Radon terjadi di alam dan dihasilkan oleh peluruhan uranium. Atom radon juga meluruh dengan melepaskan partikel atom. Unsur itu sendiri dan beberapa unsur yang meluruhnya bersifat radioaktif dan dapat menyebabkan penyakit pada manusia.
Semua unsur mengandung proton dan neutron dalam intinya — kecuali hidrogen, yang hanya memiliki proton. Seiring dengan partikel nukleat, suatu unsur juga memiliki partikel elektron yang mengorbit nukleus. Unsur diklasifikasikan berdasarkan jumlah proton yang dikandungnya. Nomor ini adalah nomor atom suatu unsur. Misalnya, radon selalu memiliki 86 proton.
Beberapa elemen dapat bervariasi dalam jumlah neutron dalam intinya. Ini dikenal sebagai isotop suatu unsur, dan setiap isotop dikenal dengan nomor massanya, yang merupakan jumlah proton yang ditambahkan ke jumlah neutron. Misalnya, isotop radon yang paling umum, radon-222, memiliki 86 proton dan 136 neutron dalam intinya. Isotop yang kurang umum adalah radon-220.
Unsur meluruh dalam dua cara. Mereka dapat melepaskan dua proton dan dua neutron, yang mengubah nomor atom dan nomor massa. Ini dikenal sebagai peluruhan alfa, dan partikel yang dilepaskan sebagai bundel disebut partikel alfa.
Peluruhan beta adalah ketika neutron melepaskan elektron dan berubah menjadi proton. Elektron yang dilepaskan dikenal sebagai partikel beta. Ini mengubah nomor atom karena ada proton baru dalam unsur tersebut. Nomor massa tidak berubah.
Radon sendiri merupakan produk peluruhan uranium-238. Peluruhan radon terjadi melalui rantai peristiwa, dengan satu elemen berubah menjadi elemen lain. Elemen radioaktif tidak semuanya meluruh sekaligus, jadi para ilmuwan menggunakan pengukuran waktu paruh untuk melacak konsentrasi setiap elemen. Waktu paruh adalah lamanya waktu yang dibutuhkan setengah dari kuantitas suatu elemen untuk berubah menjadi elemen lain.
Sebagai contoh, radon-222 memiliki waktu paruh 3.8 hari. Setelah 3.8 hari, setengah dari radon di suatu daerah akan melepaskan satu partikel alfa dan akan berubah menjadi polonium-238. Polonium-238 memiliki waktu paruh hanya tiga menit sebelum melepaskan partikel alfa dan berubah menjadi timbal-214.
Timbal-214, dengan waktu paruh 27 menit, berubah menjadi bismut-214 dengan melepaskan partikel beta. Setelah 20 menit, setengah dari bismut-214 akan berubah menjadi polonium-214 dengan melepaskan partikel beta lainnya. Polonium, dengan waktu paruh hanya 180 detik, kemudian meluruh menjadi timbal-210 dengan melepaskan partikel alfa. Unsur-unsur dalam rantai dari radon-222 hingga timbal-210 berumur pendek dan berbahaya karena banyak partikel radioaktif dilepaskan dalam waktu singkat.
Peluruhan radon berlanjut perlahan, dengan timbal berubah menjadi bismut-210 selama beberapa dekade. Bismut kemudian membutuhkan beberapa hari untuk meluruh menjadi polonium 210. Partikel beta dilepaskan selama langkah-langkah ini dalam rantai. Akhirnya, polonium melepaskan partikel alfa, dan rantai berakhir dengan isotop timbal-206 non-radioaktif yang stabil.
Alasan mengapa peluruhan radon berbahaya bagi manusia adalah karena partikel yang dibebaskan dari unsur radioaktif dalam rantai dapat menyebabkan kanker jika tertelan atau terhirup. Radon hadir sebagai gas di banyak rumah, terutama di ruang bawah tanah, dan itu terkumpul di tempat yang tidak ada ventilasi. Penambang juga bisa terkena gas tingkat tinggi. Radon sendiri berasal dari uranium-238 yang membusuk di dalam tanah. Oleh karena itu, rantai peluruhan radon hanya merupakan satu bagian dari rantai peluruhan yang lebih besar.