Radionuclidi pericolosi

Pericolo Radon

Il pericolo radon è legato alla radioattività dei tre elementi prodotti in sequenza dalla disintegrazione di questo elemento, cioè polonio, piombo e bismuto. L’inalazione delle particelle di polvere su cui aderiscono i cosiddetti figli del radon diventa un serio rischio per la salute in quanto questi elementi emettono particelle alfa, altamente energetiche, che possono causare danni all’epitelio bronchiale e possono provocare il cancro polmonare.

Infatti, il radon, più esattamente i suoi figli, rappresenta la seconda causa di questo tipo di cancro dopo il fumo delle sigarette.

Cosa si intende per radionuclide?

In natura esistono elementi caratterizzati da differenti pesi atomici. Precisamente gli elementi con lo stesso numero atomico (numero di protoni nel nucleo) aventi un differente numero di massa (ovvero con un numero neutroni differenti) sono detti isotopi. Alcuni di questi sono stabili (ad esempio l’isotopo pesante dell’Idrogeno conosciuto come Deuterio) altri, invece, sono instabili e perciò si frammentano per mezzo di decadimenti radioattivi (come avviene per l’isotopo più pesante dell’Idrogeno, il Trizio). Il decadimento radioattivo non è altro che la perdita di energia o materia o di entrambi da parte di isotopi pesanti instabili sotto forma di particelle e radiazioni. Quelle possibili sono:
a)   particelle alfa : nuclei di elio (2 protoni e 2 neutroni)
b)   particelle beta : elettroni o positroni
c)   particelle gamma : radiazioni elettromagnetiche a elevata energia.
L’attività di una sorgente radioattiva si esprime nel Sistema Internazionale, in becquerel (Bq), unità di misura definita come numero di decadimenti per secondo, quindi omogenea alla frequenza, che di esprime in Hz.

Una seconda unità di misura di attività che è stata molto usata ma ora dichiarata fuori norma, è il curie (Ci): quantità di materiale radioattivo che decade alla stessa velocità di 1 g di radio.

L’uomo L’uomo è sottoposto a radiazioni ionizzanti che provengono continuamente da fonti naturali ed artificiali. Questo stato è chiamato “radiazione di fondo“.

L’82% di questa esposizione di fondo proviene da fonti naturali. Il Radon produce il più grande contributo alla radiazione di fondo con il 55% della dose annuale media. La radiazione cosmica (8%) e la radiazione terrestre (8%) fanno parte della naturale esposizione di fondo a cui l’uomo è sottoposto ogni anno.

Il 18% proviene da fonti artificiali. Di questi, il 15 % proviene dalla medicina diagnostica (Raggi X) e dalla medicina nucleare.

Alcune radiazioni hanno anche effetti terapeutiche tanto che

esistono classificazioni delle acque in base alla radioattività atte a conoscere il potere terapeutico.

L’Uranio è un metallo pesante che si trova in piccole quantità in rocce, suolo, aria, acqua e cibi. Nella sua forma naturale, l’uranio è costituito da 3 isotopi, 235U, 234U e 238U con una netta prevalenza (99.2745%) dell’isotopo 238.

A causa della sua grande vita media (4,46·109 anni), l’ 238U ha una attività molto bassa. Per utilizzarlo nei reattori nucleari, o nelle armi nucleari, è necessario arricchire l’uranio naturale con gli isotopi fissili 235U e 234U. Il materiale che ne deriva è noto come uranio arricchito, e la sua concentrazione di 235U in peso varia fra il 2% ed il 90%.

Il materiale di scarto di questo processo è noto come uranio impoverito (DU = depleted uranium), e contiene meno dello 0.7% di 235U. Il DU è meno radioattivo dell’uranio naturale di circa il 40%, e di circa un ordine di grandezza meno dell’uranio arricchito.

L’uranio impoverito, che emette particelle alfa e beta, con una attività di soli 14.8 mBq/mg, è classificato nella fascia più bassa di rischio fra gli isotopi radioattivi. Per confronto, le attività specifiche dei due radioisotopi che maggiormente contribuiscono al fondo di radiazione ambientale, 40K e 222Rn, sono di circa 400 mBq/mg e 8 GBq/mg, rispettivamente. Ma è pur sempre radioattivo e la sua importanza è notevole dal momento che è presente in elevatissime quantità distribuite in tutti i continenti.

Il DU possiede delle uniche proprietà fisiche quali la densità elevatissima (19 g/cm3, 1,7 volte maggiore della densità del piombo) ed una notevole duttilità.

Inoltre, l’uranio è piroforico, e quindi delle piccole particelle prendono spontaneamente fuoco a contatto con l’aria. 

L’importante presenza di stabilimenti nucleari che producono energia (circa il 40% dell’energia elettrica americana è prodotta in centrali nucleari), permette agli USA di possedere circa 560.000 tonnellate di “materiale di scarto” derivante da questi processi (uranio impoverito) sotto forma di esafluoruro (UF6).