Radiazioni ionizzanti
Medicina nucleare
Indice del contenuto
Le radiazioni
L’energia che proviene da una sorgente si definisce radiazione.
Esistono diversi tipi di radiazioni elettromagnetiche, ma si diversificano in base alla frequenza e al tipo di onda elettromagnetica che propagano. Ne sono degli esempi: la luce ultravioletta, raggi X, luce visibile, onde propagate dai forni a microonde.
In base alla capacità che hanno di trasformare e causare conseguenze nella materia, le radiazioni si possono distinguere in:
Esistono diversi tipi di radiazioni elettromagnetiche, ma si diversificano in base alla frequenza e al tipo di onda elettromagnetica che propagano. Ne sono degli esempi: la luce ultravioletta, raggi X, luce visibile, onde propagate dai forni a microonde.
In base alla capacità che hanno di trasformare e causare conseguenze nella materia, le radiazioni si possono distinguere in:
- Radiazioni ionizzanti
- Radiazioni non ionizzanti
Radiazioni ionizzanti
Quali sono le radiazioni ionizzanti?
Le radiazioni ionizzanti sono un tipo di radiazioni elettromagnetiche.
Per la grande quantità di energia che propagano, le radiazioni ionizzanti sono capaci di “ionizzare” le molecole o gli atomi, cioè di smuovere gli elettroni dall’atomo, rilasciando energia e provocando conseguenze nella materia che attraversano.
Si classificano come radiazioni ionizzanti:
Le radiazioni ionizzanti sono un tipo di radiazioni elettromagnetiche.
Per la grande quantità di energia che propagano, le radiazioni ionizzanti sono capaci di “ionizzare” le molecole o gli atomi, cioè di smuovere gli elettroni dall’atomo, rilasciando energia e provocando conseguenze nella materia che attraversano.
Si classificano come radiazioni ionizzanti:
- Raggi X
- Raggi gamma
- Particelle subatomiche (alfa, beta)
- Parte ad alta frequenza dello spettro elettromagnetico
Come riportato dall’Organizzazione Mondiale di Sanità, mediamente, un individuo è esposto a 2,4 mSv all’anno di radiazioni ionizzanti, provenienti da sorgenti presenti in natura.
Tuttavia, questo valore può aumentare in maniera significativa in base alle diverse aree geografiche del mondo.
Le radiazioni non ionizzanti
A differenza di quelle ionizzanti, le radiazioni non ionizzanti non sono in grado di rilasciare energia tale da rimuovere elettroni da atomi o molecole, di ionizzare, appunto. Tuttavia, sono capaci di causare effetti biologici all’uomo.
Vengono classificate come radiazioni non ionizzanti:
Tuttavia, questo valore può aumentare in maniera significativa in base alle diverse aree geografiche del mondo.
Le radiazioni non ionizzanti
A differenza di quelle ionizzanti, le radiazioni non ionizzanti non sono in grado di rilasciare energia tale da rimuovere elettroni da atomi o molecole, di ionizzare, appunto. Tuttavia, sono capaci di causare effetti biologici all’uomo.
Vengono classificate come radiazioni non ionizzanti:
- Campi elettromagnetici
- Raggi ultravioletti
- Luce visibile
- Luce infrarossa
- Microonde
- Onde radio (usate soprattutto nelle telecomunicazioni, per esempio per telefoni o Wi-fi)
Anche radiazioni non ionizzanti vengono utilizzate in ambito medico, come ad esempio per ecografie, risonanza magnetica, oppure trattamenti laser.
Dove si prendono le radiazioni ionizzanti?
L’esposizione alle radiazioni ionizzanti per l’uomo avviene principalmente in natura.
Queste possono essere:
Queste possono essere:
- esterne: attraverso raggi X, raggi gamma, raggi cosmici;
- interne: attraverso l’inspirazione di alcuni materiali gassosi, come per esempio il radon, oppure con l’ingerimento di cibi contaminati.
Come segnalato anche dall’ENEA (Agenzia Nazionale Efficienza Energetica), circa l’80% delle radiazioni proviene dal gas Radon, un isotopo radioattivo.
La maggior parte delle esposizioni avviene per ragioni mediche; possono verificarsi esposizione casuali dovute a ragioni non mediche, come nel caso di reazioni nucleari.
In medicina, le radiazioni ionizzate vengono usate per:
La maggior parte delle esposizioni avviene per ragioni mediche; possono verificarsi esposizione casuali dovute a ragioni non mediche, come nel caso di reazioni nucleari.
In medicina, le radiazioni ionizzate vengono usate per:
- Radioterapia: per trattare il cancro e distruggere le cellule tumorali.
- Radiografie: per effettuare diagnosi specifiche attraverso i raggi X, oppure con la TAC.
- Medicina nucleare: attraverso la somministrazione di elementi radioattivi al paziente per diagnosticare o curare alcune patologie. Sono esempi la scintigrafia e la terapia con lo iodio 131, per trattare l’ipertiroidismo. Questa tecnica prevede la somministrazione di iodio radioattivo nei pazienti, servendosi della capacità di assimilazione dello iodio da parte della tiroide.
Gli effetti delle radiazioni ionizzanti sulla salute
In generale, l’energia che le radiazioni ionizzanti rilasciano alla materia è tale da essere in grado di comportare effetti sulla salute delle persone.
La sensibilità del corpo umano a questo tipo di radiazioni e la capacità di sviluppare un cancro non è la stessa in tutti gli organi.
Le cellule dei polmoni, ma soprattutto della tiroide e del midollo osseo, presentano una probabilità maggiore di sviluppare un’evoluzione in senso neoplastico (leucemie-tumori della tiroide), quando colpite da radiazioni ionizzanti .
Per questi motivi, è importante che l’esposizione a radiazioni ionizzanti sia dosata e misurata diligentemente, pur trattandosi di calcoli e previsioni non molto facili da quantificare.
L’esposizione alle radiazioni ionizzanti per motivi medici viene bilanciata nei pazienti, per fare in modo che non insorgano conseguenze spiacevoli sulla loro salute. Dunque, anche se il rischio di effetti indesiderati esiste, questo è più basso rispetto ai benefici che apportano.
In ogni caso, ciò che è fondamentale, è non esporsi con frequenza a radiazioni ionizzanti, soprattutto per i bambini, che presentano una sensibilità maggiore alle radiazioni.
Infine, come riportato anche dall’Organizzazione Mondiale di Sanità, anche se l’unità di misura generale delle radiazioni ionizzanti è il gray (Gy), si preferisce considerare la dose equivalente di radiazioni ionizzanti, espressa in sievert (Sv).
Questa unità di misura, infatti, rispetto alla prima, risulta essere in grado di considerare la quantità di radiazioni ionizzanti assorbite, pesandole con l’effettiva capacità di danneggiare la materia (e quindi il corpo umano) tenendo conto dei diversi tipi di radiazione e dalla loro intensità nel provocare effetti biologici.
La sensibilità del corpo umano a questo tipo di radiazioni e la capacità di sviluppare un cancro non è la stessa in tutti gli organi.
Le cellule dei polmoni, ma soprattutto della tiroide e del midollo osseo, presentano una probabilità maggiore di sviluppare un’evoluzione in senso neoplastico (leucemie-tumori della tiroide), quando colpite da radiazioni ionizzanti .
Per questi motivi, è importante che l’esposizione a radiazioni ionizzanti sia dosata e misurata diligentemente, pur trattandosi di calcoli e previsioni non molto facili da quantificare.
L’esposizione alle radiazioni ionizzanti per motivi medici viene bilanciata nei pazienti, per fare in modo che non insorgano conseguenze spiacevoli sulla loro salute. Dunque, anche se il rischio di effetti indesiderati esiste, questo è più basso rispetto ai benefici che apportano.
In ogni caso, ciò che è fondamentale, è non esporsi con frequenza a radiazioni ionizzanti, soprattutto per i bambini, che presentano una sensibilità maggiore alle radiazioni.
Infine, come riportato anche dall’Organizzazione Mondiale di Sanità, anche se l’unità di misura generale delle radiazioni ionizzanti è il gray (Gy), si preferisce considerare la dose equivalente di radiazioni ionizzanti, espressa in sievert (Sv).
Questa unità di misura, infatti, rispetto alla prima, risulta essere in grado di considerare la quantità di radiazioni ionizzanti assorbite, pesandole con l’effettiva capacità di danneggiare la materia (e quindi il corpo umano) tenendo conto dei diversi tipi di radiazione e dalla loro intensità nel provocare effetti biologici.
Prevenzione: è possibile?
Attraverso la radioprotezione, è possibile attivare tutte le misure di prevenzione dalle radiazioni ionizzanti in ambiente sanitario. È una disciplina che ha come obiettivo quello di tutelare la salute dei lavoratori, della popolazione e l’ambiente dai rischi derivanti dalle radiazioni ionizzanti.
La limitazione delle dosi di ioni ionizzanti è basata su due obiettivi principali:
La limitazione delle dosi di ioni ionizzanti è basata su due obiettivi principali:
- Prevenire gli effetti deterministici.
- Limitare la probabilità che possano verificarsi effetti probabilistici entro valori accettabili.
Attraverso l’International Commission on Radiological Protection (ICRP), sono quindi stati introdotti tre principi fondamentali per la radioprotezione:
- Giustificazione: le radiazioni ionizzati devono essere giustificate dai vantaggi in termini di risultato per il soggetto esposto, a condizione che tale miglior risultato non sia altrimenti conseguibile. Questo impone un confronto tra beneficio e svantaggio.
- Ottimizzazione: se l’impiego di radiazioni ionizzanti risulta essere giustificato, le dosi individuali, il numero di persone esposte e la probabilità di esposizione dovranno essere mantenute al livello più basso ragionevolmente possibile.
- Limitazione del rischio individuale: le dosi individuali non devono comunque superare specifici limiti introdotti dalla normativa per i lavoratori esposti, gli apprendisti, gli studenti e gli individui della popolazione.
Fortunatamente, esistono pochissime situazioni in cui una persona è esposta a fonti di radiazioni ionizzanti incontrollate: uno di questi casi è, purtroppo, un incidente nucleare in un paese vicino.
Gli effetti sulla salute dipendono dalla sua potenza e dalla distanza da cui avviene questa catastrofe – ma anche dalla quantità di tempo in cui veniamo esposti alle radiazioni –.
Possiamo quindi agire su due fattori:
Gli effetti sulla salute dipendono dalla sua potenza e dalla distanza da cui avviene questa catastrofe – ma anche dalla quantità di tempo in cui veniamo esposti alle radiazioni –.
Possiamo quindi agire su due fattori:
- Tempo: limitare il tempo di esposizione alle radiazioni
- Schermatura: barriere di piombo, cemento o acqua forniscono una protezione da raggi gamma e raggi X
Effetti biologici delle radiazioni
Le radiazioni ionizzanti possono avere gravi effetti biologici sull’uomo.
Le radiazioni ionizzanti hanno la capacità di danneggiare le cellule viventi, alterando il materiale genetico (DNA). Queste alterazioni possono causare mutazioni, provocando il cancro. Se il danno è troppo grave le cellule colpite possono morire.
Le cellule umane sono in grado di riparare da sole i danni al DNA, ma, se la cellula è troppo danneggiata, si può verificare un sovraccarico dei meccanismi di riparazione, o uno svolgimento non corretto della loro attività. Possono esserci due tipi di effetti:
Le radiazioni ionizzanti hanno la capacità di danneggiare le cellule viventi, alterando il materiale genetico (DNA). Queste alterazioni possono causare mutazioni, provocando il cancro. Se il danno è troppo grave le cellule colpite possono morire.
Le cellule umane sono in grado di riparare da sole i danni al DNA, ma, se la cellula è troppo danneggiata, si può verificare un sovraccarico dei meccanismi di riparazione, o uno svolgimento non corretto della loro attività. Possono esserci due tipi di effetti:
- Gli effetti deterministici, che si presentano immediatamente o subito dopo l’esposizione. I sintomi interessano la pelle, le membrane mucose del tratto gastrointestinale e le vie aeree. Sulla base di essi si può stabilire l’entità assorbita. Un’alta esposizione, senza trattamento medico, può condurre a morte.
- Gli effetti stocastici, che possono presentarsi anche dopo anni dall’esposizione. All’aumentare della dose, non aumenta il livello di gravità dei danni da radiazione, ma la probabilità che tali danni si presentino. Possono verificarsi alterazioni nel DNA, come le mutazioni, che vengono poi trasferite alle successive generazioni di cellule.
Radiazioni ionizzanti e alimenti: cosa sapere
Esiste un processo che tratta gli alimenti con radiazioni ionizzanti, con lo scopo di mantenerne la qualità igienica e prolungarne la data di scadenza.
L’alimento viene sottoposto a dosi ben definite di radiazioni, che sono in grado di disattivare il materiale genetico delle cellule microbiche e inibirne la suddivisione cellulare e l’attività degli enzimi degradativi, che provocano il deterioramento dei cibi.
Tale trattamento è ritenuto sicuro e prevede l’obbligo di etichettatura, il controllo degli impianti e degli alimenti in fase di commercializzazione.
Quali sono gli alimenti che vengono trattati con radiazioni ionizzanti?
Gli alimenti che vengono colpiti e assorbono le radiazioni ionizzanti sono:
L’alimento viene sottoposto a dosi ben definite di radiazioni, che sono in grado di disattivare il materiale genetico delle cellule microbiche e inibirne la suddivisione cellulare e l’attività degli enzimi degradativi, che provocano il deterioramento dei cibi.
Tale trattamento è ritenuto sicuro e prevede l’obbligo di etichettatura, il controllo degli impianti e degli alimenti in fase di commercializzazione.
Quali sono gli alimenti che vengono trattati con radiazioni ionizzanti?
Gli alimenti che vengono colpiti e assorbono le radiazioni ionizzanti sono:
- Pollo
- Maiale
- Uova
- Camembert
- Avocado, papaya, mango
- Salmone e trota
- Pistacchi e frutta secca
- Paprika
- Fragole
- Fichi e uvetta
- Erbe e spezie
Pillole di Iodio e rischio nucleare: facciamo chiarezza
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Ascolta il podcast "Pillole di Iodio e rischio nucleare: facciamo chiarezza con il CNR": clicca QUI.
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