Radiazioni: dosi ed effetti

E’ inevitabile essere esposti a piccole quantità di radiazioni, è bene ricordare che la terra è costantemente bombardata da particelle radiattive provenienti dallo spazio, inoltre in natura vi sono elementi radioattivi e noi siamo esposti anche ad essi, si tratta di Carbonio 14, Potassio 40 e Uranio 283 (tutti isotopi naturali). Le radiazioni derivano anche da elementi artificiali (ad esempio i test di esplosioni nucleari nell’atmosfera) ma per numerose persone, le radiazioni derivano da terapie mediche che usano radioisotopi oppure, più incoscientemente, derivano dal fumo di sigaretta.

Nel mondo, solo lo 0,5% delle esposizioni alle radiazioni può essere attribuito all’industria nucleare, la gran parte deriva da Raggi X, radioterapie e fonti naturali sulle quali l’uomo non ha controllo. Gli impianti nucleari sono pericolosi per l’uomo e per l’ambiente, non per le emissioni dirette di radiazioni, ma per la produzione di scorie e per la sicurezza: l’incidente al Reattore di Chernobyl e la più recente catastrofe della Centrale di Fukushima ne sono un grosso esempio, è proprio da episodi di questa entità che la scienza ha potuto studiare il fenomeno delle radiazioni.

La scienza ha imparato molto sugli effetti delle radiazioni sul corpo umano dallo studio condotto su sopravvissuti alle bombe atomiche lanciate in Giappone con la II Guerra Mondiale. Le osservazioni hanno insegnato che gli effetti delle radiazioni non sono generalmente osservabili al di sotto di una dose di 25 rem (leggi il seguito), mentre risultano fatali per la maggior parte della popolazione al di sopra dei 500 rem.

Ecco gli effetti in risposta della dose:
25 rem | Effetti non osservabili
26-50 rem | Piccola riduzione dei globuli bianchi (causa predisposizione al tumore del sangue)
51-100 rem | Spiccata riduzione dei globuli bianchi (questo spiega l’insorgenza della leucemia)
101-200 rem | Perdita di capelli, nausea (effetti tipici delle radioterapie)
201-500 rem | Emorragie, ulcere, morte del 50% della popolazione
500 rem | Morte
I dati appena riportati si riferiscono ai danni biologici su organismi già formati. Altri danni di estrema rilevanza avvengono a carico del feto in sviluppo, durante la gravidanza femminile. Ma come si misurano le radiazioni?

Quando si parla di radiazioni, sono utilizzate diverse unità di misura, le più diffuse indicano il numero di disintegrazione che provoca la radiazione ogni secondo. Ai fini terapeutici sono usati il “Curie” e il “Becquerel“, entrambe unità di misura che indicano le quantità di radioattività nel caso in cui stiano decadendo differenti isotopi instabili.

Per fornire indicazioni accurate riguardo al danno che la radiazione può causare in tessuti viventi, non basta indicare la quantità di radiattività ma è necessario capire la quantità di energia assorbita dal tessuto vivente, il cosiddetto RAD (Radiation adsorbed dose. Ogni Rad equivale a 0,01 J. di energia assorbita per chilogrammo). Esistono differenti tipi di radiazioni che possono causare danni biologici altrettanto differenti. Il danno biologico è racchiuso in un’unità di misura chiamata rem, acronimo dall’inglese Roemtgen Equivalent Men. Una dose espressa in rem è ottenuta moltiplicando l’energia assorbita (rad) per un “fattore di qualità” che configurerà la dannosità di quella determinata radiazione.

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