Set 19 2019
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I danni biologici da radiazioni ionizzanti

I danni biologici da sovraesposizione alle radiazioni ionizzanti

La sorveglianza e il monitoraggio dei livelli di radiazione sono responsabilità delle istituzioni sanitarie pubbliche, che devono garantire che nessuno riceva una dose pericolosa di radiazioni. Il genere umano è da sempre esposto a varie forme di radiazione naturale costituite dai raggi cosmici e da tutti gli elementi radioattivi presenti in natura (gas Radon, Uranio, torio, Radio, ecc. ecc.).

Comunque i livelli di radiazione naturali sono troppo deboli per mettere in luce gli effetti dannosi delle radiazioni, che non divennero evidenti prima della fine dell’800 quando in seguito alla scoperta dei raggi X da parte di Roentgen e della radioattività da parte di Bequerel furono disponibili per la sperimentazione intense sorgenti di radiazione.
Nel 1901 Bequerel mostrò un eritema della cute in che gli era sopraggiunto in corrispondenza della tasca del vestito nella quale aveva tenuto per qualche tempo una fiale di vetro contenente sali di Radio.

In seguito Pierre Curie si provocò intenzionalmente un eritema da Radio sulla cute del braccio pensando che le radiazioni potessero avere proprietà terapeutiche

Addirittura molti malcapitati ricevettero come ricostituente iniezioni di materiali contenenti Radio e Torio con il risultato che successivamente furono colpiti da gravi forme di tumore.

Nel 1903 fu scoperto che l’esposizione ai raggi X poteva addirittura indurre sterilità negli animali da laboratorio.

pochi anni dopo fu annunciato che degli embrioni di uova di rospo fertilizzate con sperma prima irradiato con i raggi X, presentavano alcune anormalità genetiche.

In seguito furono segnalate le prime anemie e le prime leucemie indotte da raggi X e già nel 1902 si constatò che un carcinoma cutaneo si era sviluppato su una precedente dermatite derivata da una lunga esposizione alle radiazioni. 

Oggi si sa con certezza che se si superano determinati valori limite di dose di esposizione, le radiazioni ionizzanti possono causare gravi lesioni ai tessuti e gravi disfunzioni all’apparato riproduttivo e e nei casi più gravi portare alla morte della persona..

Più in dettaglio per quanto riguarda gli effetti sulla salute da avvelenamento da radiazione segue la descrizione di quelli che sono le conseguenze riscontrati, 

La dose di 1 sievert può causare lievi alterazioni temporanee dell’emoglobina.

2 – 3 Sievert danno nausea, perdita dei capelli, emorragie. 

4 sievert sono possono portare  alla morte. 

Invece oltre i 5-6 sievert, la sopravvivenza diviene altamente improbabile.

La Dose Assorbita e la Dose Equivalente

Le radiazioni ionizzanti, possono essere assorbite dalla materia sotto forma di dose energetica, che quantifica il trasferimento di energia effettivamente avvenuto.

Gli effetti possono essere irrilevanti o anche molto dannosi, ovviamente a seconda della dose di radiazioni che è stata assorbita, e del tipo di radiazioni.

Un fenomeno fisico importante interessa le  particelle alfa, le quali sono tipicamente emesse dai nuclidi radioattivi di elementi pesanti, come gli isotopi dell’uranio, del torio, del radio, ecc., in un processo atomico chiamato decadimento alfa.

Spesso questo decadimento lascia i nuclei in uno stato eccitato, da un eccesso di energia che poi può essere irradiata con l’emissione dei raggi gamma. Allora accade che la emissione di particelle alfa, spesso coincide la emissione di raggi gamma, che indirettamente ne rivelano la loro presenza.

I raggi alfa, sono costituiti da 2 protoni e 2 neutroni legati insieme, in pratica si tratta quindi di nuclei 4He (elio). hanno una importante carica elettrica, che gli permette di interagire fortemente con la materia circostante.

Sono ritenuti poco importanti ai fini della loro diretta rilevazione con il contatore geiger poichè sono facilmente assorbiti dai materiali e in pratica possono viaggiare solo per pochi centimetri nell’aria, e possono essere assorbiti e bloccati dagli strati più esterni della pelle umana,

I raggi Alfa in genere non sono pericolosi per la vita, a meno che la stessa sorgente non venga direttamente inalata o ingerita. In questo caso i danni sarebbero invece molto superiori di quelli causati da una qualsiasi altra tipologia di radiazione ionizzante, infatti l’esposizione degli organi interni del corpo umano ad un dosaggio elevato di queste particelle determinerebbe sicuramente i sintomi tipici di un grave avvelenamento da radiazione alfa.

L’unità di misura della dose assorbita dalla materia a seguito dell’esposizione alle radiazioni ionizzanti é il Gray (Gy). e il Sievert, (Sv), dove 1Gy corrisponde a una quantità di energia di 1 Joule (J) assorbita da 1 kilogrammo di materia. Il concetto di dose equivalente esprime le dosi di radiazioni assorbite dall’uomo inteso come organismo biologico, precisamente misura gli effetti biologici possibili dovuti alla dose di radiazioni assorbita.

Il Sievert è l’unità di misura della dose equivalente di radiazione nel Sistema Internazionale ed è una misura degli effetti e del danno provocato dalla radiazione su un organismo. La dose equivalente ha le stesse dimensioni della dose assorbita e tiene conto del danno biologico possibile, a parità di dose, rispetto i vari tipi di radiazioni ionizzanti.

Per dare un’idea concreta del valore di un Sievert, si tenga presente che (in Italia) la dose media assorbita in un anno per esposizione alla sola radioattività naturale viene calcolata in circa 3 millesimi di Sievert (mSv).

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Pubblicato inContatori Geiger Dosimetria e Radioprotezione Radioattività

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