Cosa è la radioattività
La radioattività è un fenomeno per cui alcuni nuclei, non stabili, si trasformano
in altri emettendo particelle.
E' normalmente presente in natura: nelle Stelle,
nella Terra e nei nostri stessi corpi.
Ogni cosa nell'universo contiene una piccola frazione di nuclei radioattivi.
La radioattività fù scoperta alla fine dell'800 da
Henry Bequerel e dai coniugi Pierre e Marie Curie che con le loro
ricerche notarono che alcuni minerali, contenenti uranio e radio, avevano la
proprietà di impressionare delle lastre fotografiche poste nelle loro vicinanze.
I tipi di radioattività
Le particelle emesse durante un decadimento radioattivo costituiscono le radiazioni.
Ci sono 3 tipi di decadimenti: Alfa, Beta e Gamma.
Ognuno dei decadimenti genera particelle con un potere di penetrazione
diverso.
Decadimento Alfa
Il nucleo emette un nucleo di elio composto da due protoni e due neutroni.
Un esempio è il decadimento dell'uranio-238 in torio-234.
A causa della grande massa della particella in questione, può viaggiare
per uno spazio molto limitato prima di perdere tutta la sua energia e venir fermata.
Le radiazioni alfa, per la loro natura, sono poco penetranti e possono essere
completamente bloccate da un semplice foglio di carta.
Decadimento Beta
Il nucleo emette un elettrone, il raggio Beta, e un antineutrino elettronico.
n esempio è il decadimento del Cobalto-60 in Nichel-60.
Le radiazioni beta sono più penetranti di quelle alfa, ma possono essere
totalmente bloccate da piccoli spessori di materiali metallici
(ad esempio, pochi millimetri di alluminio).
Questo vuol dire che se ci sottoponiamo ad una sorgente di radiazione beta
questa è in grado di penetrare i tessuti umani e distruggere alcune cellule.
Per questa ragione la radiazione beta ha una grande applicazione nella cura contro i tumori.
Decadimento Gamma
Il nucleo non si trasforma ma passa semplicemente in uno stato di
energia inferiore ed emette un fotone: il raggio Gamma.
Per esempio il cobalto-60 si trasforma per disintegrazione beta in nichel-60,
che raggiunge il suo stato di equilibrio emettendo una radiazione gamma.
La radiazione gamma accompagna spesso una radiazione alfa o una radiazione beta.
Le radiazioni gamma sono molto penetranti, e per bloccarle occorrono materiali
ad elevata densità come il piombo.
Portano con se tantissima energia e sono quindi altamente ionizzanti.
Gli effetti della radioattività sugli esseri umani
Gli effetti della radiottività sugli esseri umani.
I dati sono in milliSievert (mSv).
Livello |
Conseguenze |
6.000 mSv | Morte quasi certa |
5.000 mSv | Morte nel 50% dei casi |
2.000-5.000 mSv | Nausa, perdita di capelli, emorragie |
1.000 mSv | alterazioni temporanee dell'emoglobina |
10/20 mSv | Quantità di radiazioni assorbita dal corpo umano durante una scintigrafia |
0,12 mSv | L'esame TAC alla testa e al torace espone il corpo a una quantità di 12 mSv |
2,4 mSv | Quantità di radiazioni assorbita nell'arco di un anno a causa della radioattività naturale |
0,0025 mSv | quantità assorbita durante un normale volo di linea |
Rischi di esposizioni al radon
Il maggior responsabile della radioattività dell'aria è il Radon, generato naturalmente
dalla "catena di decadimento" di Uranio e Torio.
Il Radon è gassoso e quindi evapora da tutti i materiali (sia naturali come le rocce,
che artificiali come muri ed intonaci).
Concentrazione di Radon |
Numero tumori polmonari su 10.000 casi |
Rischio compatibile |
7.5 | 1 - 3 | 20 radiografie/anno |
37 | 3 - 13 | non fumatore |
64 | 7 - 30 | 200 radiografie/anno |
148 | 13 - 50 | 5 volte superiore a non fumatore |
370 | 30 - 130 | fumatore(20/giorno) |
640 | 60 - 210 | fumatore(40/giorno) |
1480 | 120 - 360 | 20.000 radiografie/anno |
Come si misura la radioattività
L'unità di misura della radioattività è il becquerel (Bq).
1 Bq corrisponde a 1 disintegrazione al secondo.
Poiché questa unità di misura è assai piccola, la radioattività si esprime
molto spesso in multipli di Bq:
- Kilobecquerel (kBq) = 1.000 Bq
- Megabecquerel (MBq) = 1.000.000 Bq
- Gigabecquerel (GBq) = 1.000.000.000 Bq
In precedenza si usava l'unità di misura del Curie (Ci) definita come
la quantità di radioattività presente in un grammo di radio.
Questa unità è molto più grande del Bq: in un grammo di radio
avvengono 37 miliardi di disintegrazioni al secondo.
Quindi il rapporto tra le due unitaà di misura è il seguente:
1 Ci = 37 GBq = 37 miliardi di Bq.