Le radiazioni ionizzanti e la radioprotezione

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Damiano Cuomo
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1 Le radiazioni ionizzanti e la radioprotezione

5 Radiazioni Radiazioniionizzanti ionizzanti Il termine radiazione viene abitualmente usato per descrivere fenomeni apparentemente assai diversi tra loro, quali l'emissione di luce da una lampada, di calore da una fiamma, di particelle elementari da una sorgente radioattiva, etc. Caratteristica comune a tutti questi tipi di emissione è il trasporto di energia nello spazio. Questa energia viene ceduta quando la radiazione è assorbita nella materia. Ciò si può dimostrare constatando un aumento di temperatura in prossimità del punto in cui è avvenuto l'assorbimento. L'azione lesiva delle radiazioni ionizzanti sull'organismo è una diretta conseguenza dei processi fisici di ionizzazione degli atomi e delle molecole dei tessuti biologici dovuti alla loro interazione con le radiazioni, che sono dette appunto radiazioni ionizzanti. Le radiazioni sono ionizzanti quando hanno energia sufficiente per produrre strappare un elettrone dal proprio orbitale.

6 Radiazioni Radiazioniionizzanti ionizzanti A seconda che la ionizzazione del mezzo irradiato avvenga per via diretta o indiretta si usa distinguere tra radiazioni direttamente ionizzanti e radiazioni indirettamente ionizzanti. Sono direttamente ionizzanti le particelle cariche (elettroni, particelle beta, particelle alfa, etc.); sono invece indirettamente ionizzanti i fotoni (raggi X e raggi gamma), i neutroni, etc.

7 Radiazioni Radiazioniionizzanti ionizzanti radiazioni corpuscolari Le particelle cariche, dotate di massa e di carica elettrica, e i neutroni, dotati di massa, ma non di carica elettrica. Le particelle cariche le particelle alfa (2n+2p) e le particelle beta (e+,e-), che vengono emesse nei decadimenti radioattivi. neutroni sono emessi nella disintegrazione spontanea di elementi pesanti prodotti artificialmente e nelle reazioni nucleari. radiazioni elettromagnetiche I fotoni (nè massa, nè carica elettrica) Raggi X e raggi gamma

9 Le radiazioni ionizzanti prendono questo nome poichè, grazie all elevata energia che trasportano, possono ionizzare un atomo, ovvero rompere il legame tra il nucleo e gli elettroni. A sua volta, un atomo ionizzato (ione) può andare incontro a reazioni chimiche particolari e quindi modificare la struttura chimica stessa della sostanza in cui si trova. Nel caso del corpo umano possono avvenire particolari reazioni all interno della cellula coinvolta.

10 Le radiazioni ionizzanti possono essere prodotte in due modi: da particolari sostanze (dette radioattive); da macchine radiogene (apparecchi per radiografia, TC, Acceleratori Lineari, ecc)

11 Invece, le sostanze radioattive possono essere di origine naturale (ad esempio, il radio o l uranio), oltre che essere prodotte dall uomo (ad esempio le sostanze usate per la Medicina Nucleare).

12 Le radiazioni ionizzanti (RI) attualmente utilizzate nella pratica clinica sono: Le radiazioni X (raggi X), generate da tutti i sistemi diagnostici e dagli Acceleratori Lineari (Radioterapia); Gli elettroni (Radioterapia); Le radiazioni gamma (raggi gamma), utilizzate a scopo diagnostico (Medicina Nucleare) e terapeutico (Radioterapia).

13 RX MN

Un chilogrammo di granito ha una radioattività naturale di circa 1000 Becquerel Un litro di latte ha una radioattività naturale di circa 80 Becquerel Un litro di acqua di mare ha una radioattività

24 Un chilogrammo di granito ha una radioattività naturale di circa 1000 Becquerel Un litro di latte ha una radioattività naturale di circa 80 Becquerel Un litro di acqua di mare ha una radioattività naturale di circa 10 Becquerel Un individuo di 70 kg ha una radioattività dell'ordine di 8000 Becquerel, causata dalla presenza, nel corpo umano, di isotopi radioattivi naturali (in gran parte, potassio-40)

46 Si distinguono due tipi di danno biologico dovuto alle radiazioni ionizzanti:

47 Per effetti deterministici si intendono effetti che si manifestano negli individui esposti soltanto se la dose è stata superiore a un valore di soglia, tipico per l effetto considerato, e la cui gravità dipende dalla dose. Per effetti stocastici (o probabilistici) si intendono invece effetti la cui probabilità di accadimento (ma non la gravità) dipende dalla dose assorbita.

59 Esposizione in un viaggio aereo Parigi-New York 7 ore e 25 con volo subsonico dose pari a msv Radiografia del torace PA dose efficace msv

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