라돈은 우라늄과 토륨의 방사성 붕괴에서 라듐(radium, Ra)을 거쳐 생성된다. 라듐은 토양이나 콘크리트, 석고보드, 석면슬레이트 등 건축자재 중에 존재한다. 지각에서 생성된 라돈은 암석이나 토양의 틈새에 존재하다가 확산 또는 압력차에 의해 지표 공기 중으로 방출된다. 일반적으로 옥외 환경에서보다 환기가 잘 되지 않는 주택 및 건물 내에서 라돈의 축적으로 인해 라돈의 농도가 대개 수십 배, 많게는 수백 배 이상 높게 나타난다. 특히, 환기상태가 저조한 지하 공간에서 라돈의 농도는 더욱 높다.
지질에 따라서 농도는 다르지만 우라늄은 어디에나 있다. 라돈은 토양 속에 빠짐없이 포함되고 있는 우라늄에서 라돈 가스 상태로 생겨나 지층의 틈을 통해서 지표로 나온다. 토양 중 라돈 농도는 4,000~40,000 Bq/m3의 범위에 있다. 연간 평균 대기 중 농도는 0.6~30,000 Bq/m3 사이로 분포도가 넓지만 보통은 10~100 Bq/m3의 범위에 든다. 환기가 잘 되지 않은 건물의 실내, 특히 지하실에 라돈 가스와 이에서 생성된 방사성 물질들이 축적된다. 평균적으로 해안 대기 중의 평균 농도는 1 Bq/m3, 대륙 대기 중의 평균 농도는 약 10 Bq/m3, 실내 대기 중의 평균 농도는 39 Bq/m3인 것으로 알려져 있다. 그러나 미국의 경우 어떤 집의 지하실에서는 약 10만 Bq/m3의 라돈이 검출되기도 하고, 어떤 우라늄 광산에서는 100만 Bq/m3의 라돈이 검출되기도 하였다.
콘크리트에서 방출되는 라돈이 주목되는 경향이 있지만 실제로는 토양에서 방출되는 것이 중요하다. 목조 가옥에서는 마루 밑과 같은 곳의 라돈 농도가 높아지므로 주의가 필요하며, 환기를 충분히 해야 피폭을 경감할 수 있다. 실내에서 라돈 농도는 그 위치와 환기 상황, 주변 토양의 우라늄 함유량 등에 따라서 크게 변동한다. 라돈은 지반 뿐 아니라 건축자재, 상수, 취사용 천연가스 등을 통해서도 실내로 들어오지만, 80~90%는 토양이나 지반의 암석에서 발생된 라돈 가스가 건물 바닥이나 벽의 갈라진 틈을 통해 들어온다. 그밖에 건축자재에 들어있는 라듐 등으로부터 발생(2~5%) 발생하거나, 지하수에 녹아 있던 라돈이 실내로 유입(1%) 되기도 한다.
유럽이나 미국에서는 라돈 농도가 높은 주택이 발견되어 사회문제가 되어 오고 있고 집값의 하락을 초래하기도 한다. 최근에 우리나라에서도 주택의 라돈 농도를 조사하여 라돈 농도가 높은 지역에 대한 관심이 높아지고 있다.
주거 공간의 라돈 농도는 라돈의 통로가 되는 경로의 존재와 외기와 내기의 교환율, 더 중요한 것은 집의 기초에 사용되고 있는 암석과 토양 속에 포함된 라돈을 생성하는 우라늄의 함량에 따라서 다르다. 라돈 가스는 콘크리트 바닥과 벽의 이음매, 바닥의 이음매, 공동 블록 벽의 작은 구멍, 오수 맨홀, 배출구 등의 개구부에서 실내로 들어가게 된다. 그 결과 통상적인 라돈 농도는 1층과 지하실 등 구조상 토양과 접하고 있는 장소에서 더 높다.
외기와 내기의 환기 정도는 집의 건축 구조, 주거인의 환기 습관, 창문의 밀폐도에 따라서 다르다. 서로 인접하고 있는 주택일지라도 라돈 농도는 매우 다를 경우도 있다. 주거 공간의 라돈 농도는 계절, 일, 시간 마다 변동한다. 그래서 주거 공간 라돈의 연간 평균농도는 적어도 3개월 이상 오랫동안 신뢰할 수 있는 측정법을 이용하여 측정할 필요가 있다. 짧은 기간의 라돈 측정에서 얻어지는 정보로 주거 공간의 라돈 농도를 평가하는 것은 제한이 있다.
주거 공간의 세계적인 평균 라돈 농도는 39 Bq/m3이라고 추정되고 있지만, 유엔방사능영향과학위원회(United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, UN SCEAR)에 따르면 국가마다 차이가 있다고 한다. 주택이 우라늄 함유량이 높은 토양 위에 세워졌거나 토양의 침투성이 높은 지역에 지어졌다면 라돈 농도가 매우 높을 가능성이 크다( >1,000 Bq/m3).
많은 국가에는 지하수를 식수로 사용하고 있다. 지하수는 종종 라돈을 생성하는 천연 우라늄과 라듐을 포함하는 암석 사이를 흐르고 있다. 보통 지하 깊게 파놓은 우물에서 나오는 물이 강이나 호수 등의 지표수보다 우라늄 농도가 높은 것은 이 때문이다. 여러 국가에서 개개의 수도에서 측정한 라돈 농도는 20 Bq/L 이상이며 100 Bq/L을 넘는 사례도 있다. 계산에 따르면 음료수 속의 라돈은 어느 정도의 위험성이 시사되고 있지만, 음료수 속의 라돈과 소화기관이나 다른 기관의 암에 대한 역학적 연구를 통해 살펴본 결과 아직까지 연관성이 밝혀지지는 않았다.
라돈은 산업적으로는 우라늄 광석의 처리 과정에서 부산물로 얻는다. 광석을 1% HCl이나 HBr 용액에 넣어 처리하면 라돈, 수소, 산소, 헬륨, 수증기, 탄산가스 등의 기체가 나오는데, 이를 720oC의 구리 위로 통과시켜 수소와 산소를 제거한 후, KOH와 P2O5가 담긴 관을 통과시켜 산과 수증기를 제거한다. 남은 라돈 가스는 액체 질소를 이용하여 응축시킨 후, 승화하여 정제한다.
라돈은 라듐(226Ra,t1/2=1,600년)의 자연 방사성 붕괴에서도 얻어진다. 물 속에 라듐 화합물을 두면 라돈 가스가 나오는데, 이 가스를 유리관에 모으고 함께 들어있는 다른 기체들을 앞에서 언급한 방법으로 제거하면 순수한 라돈 기체가 얻어진다. 1 g의 라듐에서 하루에 0.001 mL의 라돈이 얻어진다.
아직까지 라돈은 실용적으로 거의 사용되지 않으며, 다만 222Rn 검출기 보정용으로 라돈의 전구물질인 라듐 용액이 가끔 사용될 뿐이다. 20세기 초반에는 라돈 기체를 밀봉된 금 바늘 안에 넣고 생체에 이식시켜 암의 방사선 치료에 사용하였다. 또한 다른 기체나 액체에 첨가되어, 기체가 새는 것을 검출하는데도 사용되었다. 라돈은 기름과 같은 물질에 잘 흡착되기 때문에 기름으로 오염된 토양의 연대 측정에도 사용되었다. 라돈은 비활성 기체의 하나로 화합물을 쉽게 만들지 않는다.
한편, 오래 전부터 라돈이나 이의 전구물질인 라듐이 평균치보다 많이 들어있는 온천수, 식수 등은 건강에 효능이 있고 류마티스 관절염이나 스트레스에 연관된 질환을 치료하는 효과가 있다고 여겨져 널리 애용되어 이른 바 Hormeosis 효과로 학계에 보고되기도 하였다. 그러나 이들 효능에 대한 확실한 과학적 근거는 아직까지 전문가들 사이에 합의를 이루지 못하고 있으며, 높은 수준의 방사선이 발암 위험을 높이는 데에 대해서는 이견이 없다.
