Cosa spaventa di più di un incidente nucleare? Probabilmente la sensazione da parte del grande pubblico che le radiazioni sono un fattore invisibile e come un killer silenzioso si avvicinano alle tue spalle e ti rendi conto della loro presenza solo quando manifestano i loro nefasti effetti sulla salute. Ma in concreto quali sono i rischi sulla salute dell’incidente nucleare di Fukushima?
Prima di tutto una breve introduzione per parlare di unità di misura, isotopi e tipi di particelle che la carta stampata e la televisione danno per note a tutti:
• Sievert ( Sv ): questa unità di misura rappresenta la dose equivalente di radiazione nel sistema internazionale. Il Sievert cerca di quantificare l’effetto su di un essere umano di una certa quantità di radiazioni.
• Gray (Gy) misura la quantità di energia assorbita da un chilogrammo di materia e si misura in Joule per chilogrammo.
• Becquerel (Bq) misura l’attività di un radionuclide e quindi il numero di decadimenti per secondo.
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Vediamo quali sono i radionuclidi ( cioè le particelle radioattive ) che potrebbero e che sono già state emesse nell’ambiente:
• Iodio 131: è un isotopo dello Iodio utilizzato in medicina nucleare per il trattamento di patologie tiroidee, in particolare neoplasie, possiede un tempo di decadimento di 8 giorni e si trasforma in xeno 131.
• Cesio 137: isotopo con tempo di decadimento di circa 30 anni si fissa nei muscoli striati e nel tessuto osseo.
• Stronzio 90 isotopo con circa 30 anni di tempo di decadimento si fissa nelle ossa.
• Plutonio elemento radioattivo con tempo di decadimento dell’ordine dei 20.000 anni presente in tracce infinitesimali nell’ambiente a causa dei test atomici in atmosfera; possiede oltre alla radioattività tossicità chimica.
Le radiazioni ionizzanti:
• raggi alfa (?), particelle di grande massa a bassa penetrazione sono scarsamente pericolose se si trovano all’esterno dell’organismo, mentre possono causare seri danni cellulari se emesse dall’interno.
• raggi beta (?), particella di piccola massa a media penetrazione, possono viaggiare per piccole distanze, se emesse all’esterno dell’organismo causa ustioni cutanee simili alle ustioni termiche, se l’isotopo che le emette è internalizzato possono causare danni simili alle particelle ?.
• raggi gamma (?), particella di massa trascurabile ad alta penetrazione vista la loro grande capacità di penetrazione possono determinare esposizioni total body.
- Neutroni: particelle ad alta penetrazione di massa considerevole, possiedono capacità di indurre esposizioni total body; rispetto ai raggi gamma possono avere effetti biologici 20 volte maggiori. Sono presenti nelle esplosioni nucleari, non sono un pericolo concreto nei fallout.
Iniziamo parlando dei possibili effetti delle radiazioni su quelle centinaia di tecnici ingegneri e vigili del fuoco che in Giappone lavorano e combattono in condizioni di grande difficoltà.
Questi soggetti si trovano esposti a dosi di radiazioni notevolmente superiori alle dosi usuali che un operatore di centrale riceve nella propria vita lavorativa.
Il governo Giapponese ammetteva fino a prima dell’incidente una dose annuale massima per lavoratori in particolari condizioni di esposizioni di 100 millisievert (mSv) all’anno.
Per permettere anche legalmente la permanenza dei tecnici per un periodo più prolungato nei pressi dei reattori e nelle sale controllo il limite legale è stato innalzato a 250 mSv.
I 100 mSv non sono un numero casule, questa dose equivalente, infatti, è ritenuta la soglia di sicurezza al disotto della quale si ritiene che non esistano rischi alla salute dell’essere umano. Oltre i 100 mSv si ritiene aumentata la possibilità di sviluppare in un futuro non prossimo una forma di neoplasia. Chi oggi quindi si sta esponendo a dosi superiori ai 100 mSv mette in conto in piccolo ma concreto rischio di sviluppare nei prossimi anni e decenni un tumore a causa dell’esposizione avvenuta.
Problema di più breve termine è l’eventuale avvelenamento da radiazioni.
Queste patologie a differenza dell’eventuale insorgenza dei tumori sono dovuti a danni che possiamo definire deterministici, e cioè, esiste una correlazione diretta e non probabilistica tra dose di radiazione assorbita e danni all’organismo.
Per le esposizioni previste del legislatore nipponico per i lavoratori nella centrale, e cioè 250millisievert, non sono attesi danni deterministici alla salute, i primi effetti visibili dovrebbero comparire al di sopra dei 500 millisievert, dove si potrebbe verificare un calo transitorio dei globuli bianchi. Dosi letali di radiazione sono possibili oltre i 2 Sv e con quadri sempre più gravi e con altissima probabilità di decesso oltre i 4–5 Sv.
Due lavoratori della centrale sono stati interessati da una dose di radiazioni di 2– 6 Sv nei giorni scorsi e sono tuttora ricoverati in Giappone, fortunatamente la dose in oggetto è stata assorbita solo nella parte distale degli arti inferiori (dove sono state rilevate le tipiche “beta burn” ) e quindi non dovrebbero essere in pericolo di vita(1). La contaminazione è avvenuta per immersione dei piedi in acqua contaminata nel locale turbine del reattore 2.
Quali sono invece i rischi per la popolazione Giapponese e mondiale?
La popolazione al di fuori della zona di sicurezza è sicuramente al riparo dall’avvelenamento acuto da radiazioni mentre si può trovare esposta agli eventuali effetti stocastici dell’esposizione a radionuclidi emessi in atmosfera, e con i quali potrebbero venire a contatto in svariati modi, ma principalmente assumendo alimenti contaminati o esponendosi alla pioggia se fosse presente in atmosfera del particolato radioattivo.
Tra i molti radionuclidi, oggi il protagonista principale è lo Iodio 131. Lo iodio viene avidamente catturato dalla tiroide e ivi si fissa per lungo tempo, la tiroide usa lo iodio per produrre gli ormoni tiroidei che posseggono nella loro struttura tre o quattro atomi di iodio.
Gli ormoni Tiroidei T4 e T3 in rosso gli atomi di Iodio
Raggiungendo alte concentrazioni in un organo specifico, come nella tiroide, questo elemento radioattivo è in grado di causare effetti sub acuti come tiroiditi oppure nel tempo rappresentare un potenziale fattore di sviluppo di neoplasie tiroidee(2); numerosi lavori scientifici hanno dimostrato la capacità dello iodio 131 di causare tumori tiroidei(3). Un esempio classico ne è questo grafico che rappresenta l’incidenza di tumore tiroideo nella popolazione di giovane età della Bielorussia dopo l’incidente di Chernobyl.
Thyroid cancer Incidence in children and adolescents from Belarus after the Chernobyl accident
Lo iodio 131 però è un isotopo radioattivo contro il quale possiamo confrontarci e del quale possiamo ridurre gli effetti dannosi.
Per prima cosa dobbiamo ricordare che ha un tempo di decadimento relativamente breve ( otto giorni ) e che quindi non permane a lungo nell’ambiente, inoltre la popolazione più esposta, parlo in questo caso dei lavoratori e di possibili gruppi di civili nelle immediate vicinanze ( 30 km ) dal sito può assumere ioduro di potassio, che si deposita nella tiroide ne satura la capacità di legare altro iodio e impedisce quindi allo iodio 131 di permanere all’interno del soggetto esposto. Timori che questa sostanza possa generare problemi nel nostro paese sono del tutto infondati in quanto per giungere da noi le particelle dovrebbero impiegare almeno undici giorni, periodo nel quale buona parte della sua radioattività sarebbe decaduta, e inoltre il fattore di diluizione sarebbe estremamente alto.
Discorso a parte va fatto per il plutonio. Il plutonio è un elemento radioattivo estremamente insidioso. Possiede un tempo di decadimento estremamente lungo, di circa 20.000 anni. Il plutonio è estremamente pericoloso per la salute in quanto non solo nell’arco della vita di una persona mantiene inalterato la propria radioattività ma anche perché è un alfa emittente e possiede una tossicità intrinseca tipica di molti metalli pesanti.
Le radiazioni alfa emesse dal plutonio possono essere fermate da un semplice foglio di carta ma per un essere umano possono diventare estremamente pericolose se l’isotopo radioattivo in questione viene inalato o ingerito. Le radiazioni alfa, infatti, possiedono una elevata capacità di danneggiare le cellule e il loro DNA.
Trovandosi all’interno del corpo le particelle alfa esercitano il massimo effetto dannoso; nel caso del plutonio esso viene ad essere concentrato principalmente nelle ossa, nel fegato nei polmoni causando effetti gravi anche per l’ingestione di piccole quantità di sostanza. Anche in questo caso gli effetti sul nostro paese sono trascurabili non è così per l’area giapponese, nel caso avvenga un rilascio massivo di plutonio da parte del reattore 3 di Fukushima, alimentato con un mix di plutonio e uranio. Se ciò avvenisse gli scenari che si aprirebbero diverrebbero alquanto foschi.
Rimangono evidenti differenze con Chernobyl; in primo luogo il tipo di reattore è differente e nessun incendio è stato capace di spingere i radionuclidi al limite della troposfera come avvenne nel 1986, è anche per questo motivo che la quantità di radioattività che viaggerà nell’emisfero nord dovrebbe essere non paragonabile all’evento di Chernobyl. Esistono altre differenze con Chernobyl ad esempio nell’intervento delle squadre di emergenza.
Quando il reattore a grafite della centrale di Chernobyl esplose e prese fuoco furono mandati a spegnere gli incendi pompieri della vicina cittadina, impreparati tecnicamente e non informati sugli enormi rischi nei quali potevano incorrere.
Nei giorni successivi nei pressi del reattore si trovavano frammenti del reattore, elementi di combustibile, pezzi di grafite; per raccogliere questi frammenti e iniziare a ricoprire il nocciolo del reattore furono impiegati i cosiddetti “liquidatori”, militari e tecnici che con maschere antigas e protezioni in piombo iniziarono l’opera di “messa in sicurezza” del reattore. Questo gruppo di persone così come i piloti di alcuni elicotteri che sversarono boro cemento e sabbia sul reattore furono esposti a dosi alte di radiazioni, diversi di loro morirono per gli effetti acuti delle radiazioni. I decessi per avvelenamento acuto da radiazioni furono 68, mentre le centinaia di persone esposte a basse e medie dosi di radiazioni evidenziarono un aumento di neoplasie solide linfomi e leucemie paragonabile ai tassi osservati nei sopravvissuti alle esplosioni nucleari tuttavia, gli stessi autori evidenziano, che gli studi in questione possono subire diversi errori dovuti:
- alla carenza dei dati sulle radiazioni effettivamente ricevute dei lavoratori (che spesso non possedevano dosimetri individuali al contrario di quanto accade oggi in Giappone)
- allo screening medico intensivo che non avviene nella popolazione normale
- agli errori di selezione del campione che possono determinare una sovra o sottostima delle neoplasie direttamente correlate all’incidente di Chernobyl.
Anche la popolazione civile fu informata tardivamente e tardivamente fu distribuito lo ioduro di potassio per prevenire la fissazione dello Iodio 131 nella tiroide.
L’incidente giapponese sarà sicuramente studiato e scomposto nei suoi fattori come è tipico nella cultura scientifica del Sol Levante, tuttavia credo che la scarsa trasparenza della società di gestione dell’impianto nucleare di Fukushima e la presenza di importanti quantità di plutonio nel reattore III stia causando e causerà nei prossimi giorni non pochi problemi all’esecutivo del premier Naoto Kan e al popolo giapponese. Speriamo che l’ingegno, il coraggio e la fortuna facciano sì che questa crisi, seguita a una vera ecatombe come quella determinata dallo Tsunami, si risolva nel giro di poche settimane e senza vittime, tra chi con senso del dovere e altruismo lavora in quella centrale per il proprio paese e le proprie famiglie.
Addendum: sarebbe interessante paragonare i decessi e i tumori causati dall’attività nucleare nel mondo e i decessi e i tumori causati ad esempio dal fallout delle centrali a carbone sparse per il pianeta, potremmo avere delle sorprese e non penso sarebbero piacevoli per chi vive entro 20 km da una centrale a carbone.
Bibliografia:
• Sito ufficiale AIEA http://www.iaea.or.at/newscenter/news/tsunamiupdate01.html
• Ron E, 2007 Thyroid cancer incidence among people living in areas contaminated by radiation from the Chernobyl accident. Health Phys 93: 502-511.
• Christopher Reiners Review Radioactivity and thyroid cancer HORMONES 2009, 8(3):185-191
• Demidchik YE, Demidchik EP, Saenko VA, et al, 2007 Childhood thyroid cancer in Belarus. International Congress Series 1299: 32-38.
• Cardis E, Howe G, Ron E, et al, 2006 Cancer consequences of the Chernobyl accident: 20 years on. J Radiol Prot 26: 127-140
• Risk of hematological malignancies among Chernobyl liquidators Ausrele Kesminiene,1 Anne-Sophie Evrard,1 Viktor K. Ivanov,2 Irina V. Malakhova,3 Juozas Kurtinaitis,4 Aivars Stengrevics,5 Mare Tekkel,6 Lynn R. Anspaugh,7 André Bouville,8 Sergei Chekin,2 Vadim V. Chumak,9 Vladimir Drozdovitch,8 Vladimir Gapanovich,10 Ivan Golovanov,11 Phillip Hubert,12 Sergei V. Illichev,13 Svetlana E. Khait,2 Viktor P. Krjuchkov,11 Evaldas Maceika,14 Marat Maksyoutov,2 Anatoly K. Mirkhaidarov,15 Semion Polyakov,3 Natalia Shchukina,2 Vanessa Tenet,1 Tatyana I. Tserakhovich,3 Aleksandr Tsykalo,16 Aleksandr R. Tukov,11 and Elisabeth Cardis1,17 Radiat Res. 2008 December; 170(6): 721–735.
Fonte: srs di GIORGIO STECCONI BORTOLANI; da Climate Monitor, del 1 aprile 2011-04-22
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