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.
Composizione del fondo di radioattività a cui è soggetta 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.
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
Immagine di copertina: stock photo from Shutterstock
Scusate, ma nei link starebbe bene la pagina di Wikipedia in italiano:
it.wikipedia.org/wiki/Dose_equivalente_a_una_banana
e in italiano si può citare anche la pagina sulla radiazione di fondo:
http://it.wikipedia.org/wiki/Fondo_di_radioattivit%C3%A0_naturale
Certamente si sarebbero potute citare le pagine in italiano, ma le corrispondenti pagine in inglese sono molto più ricche di informazioni: per questo ho preferito citare quelle.
Domanda: ma in una fabbrica di cerchioni nella fase in cui si controllano i difetti con i raggi x i lavoratori li presenti sono più soggetti a radiazioni?
C’è una legislazione accurata ed approfondita che regolamenta l’impiego di macchine radiogene per uso medico o industriale: non sono un esperto, da questo punto di vista, ma sicuramente tutti gli impianti devono essere sottoposti a controlli e certificazioni, chi li utilizzasse in modo non consono, tale da mettere a rischio la salute degli operatori, andrebbe incontro a conseguenze parecchio gravi. Se hai dei dubbi al riguardo, puoi provare a contattare un medico del lavoro o un avvocato che si occupi di diritti dei lavoratori e argomenti simili.
Penso ci sia un errore: il simbolo del sievert non è Sv?
Hai perfettamente ragione! È uno sciocco errore di battitura che mi era sfuggito, correggo e ti ringrazio 🙂
Di niente, figurati!
Anche io uso la “banana dose” quando spiego i differenti livelli di dose tra sorgenti di esposizione a radiazione ionizzante. Una precisazione da parte mia, medico e epidemiologa, è che i livelli di radiazione citati sopra (escludendo la dose degli “eroi di Chernobyl”) sono considerati “bassi”, in quanto inferiori a 100 mSv (1.000000 di banane). 100 mSv è il livello di dose al quale si hanno evidenze scientifiche chiare di un aumento del rischio di tumore dovuto all’esposizione a radiazione ionizzante. Sotto i 100 mSv l’attuale sistema di protezione radiologica assume che il rischio esista, ma è considervolmente molto molto basso, come suggeriscono le attuali evidenze scientifiche. Per chi volesse approfondire l’OMS ha amplio materiale divulgativo sul tema degli effetti delle radiazioni a basse dosi. https://www.who.int/topics/radiation_ionizing/en/
Per chi volesse consultare le dosi di altre fonti di esposizione a radiazione consiglio questo schema https://xkcd.com/radiation/
Precisazione giustissima, sono numero “grandi”, in banane, ma piccoli se confrontati a ciò che può avere effetti su un umano in buona salute. Grazie!