Fukushima: cosa è la radioattività

La radioattività è il un processo mediante il quale gli isotopi instabili tendono a stabilizzarsi cedendo particelle energetiche. Sono queste particelle ad alto contenuto energetico che vengono chiamate radiazioni. Tutti noi siamo costantemente sottoposti a radiazioni naturali o prodotte dall’uomo. A seconda in che parte del mondo ci troviamo assorbiamo ogni anno tra 1 e 12 milliSievert (mSv) di radiazioni ionizzanti naturali (in Italia la dose media è di 3 mSv/anno). Questa dose aumenta ogni volta che guardiamo la televisione, scriviamo al computer, parliamo al telefonino, mangiamo qualsiasi alimento (anche quelli biologici). Se poi ci sottoponiamo ad esami medici che necessitano particolari cicli terapeutici, le radiazioni che assorbiamo aumentano ulteriormente. Insomma, il nostro corpo non può evitare di essere sottoposto, ogni secondo, alle radiazioni.

In genere, però, le radiazioni naturali non hanno alcun effetto sulle nostre cellule o, tuttalpiù, possono essere riparate dalle cellule stesse. Il pericolo avviene quando l’energia delle particelle radioattive è elevata a tal punto da “ferire” la cellula senza che questa riesca a curarsi. In questo caso può continuare a vivere rischiando però di infettare altre cellule, oppure morire. Perché una cellula muoia occorre che la quantità di energia somministrata sia intensa e di breve durata: è il caso peggiore.

Le radiazioni emesse dai reattori nucleari sono di tre tipi:

1. Particelle alfa
2. Particelle beta
3. Particelle gamma

Le particelle alfa sono formate da due protoni e due neutroni. Dotate di bassa energia, posso essere fermate da un semplice foglio di carta.

Le particelle beta sono elettroni. Hanno energia superiore alle particelle alfa, ma non sufficiente da penetrare a fondo nella pelle (sono fermate da fogli di alluminio spessi pochi millimetri). Possono percorrere solo pochi metri nell’aria.

Le particelle gamma sono onde elettromagnetiche simili ai raggi X, quindi dotate di alta energia. Per fermarle occorrono materiali ad alta densità, come il piombo. Nell’aria possono percorrere anche diverse centinaia di metri prima di perdere la loro carica energetica. Al contrario delle particelle alfa e beta, che sono corpuscolari, le particelle gamma sono molto simili ai fotoni della luce (da cui variano solamente per avere una lunghezza d’onda minore). Generalmente, l’emissione delle radiazioni gamma è accompagnata da quelle alfa e beta.

Vi è, infine, un quarto tipo di radiazione, formato da neutroni. Sono particelle ad altissima energia che sono fermate da spessi strati di cemento e di acqua.

Il tempo in cui un radioisotopo si trasforma in un altro elemento più stabile, emettendo i tipi di radiazioni di cui sopra, è chiamato “tempo di dimezzamento” o “emivita”.

L’emivita è il tempo che un elemento necessita per trasformate metà della sua quantità in un altro elemento. Ad esempio l’Uranio 238 ha un tempo di dimezzamento di 4,5 miliardi di anni. Questo significa in questo lasso di tempo su un Kg di Uranio 238, 500 grammi si saranno trasformati in un altro elemento. Passati altri 4,5 miliardi di anni, altri 250 grammi si saranno trasformati e così via.

Naturalmente, più un isotopo è instabile, più basso sarà il suo tempo di dimezzamento, e quindi più pericolose saranno le radiazioni emesse.

Lo Iodio 131, ad esempio, ha un’emivita di soli otto giorni, ma, emettendo radiazioni gamma e beta, il suo livello di pericolosità è notevolmente alto.

Infine non è detto che, una volta completata la trasformazione, l’isotopo risultante sia stabile. Può invece essere che il radionuclide sia anch’esso radioattivo e proceda verso una successiva stabilizzazione continuando ad emettere energia.

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