Radioattivo come una banana

Spesso associamo la radioattività alle bombe atomiche e alle centrali nucleari, ma sbagliamo. In media, l’80% delle radiazioni che assorbiamo sono di origine naturale. In questo conteggio, naturalmente, non sono contemplate le cure mediche (come la radioterapia, che immette nell’organismo dosi molto forti a scopo curativo), mentre è conteggiata la diagnostica medica per immagini (PET, TAC, radiografie): questa rappresenta la quasi totalità (oltre il 95%) della radiazione di origine artificiale che assorbiamo.

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Composizione del fondo di radioattività a cui è sogetta una persona: i valori rappresentano una media mondiale.

La radioattività naturale ha due origini completamente diverse. Il contributo più piccolo (circa il 10% della dose totale assorbita) viene dalla radiazione cosmica. Siamo continuamente attraversati da particelle prodotte dall’interazione dei raggi cosmici con gli strati più alti dell’atmosfera: l’aria ci scherma molto efficacemente da questi, ma, al livello del mare, ogni secondo una particella carica attraversa il nostro corpo. Questo flusso aumenta con l’altitudine, per questo, piloti di aerei e hostess hanno lunghi turni di riposo, durante l’anno per evitare di assorbire troppe radiazioni di origine cosmica.

Il contributo più grande deriva dal decadimento di nuclei radioattivi. Tra questi, la parte del leone la fa il radon, un gas radioattivo che viene emesso naturalmente dal terreno. Più del 40% della dose assorbita deriva dal gas radon che respiriamo: a questo si aggiunge un altro 15% abbondante legato alla composizione delle rocce e del suolo, che possono contenere minerali radioattivi. Questi sono valori medi: ci sono luoghi nel mondo dove il fondo di radiazione naturale è anche dieci volte più alto della media, proprio per cause geologiche. Cogliamo l’occasione per ripetere qui come il gas radon non consenta, con le nostre conoscenze attuali, di effettuare nessuna previsione sui terremoti: la comunità scientifica si augura, e profonde ogni sforzo, affinché si arrivi a comprendere e prevedere i sismi, ma, purtroppo, chi finora si è definito capace di farlo si è anche rivelato invariabilmente un ciarlatano.

L’ultimo 10% viene da ciò che mangiamo. Ogni essere vivente, pianta, animale, fungo, umano, contiene molto carbonio: il carbonio ha un isotopo radioattivo, il carbonio-14, che contribuisce significativamente alla dose assorbita. Il 14C non può essere eliminato, perché viene continuamente prodotto dai raggi cosmici che interagiscono con l’azoto dell’atmosfera: tecnicamente si dice che azoto-14 e carbonio-14 sono in equilibrio secolare: tanto 14C decade, tanto se ne produce. Il secondo contributo per importanza viene dagli alimenti che contengono potassio, il cui isotopo potassio-40 è radioattivo. Questo non viene prodotto continuamente, come il 14C, ma è residuo del materiale primordiale da cui si è formato il pianeta Terra.

A causa della sua concentrazione nelle ossa, il 40K ha anch’esso un contributo molto rilevante, per l’uomo. Inoltre, essendo contenuto in quantità notevole in certi alimenti, ha suggerito agli scienziati una curiosa unità di misura. Tutti sappiamo che le banane sono molto ricche di potassio: per misurare esposizioni alle radiazioni molto leggere, si usa spesso la “dose equivalente a una banana”, ovvero a quante banane corrisponde fare una certa attività. La dose si misura in un’unità chiamata Sievert, (e abbreviata in Sv): una banana vale un decimo di milionesimo di Si, cioè 0,1 µSv. Il fondo di radiazione a cui siamo sottoposti vale circa 0,35 µSv all’ora, cioè tre banane e mezza corrispondono ad un’ora di fondo.

Tipica unità di misura di dose assorbita (immagine da Wikimedia)

Per farci un’idea di come funzioni questa dose equivalente ad una banana, possiamo misurare alcune cose usandola come “metro”.

Fenomeno Banane equivalenti
Un’ora di fondo naturale 3 banane
Un’ora di fondo artificiale 0,5 banane
Un’ora su un aereo ad alta quota 50 banane
Radiografia ad un braccio 10 banane
Radiografia toracica 1000 banane
TAC a basso dosaggio 150000 banane
Mammografia 4000 banane
Un’ora a Ramsar (Iran) 15 banane
Massimo per un lavoratore* 700 banane all’ora
Un’ora per un “eroe di Chernobyl” centinaia di milioni di banane

* Questa è la massima dose raccomandata dagli organismi internazionali per un operatore su impianti che producono radiazioni (come centrali nucleari, ma anche macchine per radioterapia oncologica, ad esempio) in caso di emergenza.

 


Fonti
http://www.radiologyinfo.org/en/safety/?pg=sfty_xray
http://en.wikipedia.org/wiki/Banana_equivalent_dose
http://www.hps.org/publicinformation/ate/faqs/commercialflights.html
http://it.wikipedia.org/wiki/Ramsar
http://en.wikipedia.org/wiki/Chernobyl
http://en.wikipedia.org/wiki/Background_radiation
http://www.unscear.org/unscear/it/chernobyl.html