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Radiazioni e “dose sicura”

Radiazioni e “dose sicura”



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Ho letto brevemente di dosi sicure di radiazioni. Perché esiste una dose sicura? Nessuna radiazione può darti il ​​cancro? Perché è sempre più pericoloso assumere dosi sempre maggiori? Solo perché il corpo non può riprendersi facilmente? C'è qualcosa di fondamentalmente più dannoso nelle dosi maggiori di radiazioni, rispetto a dosi più piccole e più frequenti? Suppongo che questo potrebbe andare a un forum sulla salute, ma non ne conosco uno, e sono arrivato a questa domanda pensando alla fisica.


Grande domanda. È un peccato che più persone non capiscano cosa siano le "radiazioni" e come influiscano sulla biologia.

Innanzitutto bisogna distinguere tra radiazioni ionizzanti e radiazioni non ionizzanti. Wikipedia descrive piuttosto bene il primo:

Le radiazioni ionizzanti (o ionizzanti) sono radiazioni composte da particelle che trasportano individualmente energia cinetica sufficiente per liberare un elettrone da un atomo o molecola, ionizzandolo...

Quando la radiazione ionizzante viene emessa o assorbita da un atomo, può liberare una particella atomica (tipicamente un elettrone, un protone o un neutrone, ma a volte un intero nucleo) dall'atomo. Un tale evento può alterare i legami chimici e produrre ioni, solitamente in coppie di ioni, che sono particolarmente reattivi chimicamente.

I raggi X, le radiazioni alfa, beta e gamma sono tutte forme di radiazioni ionizzanti. Le radiazioni non ionizzanti, come puoi immaginare, sono radiazioni di un tipo che non ha energia sufficiente per strappare un elettrone da un atomo. Tutta la luce è in realtà "radiazione".

Il motivo per cui le radiazioni ionizzanti possono essere così dannose è perché le basi molecolari delle nostre cellule dipendono da molti legami chimici molto specifici. La modifica di questi legami può danneggiare o addirittura rompere qualsiasi cosa, dalle proteine ​​ai filamenti del DNA stesso. I nostri corpi cercano naturalmente di riparare i danni, ma il Quantità dei danni è un fattore cruciale per il successo che può avere il nostro corpo. Più radiazioni significano più danni; inoltre maggiori quantità di radiazioni aumentano le possibilità di gravi danni genetici a una o più cellule. Danneggiare il regolamento di una cellula nei modi giusti può disabilitare i suoi processi di riparazione e persino i suoi dispositivi di sicurezza che impediscono che diventi un pericolo per il resto del corpo (come la crescita incontrollata in un tumore canceroso).

Una spiegazione più approfondita degli effetti delle radiazioni può essere trovata su http://www.epa.gov/radiation/understand/health_effects.html#q1

In generale, la quantità e la durata dell'esposizione alle radiazioni influiscono sulla gravità o sul tipo di effetto sulla salute. Esistono due grandi categorie di effetti sulla salute: stocastici e non stocastici.

Effetti stocastici sulla salute

Gli effetti stocastici sono associati all'esposizione alle radiazioni a lungo termine e di basso livello (cronica). ("Stocastico" si riferisce alla probabilità che accada qualcosa). Livelli aumentati di esposizione rendono più probabile che si verifichino questi effetti sulla salute, ma non influenzano il tipo o la gravità dell'effetto.

Il cancro è considerato dalla maggior parte delle persone l'effetto primario sulla salute dell'esposizione alle radiazioni. In poche parole, il cancro è la crescita incontrollata delle cellule. Normalmente, i processi naturali controllano la velocità con cui le cellule crescono e si sostituiscono. Controllano anche i processi del corpo per riparare o sostituire i tessuti danneggiati. I danni che si verificano a livello cellulare o molecolare, possono interrompere i processi di controllo, permettendo la crescita incontrollata delle cellule cancerose. Ecco perché la capacità delle radiazioni ionizzanti di rompere i legami chimici negli atomi e nelle molecole le rende un potente cancerogeno.

Si verificano anche altri effetti stocastici. Le radiazioni possono causare cambiamenti nel DNA, i "progetti" che assicurano la riparazione e la sostituzione delle cellule producono una copia perfetta della cellula originale. I cambiamenti nel DNA sono chiamati mutazioni.

A volte il corpo non riesce a riparare queste mutazioni o addirittura crea mutazioni durante la riparazione. Le mutazioni possono essere teratogene o genetiche. Le mutazioni teratogene sono causate dall'esposizione del feto nell'utero e colpiscono solo l'individuo che è stato esposto. Le mutazioni genetiche vengono trasmesse alla prole.

Effetti sulla salute non stocastici

Gli effetti non stocastici compaiono in caso di esposizione a livelli elevati di radiazioni e diventano più gravi all'aumentare dell'esposizione. L'esposizione a breve termine ad alto livello viene definita esposizione "acuta".

Molti effetti sulla salute non cancerosi delle radiazioni non sono stocastici. A differenza del cancro, gli effetti sulla salute dell'esposizione "acuta" alle radiazioni di solito si manifestano rapidamente. Gli effetti acuti sulla salute includono ustioni e malattie da radiazioni. La malattia da radiazioni è anche chiamata "avvelenamento da radiazioni". Può causare invecchiamento precoce o addirittura la morte. Se la dose è fatale, la morte di solito si verifica entro due mesi. I sintomi della malattia da radiazioni includono: nausea, debolezza, perdita di capelli, ustioni della pelle o ridotta funzionalità degli organi.

Un'altra cosa da capire sul perché la dose è importante è che siamo circondati da radiazioni ionizzanti. Lo siamo sempre stati. I nostri corpi si sono evoluti avendo bisogno di affrontare con successo le radiazioni ionizzanti. Puoi trovare una visualizzazione molto istruttiva e divertente di questo fatto su https://xkcd.com/radiation/.


Prima di tutto: tecnicamente parlando non esiste una dose sicura nelle radiazioni come si può dire per droghe o tossine. Questo perché ogni singolo evento di radiazione può causare danni che possono causare il cancro.

Oltre a ciò, non c'è bisogno di farsi prendere dal panico per le basse radiazioni, poiché si definiscono determinati valori che sono considerati sicuri, perché la probabilità di ottenere danni da queste radiazioni è così piccola che può essere trascurata. Quello che usiamo nel lavoro con le sostanze radioattive è il cosiddetto principio ALARA ("As Low As Reasonably Achievable"), quindi cerchi di mantenere la dose il più piccola possibile, anche se sei al di sotto dei limiti.

L'assunzione di dosi maggiori di radiazioni (o anche peggio di materiale radioattivo) aumenterà le possibilità di ricevere una dose dannosa e danneggiare le cellule. Una singola dose elevata può causare un danno al DNA, ma questo vale anche per piccole dosi continue. In entrambi i casi c'è una certa possibilità di danno, che è maggiore per la dose maggiore. Ma poiché ci sono più eventi possibili per la piccola dose continua, questa può essere pericolosa quanto la dose singola più grande.