RADIAZIONI IONIZZANTI
Le radiazioni sono meccanismi di trasferimento di energia normalmente presenti in natura; ad esempio, le radiazioni luminose, ultraviolette e infrarosse emesse dal sole, le radiazioni elettromagnetiche emesse dalla terra stessa, le radiazioni ionizzanti emesse da elementi naturali come Radio, Uranio, Radon. A questo “fondo naturale” si sovrappongono le radiazioni provenienti da sorgenti artificiali, come le radiofrequenze, le microonde, i campi elettromagnetici generati dagli elettrodotti e dagli impianti di trasformazione e distribuzione dell’energia elettrica.
Le radiazioni ionizzanti in particolare, sono così dette perché sono in grado di ionizzare la materia, cioè di attraversarla e di cederle energia, inducendo in essa delle trasformazioni a livello atomico. Se da una parte gli effetti di queste trasformazioni sono utili e voluti, motivo per il quale le radiazioni ionizzanti sono impiegate particolarmente in ambito sanitario e industriale, dall’altra, quando non impiegate con rigoroso controllo, possono indurre effetti gravemente dannosi per la salute umana.
Le radiazioni ionizzanti possono essere di natura molto diversa:
• Corpuscolari, cioè particelle α (alfa) o β (beta) emesse dal decadimento di sostanze radioattive.
• Radiazioni elettromagnetiche γ (gamma) o X, vere e proprie radiazioni come quelle luminose, ma con caratteristiche diverse.
Le fonti delle radiazioni possono essere:
• Elementi naturali o artificiali, dette sorgenti, che emettono spontaneamente e con un processo continuo. raggi o particelle.
• Produzione di radiazioni con macchine radiogene, acceleratori di particelle, ecc., che possono essere attivate o disattivate volontariamente.
IL RISCHIO
Le radiazioni ionizzanti hanno un largo impiego in ambito sanitario e, in misura più limitata, in ambito industriale. Mentre nel primo caso l’esposizione a radiazioni è volontariamente applicata in modo controllato per fini diagnostici e terapeutici, nel secondo è assolutamente indebita e quindi da escludere in modo rigoroso.
La possibilità di contaminazione, definita irraggiamento, che si verifica quando le radiazioni raggiungono e penetrano nell’organismo umano, dipende, oltre che dalle modalità dell’esposizione, anche dalle caratteristiche delle radiazioni stesse. Si parla di irraggiamento esterno quando le radiazioni raggiungono la cute attraversando l’aria, se si tratta di raggi, o per contatto accidentale con sostanze radioattive, se si tratta di sorgenti o materiali radioattivi; si parla di irraggiamento interno quando si ha inalazione o ingestione di sostanze (polveri, gas) che emettono radiazioni. In questo caso, l’effetto sugli organi interni è molto più diretto e persistente.
Caratteristiche delle radiazioni
Le particelle α hanno un brevissimo percorso nell’aria (qualche centimetro) e una bassa capacità di attraversare gli indumenti o la cute. L’unico rischio di esposizione è l’eventuale contaminazione dovuta a inalazione, ingestione o contatto con la cute.
Le particelle β hanno un percorso nell’aria di qualche metro e possono attraversare sottili fogli metallici. È quindi possibile, oltre all’esposizione per irraggiamento interno, (contaminazione) anche quella per irraggiamento esterno.
I raggi γ sono radiazioni naturali ad alta energia estremamente penetranti:possono attraversare lastre di piombo di parecchi centimetri di spessore.
Contrariamente ai raggi α e β, sono molto pericolosi, soprattutto per irraggiamento esterno anche a distanza dalla fonte. I raggi X sono prodotti artificialmente con macchine radiogene, hanno buona capacità di penetrazione e quindi sono pericolosi per irraggiamento esterno.
La nocività delle radiazioni dipende, oltre che dal tipo, anche dalla dose che viene assorbita. Si utilizzano a questo scopo apposite unità di misura: l’energia ceduta sotto forma di radiazione è misurata in Gray; la dose assorbita che tiene conto sia della quantità di energia che della pericolosità specifica dei diversi tipi di radiazione è misurata in Sievert. Le proprietà delle radiazioni sono impiegate in molti campi della tecnologia, della ricerca scientifica e della medicina, sia utilizzando le radiazioni emesse da sorgenti, cioè gli elementi naturali o artificiali che rilasciano spontaneamente raggi o particelle, sia le radiazioni prodotte con macchine radiogene.
Le sorgenti possono essere distinte in sorgenti sigillate e sorgenti non sigillate; le prime consistono in elementi radioattivi (radioisotopi) incapsulati in contenitori di piombo e acciaio inossidabile che impediscono il rilascio delle sostanze contenute. Le seconde non sono incapsulate, e quindi sono più facilmente disperdibili sotto forma di polveri, liquidi o gas. Nell’applicazione industriale, le sorgenti sigillate sono impiegate per:
• Gammagrafie, con impiego di radiazioni γ, per controlli non distruttivi di saldature, qualità di getti di fusione, ecc;
• Analisi di materiali con tecniche di fluorescenza e impiego di radiazioni X;
• Misurazione di spessore di vari materiali, come fibre tessili, plastiche, carta, metalli, e di livello del contenuto di serbatoi, con impiego di radiazioni γ e β;
• Processi industriali di sterilizzazione, polimerizzazione, conservazione, con impiego di radiazioni γ.
• Applicazioni diverse come parafulmini, rivelatori di incendio, stabilizzatori di scarica, scaricatori elettrostatici.
• Utilizzo di materiale di rottamazione per seconde fusioni, contenente sorgenti dismesse.
Può accadere che materiali metallici di recupero, particolarmente se di provenienza estera, contengano materiali radioattivi. Qualora non identificati, questi possono contaminare le fusioni, gli impianti di fusione, e tutti i semilavorati e prodotti finiti che ne derivano. La possibile irradiazione è legata principalmente ad alcune fasi operative delle attività sopra citate, quando cioè l’elemento radioattivo necessario per compiere le misurazioni viene estratto dal suo involucro, fase automatica comandata a distanza; l’irradiazione può avvenire quando non sono rispettate le distanze di sicurezza e ci si trova nel raggio d’azione dell’elemento radioattivo. Non trascurabile è l’esposizione a sorgenti abbandonate e non riconosciute, come i vecchi rilevatori di fumo o i parafulmini dimessi. Le sorgenti non sigillate sono principalmente impiegate nella diagnostica medica nucleare, ad esempio nella scintigrafia, che indaga organi specifici ai quali è fatto pervenire un tracciante radioattivo. La possibilità di contaminazione è legata alla conservazione e alla manipolazione dei radioisotopi, alla pulizia e allo smaltimento di liquidi biologici contenenti elementi radioattivi. Molto spesso vengono impiegate radiazioni prodotte mediante macchine radiogene e non emesse da sorgenti, come nel caso delle comuni radiografie. In questo processo, le radiazioni vengono emesse solo quando la macchina è in funzione, quando cioè la corrente elettrica attraversa il tubo radiogeno, e cessano quando s’interrompe il passaggio di corrente. È possibile “regolare” la capacità di penetrazione e la direzione del fascio di radiazioni. In questa situazione, l’esposizione avviene solo se una persona si trova sul percorso del fascio di radiazioni, in condizione di attività della macchina radiogena.
Effetti biologici
Gli effetti biologici, cioè le trasformazioni che avvengono sull’organismo umano, sono dovuti all’assorbimento di energia nei tessuti. Gli effetti lesivi sono distinti in danni somatici, che si sviluppano su organi o tessuti della persona irradiata, e danni genetici che, alterando il corredo genetico, si manifestano sulla discendenza della persona irradiata. L’irradiazione, inoltre, può essere limitata ad alcune parti del corpo o riguardare
il corpo intero. L’irradiazione della cute, ad esempio, causa arrossamento come per un’ustione solare, e se protratta a lungo, dà secchezza, fragilità, perdita dei peli e anomalie delle unghie. L’irradiazione delle gonadi (ovaio e testicoli) può causare riduzione e perdita della fertilità, aborti spontanei e malformazioni fetali, se è la donna a essere esposta. L’esposizione dell’occhio può causare la cataratta da radiazioni, una degenerazione del cristallino che rende progressivamente opaca la visione. Tra i tessuti più sensibili agli effetti delle radiazioni c’è il midollo osseo: l’irradiazione di tutto il corpo in particolare, riduce la capacità del midollo di produrre le cellule del sangue. Si possono sviluppare quindi anemie e leucopenie (carenza di globuli bianchi). Gli effetti più temuti sono quelli tardivi e consistono in leucemie e altri tipi di tumori.
Le radiazioni sono meccanismi di trasferimento di energia normalmente presenti in natura; ad esempio, le radiazioni luminose, ultraviolette e infrarosse emesse dal sole, le radiazioni elettromagnetiche emesse dalla terra stessa, le radiazioni ionizzanti emesse da elementi naturali come Radio, Uranio, Radon. A questo “fondo naturale” si sovrappongono le radiazioni provenienti da sorgenti artificiali, come le radiofrequenze, le microonde, i campi elettromagnetici generati dagli elettrodotti e dagli impianti di trasformazione e distribuzione dell’energia elettrica.
Le radiazioni ionizzanti in particolare, sono così dette perché sono in grado di ionizzare la materia, cioè di attraversarla e di cederle energia, inducendo in essa delle trasformazioni a livello atomico. Se da una parte gli effetti di queste trasformazioni sono utili e voluti, motivo per il quale le radiazioni ionizzanti sono impiegate particolarmente in ambito sanitario e industriale, dall’altra, quando non impiegate con rigoroso controllo, possono indurre effetti gravemente dannosi per la salute umana.
Le radiazioni ionizzanti possono essere di natura molto diversa:
• Corpuscolari, cioè particelle α (alfa) o β (beta) emesse dal decadimento di sostanze radioattive.
• Radiazioni elettromagnetiche γ (gamma) o X, vere e proprie radiazioni come quelle luminose, ma con caratteristiche diverse.
Le fonti delle radiazioni possono essere:
• Elementi naturali o artificiali, dette sorgenti, che emettono spontaneamente e con un processo continuo. raggi o particelle.
• Produzione di radiazioni con macchine radiogene, acceleratori di particelle, ecc., che possono essere attivate o disattivate volontariamente.
IL RISCHIO
Le radiazioni ionizzanti hanno un largo impiego in ambito sanitario e, in misura più limitata, in ambito industriale. Mentre nel primo caso l’esposizione a radiazioni è volontariamente applicata in modo controllato per fini diagnostici e terapeutici, nel secondo è assolutamente indebita e quindi da escludere in modo rigoroso.
La possibilità di contaminazione, definita irraggiamento, che si verifica quando le radiazioni raggiungono e penetrano nell’organismo umano, dipende, oltre che dalle modalità dell’esposizione, anche dalle caratteristiche delle radiazioni stesse. Si parla di irraggiamento esterno quando le radiazioni raggiungono la cute attraversando l’aria, se si tratta di raggi, o per contatto accidentale con sostanze radioattive, se si tratta di sorgenti o materiali radioattivi; si parla di irraggiamento interno quando si ha inalazione o ingestione di sostanze (polveri, gas) che emettono radiazioni. In questo caso, l’effetto sugli organi interni è molto più diretto e persistente.
Caratteristiche delle radiazioni
Le particelle α hanno un brevissimo percorso nell’aria (qualche centimetro) e una bassa capacità di attraversare gli indumenti o la cute. L’unico rischio di esposizione è l’eventuale contaminazione dovuta a inalazione, ingestione o contatto con la cute.
Le particelle β hanno un percorso nell’aria di qualche metro e possono attraversare sottili fogli metallici. È quindi possibile, oltre all’esposizione per irraggiamento interno, (contaminazione) anche quella per irraggiamento esterno.
I raggi γ sono radiazioni naturali ad alta energia estremamente penetranti:possono attraversare lastre di piombo di parecchi centimetri di spessore.
Contrariamente ai raggi α e β, sono molto pericolosi, soprattutto per irraggiamento esterno anche a distanza dalla fonte. I raggi X sono prodotti artificialmente con macchine radiogene, hanno buona capacità di penetrazione e quindi sono pericolosi per irraggiamento esterno.
La nocività delle radiazioni dipende, oltre che dal tipo, anche dalla dose che viene assorbita. Si utilizzano a questo scopo apposite unità di misura: l’energia ceduta sotto forma di radiazione è misurata in Gray; la dose assorbita che tiene conto sia della quantità di energia che della pericolosità specifica dei diversi tipi di radiazione è misurata in Sievert. Le proprietà delle radiazioni sono impiegate in molti campi della tecnologia, della ricerca scientifica e della medicina, sia utilizzando le radiazioni emesse da sorgenti, cioè gli elementi naturali o artificiali che rilasciano spontaneamente raggi o particelle, sia le radiazioni prodotte con macchine radiogene.
Le sorgenti possono essere distinte in sorgenti sigillate e sorgenti non sigillate; le prime consistono in elementi radioattivi (radioisotopi) incapsulati in contenitori di piombo e acciaio inossidabile che impediscono il rilascio delle sostanze contenute. Le seconde non sono incapsulate, e quindi sono più facilmente disperdibili sotto forma di polveri, liquidi o gas. Nell’applicazione industriale, le sorgenti sigillate sono impiegate per:
• Gammagrafie, con impiego di radiazioni γ, per controlli non distruttivi di saldature, qualità di getti di fusione, ecc;
• Analisi di materiali con tecniche di fluorescenza e impiego di radiazioni X;
• Misurazione di spessore di vari materiali, come fibre tessili, plastiche, carta, metalli, e di livello del contenuto di serbatoi, con impiego di radiazioni γ e β;
• Processi industriali di sterilizzazione, polimerizzazione, conservazione, con impiego di radiazioni γ.
• Applicazioni diverse come parafulmini, rivelatori di incendio, stabilizzatori di scarica, scaricatori elettrostatici.
• Utilizzo di materiale di rottamazione per seconde fusioni, contenente sorgenti dismesse.
Può accadere che materiali metallici di recupero, particolarmente se di provenienza estera, contengano materiali radioattivi. Qualora non identificati, questi possono contaminare le fusioni, gli impianti di fusione, e tutti i semilavorati e prodotti finiti che ne derivano. La possibile irradiazione è legata principalmente ad alcune fasi operative delle attività sopra citate, quando cioè l’elemento radioattivo necessario per compiere le misurazioni viene estratto dal suo involucro, fase automatica comandata a distanza; l’irradiazione può avvenire quando non sono rispettate le distanze di sicurezza e ci si trova nel raggio d’azione dell’elemento radioattivo. Non trascurabile è l’esposizione a sorgenti abbandonate e non riconosciute, come i vecchi rilevatori di fumo o i parafulmini dimessi. Le sorgenti non sigillate sono principalmente impiegate nella diagnostica medica nucleare, ad esempio nella scintigrafia, che indaga organi specifici ai quali è fatto pervenire un tracciante radioattivo. La possibilità di contaminazione è legata alla conservazione e alla manipolazione dei radioisotopi, alla pulizia e allo smaltimento di liquidi biologici contenenti elementi radioattivi. Molto spesso vengono impiegate radiazioni prodotte mediante macchine radiogene e non emesse da sorgenti, come nel caso delle comuni radiografie. In questo processo, le radiazioni vengono emesse solo quando la macchina è in funzione, quando cioè la corrente elettrica attraversa il tubo radiogeno, e cessano quando s’interrompe il passaggio di corrente. È possibile “regolare” la capacità di penetrazione e la direzione del fascio di radiazioni. In questa situazione, l’esposizione avviene solo se una persona si trova sul percorso del fascio di radiazioni, in condizione di attività della macchina radiogena.
Effetti biologici
Gli effetti biologici, cioè le trasformazioni che avvengono sull’organismo umano, sono dovuti all’assorbimento di energia nei tessuti. Gli effetti lesivi sono distinti in danni somatici, che si sviluppano su organi o tessuti della persona irradiata, e danni genetici che, alterando il corredo genetico, si manifestano sulla discendenza della persona irradiata. L’irradiazione, inoltre, può essere limitata ad alcune parti del corpo o riguardare
il corpo intero. L’irradiazione della cute, ad esempio, causa arrossamento come per un’ustione solare, e se protratta a lungo, dà secchezza, fragilità, perdita dei peli e anomalie delle unghie. L’irradiazione delle gonadi (ovaio e testicoli) può causare riduzione e perdita della fertilità, aborti spontanei e malformazioni fetali, se è la donna a essere esposta. L’esposizione dell’occhio può causare la cataratta da radiazioni, una degenerazione del cristallino che rende progressivamente opaca la visione. Tra i tessuti più sensibili agli effetti delle radiazioni c’è il midollo osseo: l’irradiazione di tutto il corpo in particolare, riduce la capacità del midollo di produrre le cellule del sangue. Si possono sviluppare quindi anemie e leucopenie (carenza di globuli bianchi). Gli effetti più temuti sono quelli tardivi e consistono in leucemie e altri tipi di tumori.
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