La radioattività è un fenomeno naturale presente fin dalle origini della Terra. È presente ovunque: nell’acqua, nell’aria, nel suolo e nel biota. L’essere umano stesso è radioattivo.

Esistono due tipi di radioattività: la radioattività naturale e la radioattività artificiale, note anche come radioattività indotta o artificiale.

Radioattività naturale

La radioattività naturale ha origine da diverse fonti, come:

elementi radioattivi contenuti nel suolo,

radiazioni cosmiche provenienti dallo spazio e dal Sole in particolare, e

elementi radioattivi che assorbiamo respirando e nutrendoci.

La radioattività può variare notevolmente a seconda della natura del suolo e dell’altitudine. Ad esempio, nei massicci granitici è da 5 a 20 volte superiore rispetto ai terreni sedimentari a causa della presenza di minerali contenenti uranio, che decadono. Nelle regioni del Brasile o dell’India meridionale (Kerala), grandi popolazioni vivono in aree in cui la radioattività naturale del suolo è da 30 a 40 volte maggiore rispetto all’Europa, a causa della presenza di torio.

Considerando l’altitudine, la radioattività naturale dovuta ao cosmic radiation is 1.5 times higher at 1,500 metres above sea level.

Decadimento radioattivo e radon

Figure 1: Catena di decadimento radioattivo che produce Radon

Decadimento radioattivo (noto anche come decadimento nucleare, radioattività o radiazione nucleare)

È il processo mediante il quale un nucleo atomico instabile perde energia emettendo radiazioni, come raggi alfa, beta o gamma. Un materiale contenente tali nuclei instabili è considerato radioattivo.

Il radon è un gas nobile radioattivo, incolore, inodore e insapore, che fuoriesce da rocce come il granito, dopo essere decaduto da minerali contenenti uranio. È una delle principali fonti di radioattività naturale[IE1].

Radioattività artificiale

La radioattività artificiale è generata da diverse fonti, principalmente applicazioni mediche e attività industriali come la combustione del carbone o l’uso di fertilizzanti fosfatici (Figura 1). La produzione di energia nucleare contribuisce solo in minima parte (0,01%) a tutta la radioattività artificiale.

In Europa, la dose media ricevuta da un cittadino in un anno è di circa 5 mSv (Figura 1). La maggior parte di questa (85%) [IE2] proviene dall’ambiente naturale, come il radon.

I tipi di radiazione

Figura 2: Materiali in grado di bloccare diversi tipi di radiazioni1

Esistono tre tipi principali di radiazioni ionizzanti: alfa, beta e gamma. Le radiazioni alfa e beta sono particelle, mentre i raggi gamma sono onde elettromagnetiche.

La radiazione alfa (α) è costituita da un nucleo di elio in rapido movimento e può essere bloccata da un foglio di carta. La radiazione beta (β) è costituita da elettroni e può essere bloccata da una lastra di alluminio. La radiazione gamma (γ), costituita da fotoni energetici, viene infine assorbita penetrando in un materiale denso. Per bloccare i raggi gamma, è necessario uno spessore elevato di cemento o piombo.

Emivita radioattiva: Corrisponde al tempo al termine del quale il livello di radioattività di una sostanza si dimezza. L’emivita radioattiva è specifica per ciascun isotopo radioattivo e può variare da una frazione di secondo a diverse migliaia di anni.

I tipi di radiazioni

Esistono tre unità di misura principali:

Figura 3: Livelli di radioattività presenti in materiali comuni, alimenti e bevande

Il becquerel (Bq) è l’unità di misura della radioattività. L’attività di una sostanza radioattiva è il numero di disintegrazioni dei suoi atomi in un secondo. 1 becquerel corrisponde a 1 decadimento al secondo. È un’unità di misura molto piccola. Le più utilizzate sono il Mega Becquerel (MBq o 1 milione di becquerel) o il Giga Becquerel (GBq o 1 miliardo di becquerel). Tutta la materia è composta da atomi, alcuni dei quali sono radioattivi.

Ad esempio, un chilogrammo di patate emette 130 Bq, un litro di latte 80 Bq e un chilogrammo di granito 8.000 Bq. Anche una persona di 70 kg emette circa 8.000 Bq.

L’unità gray (Gy)

viene utilizzata per misurare la quantità di dose di radiazione assorbita.

Il sievert (Sv)

è un’unità di misura per misurare gli effetti delle radiazioni sul corpo umano. Le unità più comuni sono il milliSievert (mSv = millesimo di sievert) o il microSievert (μSv = milionesimo di sievert). Il sievert è importante in dosimetria e nella radioprotezione.

Alcuni esempi di dosi per stabilire ordini di quantità:

• Dose che può causare malattia da radiazioni: 1000 mSv
• Esposizione di un astronauta nello spazio: 5 mSv a settimana
• Dose media annua da radiazioni naturali: 3 mSv
• Una radiografia del torace: 0,2 mSv
• Un volo di andata e ritorno Bruxelles-New York: 0,1 mSv
• Una TV a colori: 0,01 mSv all’anno
• Vivere vicino a una centrale nucleare: 0,002 mSv all’anno
• Mangiare una banana: 0,0001 mSv

References

1 Forum Nucleaire Belge. Che ne è dei nostri rifiuti nucleari? Consultato il 19/08/19 su: https://www.forumnucleaire.be/theme/dechets-nucleaires/quen-est-il-de-nos-d%C3%A9chets-nucl%C3%A9aires

thanks to: European Nuclear Society