La
radioattivita
, o
decadimento radioattivo
, e un insieme di processi
fisico-nucleari
attraverso i quali alcuni
nuclei atomici
instabili (
radionuclidi
)
trasmutano
in un certo lasso di tempo, detto
tempo di decadimento
, in nuclei di energia inferiore emettendo
radiazioni ionizzanti
. I nuclei prodotti si trovano in uno stato di maggiore stabilita in accordo con il
principio di conservazione
della massa-energia
e
della quantita di moto
.
Il processo di decadimento continua piu o meno velocemente nel tempo finche gli elementi via via prodotti, eventualmente a loro volta radioattivi, non raggiungono una condizione di stabilita attraverso la cosiddetta
catena di decadimento
.
[1]
La radioattivita ha consentito lo sviluppo di numerose
tecnologie nucleari
impiegate principalmente in ambito medico (
medicina nucleare
), industriale, militare e agricolo.
La scoperta dei
raggi X
avvenne da parte di
Wilhelm Conrad Rontgen
nel
1895
. Nel
1896
Antoine Henri Becquerel
, durante uno studio sulle relazioni intercorrenti tra
fosforescenza
e
raggi X
, scopri la radioattivita naturale dell'
uranio
. Nel
1898
Marie Curie
e
Pierre Curie
scoprirono, selezionando la
pechblenda
, in italiano nota come uraninite, gli elementi radioattivi
polonio
e
radio
.
Gli esperimenti di Becquerel consistevano nell'esporre alla luce del sole una sostanza fosforescente disposta su un involucro di carta opaco in cui vi era una lastra fotografica destinata a rivelare l'emissione non luminosa della sostanza. La scelta cadde sul solfato di uranio, che sviluppava una
fosforescenza
molto viva. Gli esperimenti mostravano che la
lastra fotografica
veniva impressionata dopo una debita illuminazione, il che confermava l'ipotesi di Becquerel. Ben presto, pero, Becquerel osservo un fenomeno del tutto nuovo e inatteso: si accorse che la lastra veniva impressionata anche al buio. Becquerel ipotizzo che la sostanza continuasse ad emettere radiazioni derivate dall'illuminazione anche dopo la fine dell'esposizione ai raggi solari. Dopo ripetuti esperimenti con materiali diversi, si verifico che le radiazioni non dipendevano dalla caratteristica della fosforescenza della sostanza, ma dall'uranio.
Questa scoperta apri un nuovo filone di ricerca orientata a determinare l'eventuale presenza in natura di altri elementi che presentassero la stessa proprieta dell'uranio e, soprattutto, la natura di cio che veniva emesso.
Fu Marie Curie che inizio a misurare la radiazione dell'uranio mediante la
piezoelettricita
, scoperta dal marito Pierre in collaborazione con il fratello
Jacques
, facendo ionizzare l'aria tra due
elettrodi
e provocando il passaggio di una piccola
corrente
, di cui misurava l'intensita in rapporto alla pressione su un cristallo necessaria a produrre un'altra corrente di intensita tale da bilanciare la prima. Il sistema ideato funziono, tanto che Pierre Curie abbandono il suo lavoro per affiancare la moglie in tali ricerche. Fu proprio Marie a proporre il termine
radioattivita
per indicare la capacita dell'uranio di produrre radiazioni e dimostro la presenza di tale radioattivita anche in un altro elemento: il
torio
. Con il marito Pierre, saggiando il contenuto di uranio della
pechblenda
al fine di raffinare tale elemento, rilevo che alcuni campioni erano piu radioattivi di quanto lo sarebbero stati se costituiti di uranio puro e cio implicava che nella pechblenda fossero presenti elementi in quantita minime non rilevate dalla normale analisi chimica e che la loro radioattivita fosse molto elevata.
Il passo successivo fu quello di esaminare tonnellate di pechblenda (delle miniere di Joachimstal in
Cecoslovacchia
), che vennero stipate in una baracca nella quale era stata installata un'officina e, nel 1898, si isolo una piccola quantita di polvere nera avente radioattivita pari a circa 400 volte quella di un'analoga quantita di
uranio
. In tale polvere era contenuto un nuovo elemento dalle caratteristiche simili al
tellurio
(sotto il quale venne successivamente sistemato nella tavola periodica), che fu chiamato
polonio
in onore della
Polonia
, paese natale di Marie. La scoperta fu annunciata dal suo amico
Gabriel Lippmann
con una nota all'
Accademia delle Scienze di Parigi
. L'ulteriore lavoro conseguente al rilievo che quest'ultimo elemento, il polonio, non potesse giustificare gli alti livelli di radioattivita rilevati, condusse, sempre nel 1898, alla scoperta di un elemento ancor piu radioattivo del polonio, avente proprieta simili al
bario
e dal quale fu separato mediante cristallizzazioni frazionate, che fu chiamato
radio
, dal latino
radium
, ovvero "raggio". Anche tale scoperta fu oggetto di una nota scritta in collaborazione con
Gustave Bemont
, che aveva lavorato con i coniugi Curie. Il resoconto di tale lavoro divenne nel
1903
la tesi di dottorato di Marie Curie.
Agli inizi di questa scoperta non si conoscevano gli effetti nocivi sulla salute delle radiazioni, e agli inizi del secolo furono reclamizzati tanti prodotti additivati con radio, decantandone proprieta salutari. La stessa Marie Curie nego sempre la sua pericolosita, mentre oggi gli stessi suoi abiti, libri e strumenti sono visitabili dagli studiosi solo con dovute protezioni radiologiche.
Ogni atomo e formato da un
nucleo
contenente
protoni
,
neutroni
e da un numero di
elettroni
che gli orbitano intorno, equivalente a quello dei
protoni
. Essendo tutti carichi positivamente i protoni tendono a respingersi per via della
forza di Coulomb
e, se non ci fossero altre forze a tenerli uniti, i nuclei non sarebbero stabili. A rendere invece stabili i nuclei atomici e la cosiddetta
forza nucleare forte
.
Quando le forze all'interno del nucleo non sono pero perfettamente bilanciate (ovvero il nucleo e instabile) questo tende spontaneamente a raggiungere uno stato stabile attraverso l'emissione di una o piu particelle.
Molti degli
isotopi
esistenti in natura sono stabili, pero alcuni isotopi naturali e buona parte degli isotopi artificiali sono instabili. Tale instabilita induce la spontanea trasformazione in altri isotopi che si accompagna con l'emissione di particelle atomiche. Questi isotopi sono chiamati isotopi radioattivi, radionuclidi, o radioisotopi. La disintegrazione (o decadimento radioattivo) e la trasformazione di un atomo radioattivo che decade in un altro atomo, il quale puo essere anch'esso radioattivo oppure stabile.
La maggior parte degli
isotopi
teoricamente possibili e instabile, solo una stretta fascia di rapporti
Z/A
(
numero atomico
su
numero di massa
, cioe numero di
protoni
su somma di
neutroni
e
protoni
) risulta invece stabile. In particolare, per numeri atomici bassi (fino a circa
Z
=20) sono stabili gli isotopi che hanno un rapporto
Z/A
di circa ½ (cioe hanno lo stesso numero di protoni e neutroni); per atomi piu pesanti il numero di neutroni deve eccedere leggermente in numero di protoni. Per
Z
>82 non ci sono isotopi stabili.
Storicamente (in seguito agli studi di
Ernest Rutherford
) i decadimenti nucleari sono stati raggruppati in tre classi principali:
A questa prima classificazione, in seguito a ulteriori investigazioni sul fenomeno, si sono aggiunte l'emissione di neutroni, l'emissione di protoni e la
fissione spontanea
. Mentre il
decadimento alfa
e il
decadimento beta
cambiano il numero di protoni nel nucleo e quindi il numero di elettroni che vi orbitano attorno (cambiando cosi la natura chimica dell'atomo stesso), il
decadimento gamma
avviene fra stati dello stesso nucleo e comporta solo la perdita di energia.
Il momento esatto in cui un atomo instabile decadra in uno piu stabile e ritenuto casuale e impredicibile. Cio che si puo fare, dato un campione di un particolare
isotopo
, e notare che il numero di decadimenti rispetta una precisa legge statistica. L'attivita, cioe il numero di decadimenti che ci si aspetta avvenga in un intervallo
dt
,
[2]
e proporzionale al numero
N
di atomi (o nuclei) presenti.
Sia
un elevato numero di nuclei radioattivi (
radionuclidi
) di una data sostanza al tempo
, la funzione
di nuclei che decade nell'intervallo di tempo infinitesimo
e data da
dove
e detta costante di decadimento; e caratteristica della sostanza in questione e rappresenta il numero medio di decadimenti del singolo nucleo nell'unita di tempo. La variazione del numero
di nuclei nell'intervallo
e data da
da cui l'attivita risulta essere
che e un'
equazione differenziale
del primo ordine. La soluzione fornisce il numero di nuclei non ancora decaduti al tempo
,
che rappresenta un
decadimento esponenziale
. Bisogna notare che questa rappresenta solamente una soluzione approssimata, in primo luogo perche rappresenta una funzione continua, mentre l'evento fisico reale assume valori discreti, poiche descrive un processo casuale, solo statisticamente vero. Comunque, poiche nella gran parte dei casi
N
e estremamente grande, la funzione fornisce un'ottima approssimazione.
Oltre alla costante di decadimento λ il decadimento radioattivo e caratterizzato da un'altra costante chiamata
vita media
. Ogni atomo
vive
per un tempo preciso prima di decadere e la vita media rappresenta appunto la media aritmetica sui tempi di vita di tutti gli atomi della stessa specie. La
vita media
viene rappresentata dal simbolo τ, legato a λ dalla:
- .
Un altro parametro molto usato per descrivere un decadimento radioattivo e dato dalla
emivita
o tempo di dimezzamento t
½
. Dato un campione di un particolare
radionuclide
, il tempo di dimezzamento ci dice dopo quanto tempo saranno decaduti un numero di atomi pari alla meta del totale ed e legato alla vita media dalla relazione:
- .
Queste relazioni ci permettono di vedere che molte delle sostanze radioattive presenti in natura sono ormai decadute, e quindi non sono piu presenti in natura, ma possono essere prodotte solo artificialmente. Per avere un'idea degli ordini di grandezza in gioco, si puo dire che la vita media dei vari radionuclidi puo variare da 10
9
anni fino a 10
?12
secondi.
L'insieme degli elementi ottenuti per decadimenti successivi costituisce una famiglia radioattiva. In natura esistono tre famiglie radioattive principali: la famiglia del
radio
(di cui fa parte l'U-238 e per questo talvolta chiamata anche serie dell'
uranio
), quella dell'
attinio
e quella del
torio
.
La radioattivita si misura mediante l'attivita dell'isotopo che la genera. L'attivita si misura in:
La radioattivita presente nell'ambiente puo essere di natura sia artificiale che naturale: il contributo principale alla
dose assorbita
annualmente mediamente da ciascun individuo deriva dalla radioattivita naturale, che e responsabile di circa l'80% della dose totale. Di questa, circa il 30% e dovuta al
potassio
(isotopo
40
K, generato per irraggiamento del potassio naturale dai raggi cosmici che riescono ad arrivare al suolo): il 15% al gas
radon
emanato dal sottosuolo, il 15% dai
materiali da costruzione
e il 13% (al livello del mare) dalla
radiazione cosmica
. Piu si sale in quota, piu la radiazione cosmica aumenta, perche si assottiglia lo strato di aria che ne assorbe la maggior parte: a 5500 metri di altitudine la dose annuale assorbita sale a circa il doppio di quella al livello del mare. Il potassio 40 e responsabile di quasi tutta la radioattivita naturale presente all'interno del corpo umano.
Le fonti artificiali (o tecnologiche) a cui si puo venire in contatto volontariamente sono principalmente legate all'impiego dei radioisotopi in medicina a scopo diagnostico (
scintigrafia
) o terapeutico (
Brachiterapia
,
cobaltoterapia
,
Terapia radiometabolica
) , mentre eventuali contatti involontari possono essere causati con fonti radioattive usate in attivita militari, od eventuali fughe radioattive legate all'uso civile nelle
centrali nucleari
.
Esistono tre forme distinte di radioattivita classificate per modo di decadimento: sono i
raggi alfa
, i
raggi beta
e i
raggi gamma
. A queste tre forme si aggiungono i neutroni liberi derivanti dalla fissione spontanea degli elementi piu pesanti. Ognuno di questi tipi di radioattivita ha proprieta e pericolosita diverse. La tabella elenca le forme di radioattivita, le particelle coinvolte, la distanza percorsa, la capacita di provocare fissione e
trasmutazione
.
Tipo di emissione
|
Particella
|
Distanza percorsa in aria
|
provoca trasmutazione
|
provoca fissione
|
Raggi alfa
|
4
2
He
|
circa 6-7 cm
|
Si
|
Si
|
Raggi beta
|
elettroni
(β
?
) e positroni (β
+
)
|
circa 5-7 metri
|
No
|
No
|
Raggi gamma
|
fotoni
provenienti dal nucleo (
onde elettromagnetiche
)
|
statistica, qualche km
|
No
|
No
|
Raggi X
|
fotoni provenienti dagli orbitali elettronici (soprattutto K): onde elettromagnetiche
|
statistica, qualche km
|
No
|
No
|
Neutroni liberi
|
neutroni
|
statistica, da 30 a 300 m
|
Si
|
Si
|
I raggi alfa e beta sono composti di particelle con
carica elettrica
, percio interagiscono quasi immediatamente con la materia circostante, e vengono assorbiti quasi tutti entro una determinata distanza: i raggi gamma e i neutroni invece, elettricamente neutri, vengono assorbiti solo per urto diretto contro un atomo o un nucleo atomico, e percorrono distanze molto maggiori. Inoltre non esiste una distanza limite per il loro assorbimento ma vengono assorbiti esponenzialmente: cioe, all'aumentare del cammino percorso dal fascio, "sopravvive" una frazione sempre piu piccola (per l'impossibilita pratica attuale di misurarla, ma stimata sempre diversa da zero) delle particelle originarie.
Quando una particella radioattiva viene assorbita, essa trasferisce la sua energia al nucleo o all'atomo che l'ha catturata, eccitandolo: l'atomo catturatore poi riemette questa energia sotto forma di una nuova radiazione (raggi gamma o raggi X) o altre particelle (raggi beta o neutroni termici) di minore energia rispetto a quelle assorbite; inoltre l'impatto di particelle cariche di alta energia provoca l'emissione di raggi X (per
bremsstrahlung
, radiazione di frenamento) nel materiale di assorbimento. Nel progetto di schermature contro le radiazioni e sempre necessario tenere conto di quali tipi di particelle si debbono fermare e di quali emissioni secondarie si avranno.
Quanta piu massa e concentrata in un dato spazio tanto piu sara probabile che abbia luogo l'assorbimento di una data particella vagante in quello spazio: questo e il motivo per cui in genere si usa un rivestimento di
piombo
, molto denso e assorbente, per schermare oggetti, contenitori e quant'altro dalla radioattivita. Il piombo ha inoltre il vantaggio di essere l'elemento finale del decadimento dell'uranio e della sua famiglia, quindi nuclearmente molto stabile e poco soggetto a trasmutarsi, in tempi "umani", in altri elementi.
Fermare completamente emissioni di raggi alfa e beta e molto semplice e richiede pochi millimetri di un qualunque materiale solido o qualche decina di centimetri di aria; un efficace schermo contro i fotoni costituenti dei raggi X e gamma deve essere piu spesso, e di materiale molto denso, come acciaio o piombo. Piu complesso invece schermare una radiazione neutronica, poiche queste particelle penetrano e vanno molto in profondita: i neutroni, a seconda della loro energia e del materiale, possono reagire con i nuclei in diversi modi e per progettare uno schermo efficace si usano schermature multistrato; la parte interna e costruita con materiali pesanti (ad esempio il
ferro
), mentre la parte esterna con materiali leggeri.
L'effetto delle radiazioni nucleari su materiale non vivente e dovuto sostanzialmente a due cause: la
ionizzazione
e conseguente rottura dei legami chimici e la trasmutazione di alcuni nuclei in altri elementi.
Il
simbolo di radiazione ionizzante
e costituito dal trifoglio caratteristico. Luoghi con livelli pericolosi di radiazioni ionizzanti sono indicati da cartelli con questo simbolo. I cartelli sono generalmente posizionati al limite di un'area controllata di radiazioni o in qualsiasi luogo dove i livelli di radiazione sono significativamente superiori a causa dell'intervento umano.
La trasmutazione rende necessaria una attenta scelta degli acciai e delle altre leghe metalliche destinate a operare in ambienti radioattivi, perche l'accumulo radioattivo ne cambia la composizione chimica e fisica e puo far loro perdere le necessarie caratteristiche di
resistenza meccanica
, stabilita e durata nel tempo, chimica e fisica; anche il cemento va incontro agli stessi inconvenienti, seppure in modo meno marcato. Inoltre, i nuclei trasmutati sono in parte anch'essi radioattivi; percio il materiale, se esposto in via permanente alle radiazioni, con il passare del tempo accumula al suo interno isotopi instabili e diventa sempre piu radioattivo. Questo e il motivo principale per cui le
centrali nucleari
hanno un limite di vita operativa prefissato (alcuni decenni), al termine del quale devono essere smantellate.
Inoltre la radioattivita e in grado di rendere inutilizzabile un
circuito elettronico
basato su
semiconduttori
, trasmutando gli atomi di silicio e alterando le deboli concentrazioni di elementi droganti da cui tali componenti elettronici derivano le loro capacita.
L'effetto biologico e dovuto invece in massima parte alle proprieta ionizzanti: distruggendo i legami fra
molecole
, le radiazioni danneggiano le cellule generando
radicali liberi
. Ma soprattutto alterano le grandi macromolecole del
DNA
e dell'
RNA
, causando danni somatici e genetici; tale effetto e prodotto principalmente dalle
radiazioni gamma
, piu energiche e penetranti delle particelle
alfa
e
beta
. Inoltre alterano le funzioni e gli apporti degli oligoelementi nel metabolismo organico.
Il momento in cui le cellule sono piu vulnerabili in rapporto alle radiazioni, e quello della riproduzione (
mitosi
o
meiosi
), in cui il
DNA
e in fase di duplicazione, le strutture del nucleo sono dissolte e gli enzimi che assicurano l'integrita del materiale genetico non possono operare. L'effetto macroscopico piu vistoso della radioattivita sulle cellule, quindi, e il rallentamento della velocita di riproduzione: le popolazioni di cellule che si riproducono molto rapidamente sono piu vulnerabili di quelle che lo fanno lentamente. In virtu di questo fatto, gli organi piu sensibili alle radiazioni sono il
midollo osseo
emopoietico
e il
sistema linfatico
.
A livello dell'intero organismo invece, sia nell'uomo che negli animali superiori si nota un precoce invecchiamento dell'organismo correlato alla dose totale di radiazione assorbita, sia con forti dosi istantanee che con l'esposizione prolungata a bassi livelli di radioattivita.
E il tessuto del corpo umano piu colpito. La prima conseguenza dell'irraggiamento e la diminuzione dei
globuli bianchi
nel sangue (
leucopenia
), seguita dalla diminuzione delle
piastrine
, che causa le
emorragie
e, se il danno e molto grave, da quella dei
globuli rossi
(
anemia
). Se il danno non stermina completamente le
cellule staminali
emopoietiche questo tessuto si riprende piu in fretta dopo l'irraggiamento.
Nel
sistema linfatico
la conseguenza principale della radiazione e l'infezione dei
linfonodi
e della
milza
conseguente alla morte dei
linfociti
presenti.
L'
intestino tenue
e la porzione del
tratto gastrointestinale
radiosensibile, mentre l'
esofago
e lo
stomaco
lo sono meno. Con un danno lieve, le cellule della mucosa intestinale iniziano a riprodursi in modo discontinuo e a secernere piu muco, che insieme alle cellule morte puo dare origine a
occlusioni
. Con l'aumentare della dose compaiono
ulcerazioni
che, per il ridotto numero di globuli bianchi, si infettano facilmente.
Il danno puo essere sia somatico (
sterilita
, permanente o meno) che genetico. Le femmine sono piu sensibili dei maschi. Il danno genetico consiste in
mutazioni
che possono essere trasmesse alle generazioni successive.
Il sistema nervoso centrale e tra i tessuti meno radiosensibili, mentre la colonna vertebrale e i nervi periferici lo sono di piu. Con forti dosi assorbite si puo avere una
ischemia
, per via del danno subito dai capillari cerebrali.
La
tiroide
, la
ghiandola pituitaria
, le
surrenali
e le altre
ghiandole
non sono particolarmente radiosensibili. Per motivi metabolici pero la tiroide concentra in se quasi tutto lo iodio presente nell'organismo; essendo l'isotopo radioattivo
131
I molto comune, quest'organo puo assorbire dosi massicce di radioattivita se si respira aria o si ingeriscono alimenti contaminati.
La
retina
non e molto radiosensibile, ma il
cristallino
, composto di cellule morte e che quindi non puo ripararsi, perde rapidamente la sua trasparenza all'aumentare della dose assorbita, sviluppando una
cataratta
.
Il
polmone
, venendo a contatto con l'aria esterna, e colpito direttamente da particelle radioattive inalate con la respirazione che si depositano nei suoi alveoli: per questo e certamente necessario indossare maschere antigas durante l'operazione in aree contaminate da sostanze, polveri, vapori o gas radioattivi. La principale fonte di contaminazione polmonare e il
Radon
, che essendo un gas radioattivo, puo facilmente essere inspirato e depositarsi (esso o i suoi prodotti di decadimento) nei polmoni.
Sono tutti organi molto poco radiosensibili. Il fegato e la
cistifellea
possono ricevere danni in caso di contaminazione con particolari isotopi radioattivi, come l'
oro
; ma in generale si registra un danno solo con dosi di radiazione molto elevate.
La pelle ha una vulnerabilita particolare poiche, se non protetta, riceve tutti e tre i tipi di radiazione (alfa, beta e gamma). Il danno che riceve e tanto piu elevato quanto meno le radiazioni sono penetranti: viene danneggiata poco dai raggi gamma e molto di piu dalle radiazioni alfa e beta. Per bassi livelli di radiazioni si sviluppa un
eritema
; se l'irraggiamento aumenta puo formarsi una
neoplasia
epiteliale
. La capacita di riparazione del danno subito e comunque molto elevata.
La crescita dei capelli si arresta completamente; quelli presenti cadono in maggiore o minore quantita in base alla dose assorbita. Dopo alcune settimane ricominciano a crescere, talora con caratteristiche diverse da quelle che avevano prima.
I muscoli e lo scheletro in genere sono in complesso i tessuti meno danneggiati dalle radiazioni; tuttavia alcuni isotopi dello
stronzio
o del
plutonio
si concentrano proprio nel midollo osseo, nel qual caso il danno puo essere molto grave e portare a leucemia o altre neoplasie.
Da notare che non tutte le specie animali e vegetali hanno la stessa suscettibilita alle radiazioni: per esempio gli
scarafaggi
possono sopportare senza gravi danni tassi di radioattivita molto al di sopra di quelli letali per l'uomo, e un
batterio
, il
Deinococcus radiodurans
, sopravvive a dosi di radiazioni 1000 volte superiori alla dose letale per l'uomo
Gli effetti delle radiazioni ionizzanti si suddividono in "Effetti Deterministici" ed "Effetti Stocastici" (ICRP 60 International Commission on Radiological Protection
[4]
), a seconda se sono correlati direttamente o meno alla dose assorbita. Per via della suscettibilita al cancro al seno, le donne hanno un 40% di probabilita in piu di accusare effetti stocastici rispetto agli uomini.
- Sono attribuibili direttamente all'irraggiamento (c'e una relazione diretta causa-effetto);
- Derivano dalla inattivazione delle strutture vitali della cellula;
- Si manifestano subito dopo l'irradiazione;
- Si manifestano solo se l'assorbimento supera una dose ben precisa detta "dose soglia",
- La loro gravita cresce al crescere della dose assorbita (percio detti anche "effetti graduati").
Gli effetti deterministici sono eritemi cutanei, particolari dermatiti (
dermatiti da radiazioni
appunto), cataratta, anemia e leucopenia. Nei casi piu gravi si hanno emorragie delle mucose e del tratto intestinale, perdita di capelli e peli. Se la dose assorbita non era letale, gli effetti deterministici regrediscono nel giro di alcune settimane, con sopravvivenza e guarigione piu o meno completa.
- Non dipendono dalla dose assorbita;
- Derivano da danni al nucleo cellulare e in particolare al DNA;
- Non si manifestano subito; possono verificarsi o meno, in un futuro imprecisato;
Dopo l'irraggiamento, il DNA potra essere danneggiato in maniera reversibile o irreversibile; nel caso in cui la struttura del DNA non venisse riparata (o riparata in modo errato) la cellula darebbe vita a una progenie di cellule geneticamente modificate che dopo un certo periodo di latenza potranno dar luogo a patologie come tumori o leucemie. Aumenta pertanto la probabilita che il paziente, prima o poi, venga colpito da certi tipi di
tumore
.
Per via degli effetti gravi provocati da forti dosi di radiazione, alcune persone soffrono di
radiofobia
: hanno cioe una paura sproporzionata anche nei confronti di dosi di radiazione relativamente modeste, vicine al
fondo naturale
.
La
radioterapia
comprende quei trattamenti medici che fanno uso di
radiazioni ionizzanti
per curare tumori. A titolo di esempio, la
tomografia a emissione di positroni
, o PET, fa uso di
particelle beta
, mentre i
raggi X
vengono utilizzati per le radiografie utilizzando la proprieta di queste radiazioni di penetrare in modo diverso i tessuti con minor o maggiore densita.
Nel periodo immediatamente successivo alla
prima guerra mondiale
, caratterizzato da un fiorente sviluppo industriale e tecnologico, l’attenzione pubblica si concentro particolarmente su un nuovo campo della scienza, la radioattivita. Quest’ultima fu scoperta in una serie di esperimenti condotti da
Rontgen
,
Becquerel
e
Marie Curie
tra il 1895 e il 1898, e poco dopo inizio a svilupparsi l’idea secondo cui il
radio
avesse straordinarie proprieta curative, ma anche rivitalizzanti. Il primo che giunse a tale conclusione fu
Joseph Thomson
che ipotizzo che il potere curativo delle
fonti termali
fosse dovuto alla presenza di bassi livelli di radioattivita. Nonostante fosse noto che alte esposizioni a
sostanze radioattive
fossero altamente nocive, sempre piu medici iniziarono a concordare con la conclusione di Thomson, a tal punto che all’inizio del Novecento
l’ormesi
da radiazione era una verita indiscussa. Ecco quindi che la radioattivita inizia ad avere un ruolo centrale in ambito medico, ma anche e soprattutto in quello sociale: il radio inizia ad essere diluito in
sostanze
di vario tipo con il fine di ottenere
creme per il viso
,
tonici
,
cosmetici
,
preservativi
, sali da bagno,
vernici
, ma anche abiti che risplendevano all’oscurita. Ne sono esempi la “
Creme Activa
” e il tonico per i capelli “Curie”; la prima presumeva di donare vitalita alla
pelle
, preservandone la giovinezza, il secondo veniva utilizzato nella speranza di mantenere una chioma folta. A questi si aggiungono la “Borsa Cosmos” utilizzata come rimedio contro l’
artrite
e il
dentifricio
al radio per lo sbiancamento dentale. Per concludere, era possibile acquistare “Revigorator” e “
Radithor
”, due bevande contenenti rispettivamente radio e sali di radio, assunte con l’obiettivo di curare il
cancro allo stomaco
,
malattie mentali
o per ripristinare il vigore sessuale. La propaganda gioco un ruolo fondamentale nella diffusione di tali articoli che nel giro di pochissimo tempo divennero i prodotti prediletti dell'alta societa a tal punto che alcune aziende spacciavano per “radioattive” merci che in realta non lo erano.
[5]
[6]
Gli svariati usi in campo medico ed industriale tuttavia, iniziarono a rivelarsi pericolosi, comportando un incremento nel tasso di mortalita tra
radioterapisti
, ricercatori ed il pubblico in generale. Ne sono un esempio le
Radium girls
, termine utilizzato per indicare tutte quelle donne che attorno agli anni venti del Novecento vennero assunte alla
United States Radium Corporation
, un'azienda che realizzava orologi radio
luminescenti
, quindi luminosi al buio, forniti ai militari durante la prima guerra mondiale; tali operaie erano solite affilare il pennello con le labbra in modo da ottenere una maggiore precisione nel loro lavoro, assorbendo in questo modo piccole quantita di sostanze radioattive contenute nella vernice. La maggior parte di queste donne svilupparono diverse forme di cancro, proprio a causa della radioattivita delle vernici da loro utilizzate, evidenziando cosi il rischio della sostanza allora cosi popolare. Molti altri furono coloro che morirono o si ammalarono a causa dell'utilizzo di prodotti contenenti radio, come
Irene Joliot-Curie
, figlia dei coniugi Curie e la stessa Marie Curie ammise, nella sua autobiografia, che tale sostanza potesse nuocere alla salute.
[6]
[7]
[5]
- ^
Parodi, Ostili e Onori
, pp. 523-524
.
- ^
attivita
, in
Treccani.it ? Enciclopedie on line
, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- ^
Da dove arriva il simbolo della radioattivita
, su
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, Il Post.it, 12 novembre 2017.
- ^
(
EN
)
ICRP Publication 60. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection
, su
icrp.org
.
- ^
a
b
Ayse Turcan, Traduzione dal tedesco: Luigi Jorio,
Le donne che rendevano luminescenti orologi e sveglie
, su
SWI swissinfo.ch
.
URL consultato il 16 maggio 2022
.
- ^
a
b
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, 1993.
URL consultato il 16 maggio 2022
.
- ^
Quando la radioattivita era di moda
, su
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, 20 novembre 2018.
URL consultato il 16 maggio 2022
.
- Giorgio Bendiscioli,
Fenomeni Radioattivi. Dai nuclei alle stelle
, Springer, 2013,
ISBN
978-88-470-5452-3
.
- Gian Paolo Parodi, Marco Ostili e Guglielmo Mochi Onori,
L'Evoluzione della Fisica-Volume 3
, Paravia, 2006,
ISBN
88-395-1611-5
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- Maurizio Pelliccioni,
Fondamenti Fisici della Radioprotezione
, Pitagora Editrice Bologna, 1993,
ISBN
88-371-0470-7
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- Ugo Amaldi,
Fisica delle Radiazioni
, Bollati Boringhieri, 1971,
ISBN
88-339-5063-8
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