ラドン（Rn）
ラドン（Rn）は原子番号86の希ガスであり、常温常圧で無色・無臭の放射性気体である。ウランやトリウム系列の崩壊過程で生成し、土壌・岩石・地下水から屋内へ浸入して室内濃度を上昇させる。空気より著しく重く（密度は空気の約8倍）、閉鎖空間の低所に滞留しやすい。主同位体のRn-222は半減期3.82日でα線を放出し、その壊変生成物（子孫核種）がエアロゾルに付着して呼吸器に沈着することが健康リスクの主因となる。測定はBq/m³で表し、居住環境・建築計画・労働衛生の横断領域で管理対象となる。
発見と命名
20世紀初頭、放射性崩壊の研究から希ガスの「エマネーション」として存在が示され、その後に独立元素として確立した。系列に由来する呼称として、トリウム由来のRn-220は「トロン」、アクチニウム系列のRn-219は「アクチノン」と呼ばれ、現在は総称してラドンとする。これらは生成源と半減期が異なり、環境中での分布や評価方法にも差が生じる。
原子・同位体
ラドン（Rn）は安定同位体をもたない。代表的な核種と概略半減期は次のとおりである。
- Rn-222（ウラン系列）：約3.82日、環境評価の主対象
- Rn-220（トロン、トリウム系列）：約55秒、近傍場で高濃度になりやすい
- Rn-219（アクチノン、アクチニウム系列）：約3.96秒、局所現象的
概要
ラドンは原子番号86の希ガスであり、周期表の第18族に属する。常温常圧で無色無臭の単原子気体として存在し、化学的には極めて不活性である。融点および沸点は低く、−71℃ほどで液体、−61.7℃付近で固体となる。原子核が不安定でアルファ崩壊を起こすため、放射能を有する点が他の希ガスと大きく異なる特徴である。不活性であるがゆえに化学結合を形成しにくく、環境中に遊離した状態で検出されることが多い。
物理的性質
融点−71℃、沸点−61.7℃であり、低温で容易に液化する。希ガスの中では重く、拡散は遅いが割れ目や配管の隙間から浸入する。水や有機溶媒への溶解度も無視できず、地下水や温泉に含まれることがある。化学的には不活性だが、表面への吸着や冷却による除去を考慮した取り扱いが行われる。
化学的性質と化合物
希ガスであるため反応性は低いが、強い条件下ではフッ素との反応で高酸化状態を示唆する生成物（しばしばRnF2として言及）が報告されてきた。実用的な化学利用は限定的で、環境・計測・健康影響に関する管理と評価が中心となる。
指標・単位
濃度はBq/m³、被ばく線量は実効線量（mSv）で表す。換算には線量係数や平衡等価濃度の概念を用いる。屋内評価では居住時間、換気率、子孫核種の平衡状態が重要パラメータとなる。
生成と環境中の存在
ラドン（Rn）はU-238やTh-232の崩壊系列中で生じ、鉱物の微細な孔隙からガスとして放出される（エマネーション）。土壌ガスは建物の基礎や床スラブの隙間、配管貫通部から屋内へ侵入し、気圧差・温度差・換気状態により濃度が変動する。地下水・井戸水や温泉が供給源となる場合もある。
放射能と健康影響
ラドンが放出するアルファ線は、空気中では数センチ程度しか飛ばないため体外被ばくのリスクは小さい。しかし、高濃度のラドンを吸入すると、気管支や肺組織にアルファ線を照射する可能性が高まり、長期的には肺がん発生リスクが上昇する恐れがあるとされる。世界保健機関（WHO）や各国の保健当局は、室内濃度のガイドラインを設けるなど注意を呼びかけており、特に地下室や密閉空間では濃度が上がりやすい点に留意が必要である。
放射能と崩壊系列
Rn-222はα壊変によりPo-218、Pb-214、Bi-214などを経て安定なPb-206に至る。粒子状の子孫核種は気道に沈着し、線エネルギー付与が局所的に高くなる。Rn-220（トロン）系列でも同様にPo-216など短寿命核種が実効線量に寄与するため、総合的にはガス本体だけでなく子孫核種の挙動が重要である。
健康影響とリスク評価
疫学研究により、長期曝露は肺がんリスクの増加と関連づけられている。喫煙との相乗効果が大きく、同じ濃度でも喫煙者のほうがリスク寄与が高い。評価はBq/m³で行い、長期平均濃度（季節変動を含む）を把握する。参考レベルとしてWHOは100 Bq/m³（実施困難な場合は300 Bq/m³）、米国EPAは4 pCi/L（約148 Bq/m³）を行動目安として示している。
環境中の存在
ラドンはウランやトリウム系列の壊変生成物として土壌や岩石中に含まれ、自然に放出される。地質条件や換気状況によっては、家屋や地下空間に強く蓄積し、基準値を超えるケースもある。地下水に溶解して井戸水から検出される場合もあり、地域によっては飲料水や浴用水として利用されることもある。低濃度であれば大きな健康被害はないが、環境中の放射能レベルを把握し、濃度上昇を未然に防ぐ取り組みが不可欠といえる。
測定・評価方法
ラドン濃度を測定するには、パッシブ型とアクティブ型の二つの手法がある。パッシブ型はトラックエッチ検出器やチャコール缶を室内に一定期間設置し、後に検出器を回収して解析する方法である。一方、アクティブ型は連続モニタでリアルタイムに濃度を測定できる利点があり、変動パターンの把握にも優れている。ただし機器の導入コストや運用の専門知識が必要となるため、目的や予算に応じて手法を選択する必要がある。
測定・評価方法の例
測定は目的・期間・精度に応じて選定する。短期スクリーニングと長期平均の双方を組み合わせるのが望ましい。
- 短期測定：活性炭缶や連続モニタで数日〜数週間の指標を得る。
- 長期測定：固体飛跡検出器（アルファトラック）で数か月以上の季節平均を評価する。
- 連続監視：シンチレーション法や拡散室法により時間変動と平衡度を追跡する。
- 水中ラドン：採水・脱気・液体シンチ測定等で評価し、供給源対策に反映する。
低減・管理対策
既存建物では床下減圧（サブスラブ・デプレッシャリゼーション、SSD）が有効である。併せて貫通部のシーリング、換気量の確保、圧力差の是正、基礎・立上り部のバリア施工を行う。井戸水由来の場合は曝気・活性炭処理などの水処理を適用する。
- SSD：床下に集気点を設けファンで負圧化して土壌ガスを屋外排気する。
- シール：基礎スラブのひび割れ、配管周囲の隙間を封止する。
- 換気：熱交換換気装置の導入で濃度低減と快適性を両立する。
- 水処理：曝気塔や活性炭で水中ラドンを除去する。
応用と歴史的利用
過去には医療用の密封小線源（いわゆるラドンシード）として用いられたが、現在はより制御性と安全性の高い他核種に置き換わっている。一方、地球科学・水文学ではトレーサとしての利用があり、地下水湧出や換気・混合過程の指標に活用されることがある。
住宅や建築物への対策
高濃度のラドンが検出される地域では、住宅や公共施設の設計段階から換気やシーリング対策を行うことが推奨される。基礎部分の亀裂や配管の隙間から室内に侵入するため、コンクリートの密閉性を高める工夫や、定期的な換気設備の稼働が重要である。特に地下室を利用する建物では、扇風機や換気扇を常に回して空気を入れ替える手法が一般的に導入される。これにより室内のラドン濃度を効果的に低減できることが多数の調査から示唆されている。
建築・環境工学との関連
ラドン（Rn）は建築気密・断熱・換気計画と密接に関係する。基礎断面のディテール、貫通部処理、換気方式（第1種・第3種）、機械室の配置、床下空間の扱いが濃度に影響する。新築段階でのガスバリア膜や排気ダクトの先行配管は、将来のリスク低減と改修容易性に資する。
規格・標準の枠組み
環境中のRn-222測定についてはISO 11665シリーズが参照されることが多い。線量評価ではICRPの勧告が基礎となり、各国の指針値や建築基準類が整備されている。労働衛生分野では作業環境測定・記録・教育訓練が求められる。
注意事項
測定は季節差・日較差・居住パターンを踏まえて設計する。校正履歴の明確な機器を用い、設置高さ・離隔・通風の影響を管理することが重要である。対策実施後は再測定により効果確認を行い、維持管理計画に反映させる。
産業利用と研究
ラドンは強い放射線源としての性質を利用し、放射化学や地質学の分野で研究対象となっている。火山活動や断層運動と関連づけて地殻変動を予測する試みに活用される場合もある。一部の温泉地では温浴効果や血行促進を目的に「ラドン温泉」と称する施設が存在するが、医療効果については議論の余地があるため、慎重な評価が必要である。近年は核医学や粒子物理の方面からも注目されており、多角的な調査と安全管理が同時に求められる状況である。
安全管理
世界的に見てもラドンは肺がんリスク要因の一つとして挙げられ、喫煙と並行して健康被害を増大させる恐れが指摘される。各国の法規制やガイドラインでは、一定濃度を超える場合には建物の換気改善やシール処理を施すなどの対策を義務づけることがある。測定値を定期的にチェックし、リスクを数値で把握した上で適切な措置を講じることが大切である。建築物における耐震補強や地盤対策を併せて行うことで、放射線防護に加えて総合的な安全性を高める効果も期待される。