L'alternativa alla"green economy": l'opzione nucleare                            Capitolo 2

Capitolo 1
Dal nucleare
l'energia più sicura e pulita

Capitolo 2
Vivere con le radiazioni

Capitolo 3
L'incidente di Cernobyl:
i danni maggiori  vennero dai media

Capitolo 4
Le scorie nucleari non rappresentano un rischio

Capitolo 5
Il riprocessamento del combustibile nucleare

Capitolo 6
Le origini aristocratiche dei movimenti verdi

Capitolo 8
Il WWF in Africa

Capitolo 9
Il mondo poco pacifico
di Greenpace
 

Appendice

Il rischio di cancro per basse
dosi di radiazioni
Una confutazione completa della "Linear no Threshold Theory (LNT)"
Prof. Bernard L. Cohen


Una misura scientifica del rischio nucleare
Prof. Bernard L. Cohen

Vivere con le radiazioni

Introduzione
La misura del rischio
Lo scontro non accademico sulla "linear no threshold teory”
Come il corpo umano reagisce a basse dosi di radiazioni
Cernobyl: i danni più gravi furono quelli provocati dai media
Il caso del Radon
Note

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Introduzione

Dopo 30 anni di martellante campagna antinucleare sui media nell’immaginario collettivo c’è la convinzione che qualunque tipo di radiazione uccide, provoca il cancro e mutazioni spaventose negli uomini, negli animali, nelle piante.
Ma cosa sono in realtà le radiazioni emesse dai materiali radioattivi e quanto sono pericolose?
Queste radiazioni dette ionizzanti (1) consistono in diversi tipi di particelle subatomiche: raggi gamma, raggi x, raggi beta (elettroni), neutroni, e particelle alfa. Queste particelle attraversano lo spazio ad alta velocità,160.000 Km al secondo, penetrano nel corpo umano in profondità e danneggiano le cellule di cui il corpo è composto. Questo danneggiamento può causare un cancro o può causare difetti genetici nella successiva generazione di cellule.
Spiegando in questo modo gli effetti delle radiazioni sembra che il pericolo sia molto grave e che una persona colpita da una di queste particelle rischia parecchio. Questo è il modo in cui generalmente vengono descritte le radiazioni nucleari nei libri proposti dai movimenti antinucleari. Non si spiega però che ogni persona normalmente è colpita da tali particelle circa 15000 volte per ogni secondo della sua vita, e che è stato così per tutti gli uomini che ci hanno preceduto e che sarà cosi anche in futuro. Queste particelle, da cui siamo colpiti 40 mila miliardi (4 10¹²) volte durante la vita provengono da fonti naturali [1]. Lo sviluppo della tecnologia ha quindi aggiunto altre fonti come quelle dei raggi X per le diagnosi e le cure mediche, le TAC etc. Una tipica schermografia con i raggi X ci colpisce con le particelle che ci colpirebbero naturalmente in un anno di vita, una TAC addirittura con le particelle che ci colpirebbero in 10 anni.
Con tutte queste particelle che ci bombardano, come mai non moriamo subito di cancro?
Come vedremo la probabilità che una di queste particelle causi il cancro è molto bassa, circa 1 su 28 milioni di miliardi: 1/28.000.000.000.000.000 (2) [2]
Ci sono inoltre altri agenti fisici, chimici, e biologici che colpiscono le nostre cellule in modo più pericoloso, è stimato che solo 1% dei casi di cancro mortale sono causati dai 40 milioni di miliardi di particelle che ci colpiscono, gli altri 99% dei casi sono dovuti ad altri agenti , chimici, fisici e biologici che attaccano le cellule.
Come puntualizzano gli esponenti delle campagne antinucleari, ogni particelle che ci colpisce in più rispetto al fondo naturale aumenta il rischio di cancro, è bene quindi evitare tali radiazioni e non costruire centrali nucleari. Le persone sono quindi indotte a pensare che le radiazioni siano assolutamente da evitare. Prendendoli in parola possiamo dire che ci sarebbero molti modi più efficaci per evitare le radiazioni. E' possibile ridurre del 10% le radiazioni che ci colpiscono vivendo in case di legno invece che di cemento e mattoni i quali contengono materiali radioattivi come Uranio, Torio e Potassio. Volendo, ognuno potrebbe costruire uno schermo di piombo intorno al proprio letto, riducendo così del 20% le radiazioni che lo colpiscono durante la notte, oppure evitare i raggi X dei dentisti e le TAC negli ospedali, evitare viaggi in aereo o le vacanze in montagna e tante alte cose. La vita è piena di rischi, ogni volta che prendiamo un boccone di cibo possiamo scatenare un processo chimico che porta al cancro, eppure non possiamo fare a meno di mangiare. Ogni volta che camminiamo o corriamo rischiamo un incidente ma ciò non ci impedisce di camminare o correre. Ugualmente l'attitudine corretta sarebbe quella di non preoccuparci di piccole dosi di radiazioni oltre il fondo naturale.

La misura del rischio

Non è possibile avere una comprensione del problema delle radiazioni se non lo si affronta da un punto di vista quantitativo. Se facciamo un discorso solo qualitativo allora concludiamo che il nucleare non va bene, ma anche il carbone e il petrolio non vanno bene perchè producono un inquinamento che uccide le persone, il gas peggio ancora perchè oltre che produrre inquinamento uccide le persone con le esplosioni. Occorre misurare questi rischi e la scienza ci aiuta a farlo. Solo dopo possiamo trarre le conclusioni più adeguate per le nostre scelte.
L'unità di misura del Sistema Internazionale (SI) per la radiazione è il Siviert (Sv), è però ancora in uso il rem, 100 rem = 1Sv (3). Un mrem (un millessimo di rem) = un centomillesimo di Sv, di esposizione equivale, per un corpo medio, ad essere colpiti da 7 miliardi di particelle standard, il Sv tiene conto anche del tipo di particella e della massa della persona. Per esempio un adulto e un piccolo bambino che stanno vicini in un campo di radiazioni ricevono lo stesso rischio e quindi la stessa dose in mSv anche se l'adulto riceve molte più particelle del bambino a causa della sua maggiore massa. In genere si parla di basse dosi di radiazioni fino 10 rem= 0,1Sv. In tutti gli incidenti che si sono avuti e di cui si sente parlare spesso alla televisione a causa del malfunzionamento di impianti nucleari, oppure per il materiale radioattivo fuoriuscito dai contenitori durante il trasporto, sorgenti radioattive lasciate incustodite etc., non si sono mai avute rilasci di radiazioni nell'ambiente circostante maggiori di 5-10 millirem, in genere si rimane intorno a 1 millirem. Nell'incidente di Three Mile Island del 1979 , il più grande incidente avvenuto in una centrale nucleare nel mondo occidentale (4), l'esposizione dell'area circostante fu di 1.2 mrem .
Quanto è pericolosa una simile radiazione? Come sappiamo la radiazione naturale di fondo ci colpisce dall'alto (raggi cosmici) con 20 mrem all'anno, dal basso con i materiali radioattivi sempre presenti nel  terreno: Uranio, Potassio, Torio, in tutto 20 mrem all'anno anno, da tutte le altre parti con la radioattività sempre presente nei materiali usati per le costruzioni, 10 millirem all'anno, dall'interno del nostro stesso corpo, Potassio-40 e Carbonio-14, 25 millirem all'anno, il totale da 85 -100 millirem all'anno. Inoltre possiamo aggiungere 80 mrem, in media, per analisi e terapie mediche e 180 mrem, in media,  dalle radiazioni del gas radon presente nelle case
Il totale per ogni abitante può arrivare facilmente a più di 360 mrem all'anno in aree di montagna dove la concentrazione di Uranio e di Torio è alta e l'altezza comporta una maggiore esposizione a radiazioni cosmiche. In alcune località, la radiazione di fondo raggiunge valori molto alti come nelle zone ricche di sorgenti termali e minerali. Nella città inglese di Bath [3] le acque termali hanno un contenuto 1730 pCi (5) di Radon per litro e sono considerate altamente benefiche per molti disturbi. Tuttavia, l'EPA (US Enverimental protection Agency) decretò che occorre prendere provvedimenti quando il contenuto di Radon nell'acqua potabile supera 4 pCi / litro. Gli antichi Romani, che non conoscevano l’EPA, costruirono a Bath un tempio nell'anno 42 DC dedicato alla dea della sapienza e la salute e nel 1742 gli inglesi vi costruirono il Royal National Hospital per le malattie reumatiche. Anche oggi è alto il numero persone che vanno a Bath e in altri centri termali, malgrado le acque abbiamo una radioattività molto elevata, per beneficiare dei loro effetti terapeutici mentre secondo gli argomenti degli ecologisti queste acque dovrebbero costituire un grave pericolo.  Poiché il fondo di radioattività naturale in Piazza S. Pietro a Roma (700 mren/anno) è più elevato di quello medio esistente oggi nell'area interdetta di raggio 30 km che circonda la centrale nucleare di Chernobyl, secondo gli ambientalisti la basilica di S. Pietro potrebbe essere ritenuta più pericolosa di Chernobyl, il problema è che  il selciato di Piazza S. Pietro è costruito con cubetti di porfido, roccia vulcanica che contiene torio, elemento naturalmente radioattivo. Come si deduce facilmente dall'incidente tanto pubblicizzato di Three Mile Island, le radiazioni assorbite dalla popolazione nell'area intorno alla centrale nucleare sono state quelle che normalmente si ricevano in 4-5 giorni dal fondo naturale dell'ambiente in cui viviamo. La radiazione di 1 rem è quanto si riceve osservando per un anno la TV due ore al giorno.
Poiché ogni volta che si presentano questi dati quantitativi gli ambientalisti rispondono che ogni dose extra rispetto a quella naturale può causare un danno. Noi rispondiamo che non è vero,  per due ragioni.
La prima è che i numeri prima riportati sulla radiazione naturale sono una media nazionale, negli USA in Colorado e negli Stati delle montagne rocciose (Wyoming, New Mexico, Utah) con un sottosuolo ricco di Uranio e maggiormente esposti per l'altezza ai raggi cosmici si ha una radiazione di fondo maggiore del 15 % rispetto a stati come la Florida dove l'altitudine è minima e il terreno è povero di sostanze radioattive. In Italia la radioattività di fondo di Napoli è 3 volte quella di Milano e quella di Roma è il doppio di Milano (6). Essere esposti alle radiazioni dell'incidente di Three Mile Island sarebbe l'equivalente quindi ad un viaggio di pochi giorni da Milano a Roma o Napoli. In ogni caso milioni di persone vivono normalmente a Napoli e la percentuale di casi di cancro in questa città è nella media nazionale. Nel Colorado addirittura i casi di cancro sono il 35% sotto la media nazionale. Una chiara indicazione che le basse dosi di radiazioni non sono un importante fattore per il rischio di cancro. Escludendo il Radon [4] si stima che solo l'1% dei casi di cancro dipende dalle radiazioni ionizzanti che normalmente ci colpiscono.
La seconda ragione è che il corpo umano possiede meccanismi di difesa biologica molto potenti contro i danni che provocano le basse dosi di radiazioni.. L’attività del sistema immunitario e altri sistemi biologici sono costantemente attivati e riparano il DNA delle cellule che come abbiamo visto sono colpite in ogni istante da 15000 particelle al secondo. Come vedremo molti studi e molte ricerche sono state fatte in questo campo che dimostrano che basse dosi di radiazioni (sotto i 0,1 SV) attivano il sistema immunologico  rendendolo più efficace nella difesa del corpo umano.
Una controversia è nata all’inizio degli anni ‘80 negli Stati Uniti su queste ricerche. Scienziati  facenti parte delle organizzazioni antinucleari come H. Caldicott, J. W. Gofman, E. J. Sternglass ed altri sostennero  l’idea della cosiddetta linear no-threshold theory, cioè che anche a basse dosi di radiazioni si aveva l’induzione di tumori e malformazioni genetiche, un rischio calcolabile con una estrapolazione lineare rispetto al rischio dovuto alle alte dosi di radiazioni (sopra i 0,1 Sv), un rischio quindi minore ma sempre importante secondo i sostenitori di questa impostazione.

Lo scontro non accademico sulla "linear no-threshold theory”

I principali esponenti della comunità scientifica legati al Comitty for Nuclear Responsability
( www.ratical.org/radiation/CNR ) e alla Union of Concerned Scientists (UCS www.ucsusa.org  ) negli USA, organizzazioni che si oppongono al nucleare, sostennero all’inizio degli anni ’80 la teoria che la soglia di radiazioni ionizzanti, al di sotto della quale si supponeva non vi fossero rischi per chi vi era esposto, non esisteva. Secondo questa impostazione per quanto piccola fosse l’esposizione non c’è mai rischio zero: se 1 Gy (100 Rad) di esposizione da un rischio R, allora 0,01 Gy di esposizione da un rischio R/100 e successivamente 0,00001Gy da un rischio R/10000 e cosi via. Questa è chiamata la “linear no-threshold theory”(LNT). La comunità scientifica, in primis quella USA, non ha mai accettato questa impostazione. Nel 2001 i 600 scienziati della Helth Physic Society, la principale associazione americana degli operatori di radiologica, fecero un documento in cui si affermava che “sotto i 10 rad il rischio di cancro era troppo basso da essere osservato”.
C’è da rilevare che non si tratta di una semplice disputa accademica. La teoria del LNT è stata usata negli ultimi 20 anni dai movimenti ambientalisti e antinucleari per terrorizzare le popolazioni di tutto il mondo. Il suo funzionamento è semplice, ad ogni minima dose di radiazione assorbita in aggiunta al fondo naturale viene associata una quantità extra di casi di cancro e di morti previsti in futuro nella popolazione esposta. Se poi la quantità extra di radiazione assorbita raddoppia essa produrrà una quantità di casi di cancro e di morti doppia, e così è pure per la stessa dose assorbita da una popolazione doppia. Si può immaginare il forte impatto che simili dati hanno sulla popolazione, specialmente se sono forniti da autorità governative e usati da stampa e TV alla ricerca di scoop giornalistici. Ogni piccola radiazione, anche molto minore delle radiazioni di fondo a cui normalmente si è esposti diventa una "bomba atomica sporca", vengono previsti per gli anni futuri migliaia di casi di cancro e morti. Da considerare poi che anche piccolissime dosi di radiazioni, assorbite però da una grande quantità di popolazione portano ugualmente a calcolare un gigantesco numero di casi. Un strumento di propaganda fortissimo nelle mani dei movimenti ambientalisti di cui si e fatto pieno uso nei media e nella propaganda in generale dei movimenti antinucleari.  Si ricordi a questo proposito il rapporto di Greenpace del 2006, in questo rapporto, ripreso dai media di tutto il mondo, a causa dell'incidente di Cernobyl venivano previsti 6 milioni di casi mortali di cancro in più nelle popolazioni dei paesi esposti (praticamente tutta l'Europa).
Uno dei primi a formulare la linear no-threshold theory (LNT) fu il Prof Jhon Gofman, docente di Biologia Molecolare e Cellulare all'Università di Berkely in California e fondatore della Divisione di Ricerche Biomediche del Livermore National Laboratory, e Presidente, dal 1971, del Comitty for Nuclear Responsability di San Fracisco un’associazione contro il nucleare. I libri del Prof. Gofman, che è morto nel 2007, sull’incidente di Three Myle Island (1979) e di Chenobyl (1986) ne hanno fatto una figura guida del movimento antinucleare negli Stati Uniti e nel mondo.
Inizialmente il Dipartment of Energy (DOE) degli USA rifiutò questa concezione non perchè, dice Gofman in un’intervista, il DOE fosse convito del contrario ma perchè era "sconveniente". Nel 2001 il National Council on Radiation Protection and Measurements, un istituto promosso dal Congresso degli Stati Uniti abbracciò la teoria del LNT e, nel 2004, l’United States National Research Council un organo della National Academy of Sciences USA la appoggiò.
Come abbiamo prima riferito, malgrado queste prese di posizioni la teoria del "linear no-threshold theory", non è mai stata accettata pienamente dalla comunità scientifica internazionale. Infatti sul National Association of Sciences Biological Effects of Ionizing Radiation Report degli USA, NAS BEIR VII del 2006 si legge "In conclusione possiamo dire che ci sono forti dubbi sulla validità della linear no-threshold theory" nel valutare il rischio di cancro derivato da esposizioni a dosi < di 100 mSv e anche per dosi < di 10 mSv. La LNT può essere usata come uno strumento pratico per fissare le regole di radioprotezione solo per dosi sopra i 10 mSv, ma non è basata su chiari concetti di scientifici di biologia, non può essere usata senza precauzioni estrapolando i rischi per dosi < di 10 mSv, specialmente per formulare direttive sugli operatori di radiologia come è stato fatto nelle direttive europee 9 - 43". Anche l'American Nuclear Society prese posizione nel 2001 affermando "che non vi erano sufficienti evidenze scientifiche per affermare che la teoria della LNT fosse corretta". Anche la Health Physics Society affermò ufficialmente nel gennaio 1996 che "secondo le attuali conoscenze sulle radiazioni si raccomanda di non fare stime quantitative sui rischi dell'esposizione alle radiazioni per dosi individuali inferiori ai 5 rem annuali o 10 rem per tutto il periodo di vita in aggiunta alla radiazioni di fondo assorbibile. I rischi in questo caso sono strettamente qualitativi con la possibilità che gli effetti siano zero. C'è attualmente una evidenza incontestabile che sotto i 10 rem di radiazioni annuali i rischi siano troppo bassi da essere apprezzati".
In Francia l'Académie des Sciences e l'Académie nationale de Médecine pubblicarono nel 2005 un documento in cui si rifiutava decisamente la teoria della LNT, in Francia in tutte le direttive governative si è stabilita una soglia minima di radiazioni ionizzanti che, come dicono, “azzera i rischi”. Diversi scienziati di fama hanno scritto articoli pubblicati dalle maggiori riviste scientifiche contro la teoria del LNT. Ne citiamo alcuni come il Prof. John Sasso e il Dr Micheal Rapacholi della World Health Organization e il Prof. Bernard Cohen dell'Università di Pittsburgh. Il Prof. L.B. Choen ha spiegato nei suoi innumerevoli scritti che il corpo umano non funziona secondo la “linear no-threshold theory”. Secondo Cohen è sbagliata l’assunzione di base per cui anche una singola particella di radiazione ionizzante che colpisce una singola molecola di DNA nel nucleo di una singola cellula può iniziare un cancro e tale rischio può essere apprezzato e calcolato. Secondo Cohen la teoria LNT non considera che esistono meccanismi di difesa del corpo umano che prevengono questi eventi iniziali che portano al cancro. Anzi questi meccanismi di difesa sono proprio stimolati da basse dosi di radiazioni.

Riportiamo di seguito alcune parti dello scritto del Prof. B.Cohen "The Cancer Risk from Low Level Radiation" del 2006.   (Testo Completo)

Cernobyl: i danni più gravi furono quelli provocati dai media

Nel mese di aprile 1986, quando le nuvole contenenti radioattività proveniente dall’incidente alla centrale nucleare di Cernobyl in Ucraina giunsero in occidente. La popolazione fu informata sulla quantità di radioattività (in picocuries) contenuta nelle nuvole. Ma non fu spiegato che tale radioattività era bassissima, che una persona avrebbe dovuto bere 250.000 litri di acqua piovana di queste nuvole in un sol giorno per ricevere la stessa quantità di radiazioni che si ricevono normalmente sottoponendosi a una analisi per la tiroide. (nota)
In quella occasione Greenpeace e molti altri gruppi ambientalisti, terrorizzarono la popolazione mondiale con la paura di malattie terribili, la leucemia e altri tipi di tumori, causati da bassissime dosi di radiazioni irradiate su una popolazione molto vasta. La dose di radiazioni delle polveri di Chernobyl ricevute dagli abitanti dei paesi europei durante il primo anno dopo l'incidente del 1986 è stato 0,045 mSv. Si tratta di una dose bassissima, calcolando però il rischio di cancro indotto sull'intera popolazione europea con la teoria LNT risulta un aumento di 6 milioni di casi cancro, peggio della peste del 1500 (Rapporto di Greenpace su Cernobyl, aprile 2006).
In Italia con il referendum che fu fatto subito dopo si bloccò del tutto la costruzione di nuove centrali nucleari e l’utilizzo di quelle esistenti. In Germania e negli USA fu bloccata la costruzione di nuove centrali.
Il Prof. Zbigniew Jaworowski, che è stato Presidente dell’United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) e membro del Committee of EFN (Environmentalists For Nuclear Energy) , ha scritto un articolo sull’incidete di Cernobyl per denunciare l’allarmismo esagerato che ancora viene sollevato su questo incidente e i suoi effetti. Secondo Jaworowski il danno maggiore fatto alle popolazioni che vivono nelle zone prossime alla centrale di Cernobyl è stato fatto proprio dall’isteria suscitata da questo eccessivo allarmismo. Di seguito riportiamo l’articolo.

Per basse dosi di radiazioni di esposizione annuale aggiuntive oltre il fondo naturale (sicuramente per meno di 10 rem) [5] vi è una forte correlazione positiva tra i livelli di radiazioni e longevità, fertilità, resistenza alle malattie e bassa incidenza di tumori. Le cellule degli organismi viventi si sono evolute, fin dall'inizio, in un mondo altamente radioattivo e hanno sviluppato una notevole capacità di riparare i danni causati dalla radioattività e a sfruttarla loro vantaggio. D'altro canto la maggior parte degli impatti di particelle radioattive con le cellule causa la loro morte e queste quindi non mutano e si replicano formando tumori e malformazioni genetiche. Non vogliamo qui affermare che alte dosi di radiazioni non siano pericolose e ciò comprende anche la radioattività naturale. Come però è noto in medicina fin dai tempi di Paracelso (1550): è la dose che fa il pericolo. Come in ogni altro tipo di veleno. Una dose consistente di radiazioni uccide, una molto minore può avere invece effetti benefici e curativi.
Praticamente fino a 100.000 millirem all’anno non si determinano danni rilevanti sugli organismi viventi. Il cancro si sviluppa con una certa probabilità (50%) nei casi in cui l'esposizione è di 300.000 millirem all’anno. 

Il caso del Radon

Ultimamente, il Radon ha ricevuto molta attenzione da parte della stampa sempre in cerca di eventi “sensazionali. Dopo la scoperta della radioattività, il Radon è stato identificato come un sottoprodotto del decadimento del Radio che a sua volta proviene dall’Uranio e fu stabilito in modo conclusivo che vi era una forte correlazione tra i livelli di Radon respirato e il cancro ai polmoni. Il problema fu studiato a fondo a causa dalle morti per cancro al polmone nelle miniere . Il Radon provenendo dal decadimento dell’Uranio ha una distribuzione molto ampia in tutta la superficie terrestre, è praticamente ovunque. Da ogni 6,4516 cm² (pollice quadrato) di terreno, in media, risalgano dal basso circa 6 atomi di Radon al secondo e sono disperse nell’aria. Quando il Radon, nel suo cammino verso la superficie trova una casa, passa attraverso le fondamenta, le crepe e fessure del cemento e i mattoni e anche attraverso le tubature per l'acqua. Rimane quindi intrappolato all'interno della casa per un certo tempo, fino a quando fuoriesce attraverso altre fessure verso l’esterno o qualcuno apre una porta o una finestra. Questo è il motivo per cui in una casa media, il contenuto di Radon è normalmente 10 volte più alto che all'esterno, a volte fino a 100 volte superiore. Nelle case vecchie, il Radon può sfuggire all'esterno nello stesso modo con cui è entrato, attraverso crepe e fessure, in questo caso l’accumulo di Radon non raggiunge alti livelli e non costituisce un problema. Nelle case nuove, costruite con isolanti, e prodotti capaci di mantenerle ermeticamente chiuse per conservare il calore (o non farlo entrare in estate) il ricambio di aria avviene molto lentamente, anche una volta in 24 ore, di conseguenza, il Radon è intrappolato e la sua concentrazione aumenta costantemente man mano che il tempo passa [6].
Il Radon è radioattivo ma inerte, come si respira si espira, irradia molto debolmente particelle alfa e il suo tempo di dimezzamento è solo di 3,82 giorni . I sottoprodotti del suo decadimento, noti come le "figlie del Radon" (8), sono più pericolosi. Si tratta di sostante solide solide (polvere), di breve vita media che emettono particelle alfa o beta, e sono molto reattive. Queste sostanze si legano alle particelle di polvere e sono facilmente inalate, si attaccano alla mucosa, come il fumo delle sigarette. Questo è ciò che contribuisce a causare alcuni cancri ai polmoni.
L'accumulo di Radon, in media, in una casa comporta la radioattività di 1 pCi/ litro (un picocuries per litro d'aria) . Ciò dovrebbe portare ad una esposizione di circa 100 mrem all'anno, ben al di sotto del 500 mrem considerati dalla EPA USA come la massima ammissibile. Tuttavia, ci sono due fatti che possono aumentare tale esposizione media: vivere in una casa con un elevato rendimento termico (sigillata) e vivere in una regione in cui le concentrazioni di Uranio nel terreno e quindi di Radon è elevata. Negli Stati Uniti, il cui territorio è stato studiato a fondo da questo punto di vista, la formazione geologica più nota per i suoi alti livelli di Uranio, e quindi di Radon si estende da Reading, Allentown e Easton in Pennsylvania, attraversa Morristown nel New Jersey fino al Stato di New York. Alcune delle case in questa area hanno registrato livelli 1000 volte superiori ai normali livelli di Radon, molte sono comunque le case che raggiungono livelli di Radon 100 volte superiore alla media.[7] .
Attualmente le guide dell’ EPA inoltre non dicono nulla sui pericoli di edifici e case ermeticamente sigillati. Si richiedono solo azioni correttive quando i livelli di Radon sono al di sopra del 4 pCi /litro (equivalente a 400 mrem all'anno).
Secondo le stime dell’EPA, questo livello è attualmente superato da ben 11 milioni di case negli Stati Uniti, un fatto che coinvolge circa 26 milioni di persone. E’ interessante rilevare che questo livello di 4 pCi per litro d'aria è 40 volte più elevato dei 0.4 pCi / litro richiesti dalla NRC ( Nuclear Regolatory Commission degli USA) negli edifici e negli impianti del settore nucleare. Ci chiediamo perché le norme più rigorose sono applicati ai posti di lavoro (nel settore nucleare), in cui una persona passa solo 8 ore ogni giorno, invece che alle case in cui ci sono adulti, bambini e neonati. Si tratta chiaramente di una assurdità. In Italia c’è solo una norma per gli edifici di lavoro che stabilisce un limite di 500 Bq/m3 ma non c’è alcuna normativa al riguardo per le abitazioni che stabilisca i livelli massimi ammissibili di Radon . C’è solo una direttiva Europea del 12 febbraio 1990 (CEC 90/143) che stabilisce un livello di Radon oltre il quale applicare dei riferimenti correttivi di 400 Bq/ m³ come media annua per edifici esistenti e 200 Bq/m3 per edifici da costruire. Ma è solo una raccomandazione. Secondo la teoria del linear no threshold theory milioni di edifici nel mondo e centinaia di migliaia in Italia hanno inaccettabili concentrazioni di Radon e si valuta che in Italia siano attribuibili al Radon 4000 casi di tumore polmonare ogni anno, 15000 degli Stati Uniti, 2000 dell’Inghilterra e 900 della Svezia. Però secondo gli studi, già citati, del Professore B.L. Cohen, effettuati analizzando ben 39.000 misure di esposizione al Radon in relazione all’incidenza dei tumori al polmone in 411 contee negli Stati Uniti, la correlazione è negativa per valori bassi di Radon: in pratica si è potuto constatare empiricamente che, al di sotto di una soglia, una maggiore concentrazione di Radon determina un minor numero di casi di tumore al polmone. Per esempio, nella Contea di Cumberland, Pennsylvania, il terreno ha nove volte più Radon del resto degli USA, uttavia il cancro ai polmoni è di gran lunga al di sotto della media americana.
Stranamente la questione del Radon è in genere pure ignorata dalle organizzazioni ambientaliste. La ragione di questo comportamento non sta in un ritrovato approccio realistico al problema delle radiazioni ma risiede nel fatto che per ridurre il Radon in eccesso nelle case sarebbe sufficiente proporre di abolire i sigillanti e le barriere termiche che impediscono il ricambio dell’aria, il che è in aperto contrasto con il mito del risparmio energetico, da sempre cavallo di battaglia di queste organizzazioni.

Note

1. Le radiazioni sono divise in due gruppi, quelle non ionizzanti e quelle ionizzanti. Le radiazioni non ionizzanti, a cui per completezza si vuole fare un breve cenno, sono quelle originate da campi elettrici e magnetici dovuti agli elettrodotti, alle antenne ai telefonini. La pericolosità delle radiazioni non ionizzanti e’stata investigata mediante molti esperimenti ma al momento non e’mai stata dimostrata. Quindi il modo più corretto per inquadrarle, dal punto di vista della loro incidenza come agenti cancerogeni, sta nel dire che: “anche una debole attività in quella direzione non e’ mai stata provata”.
Con la denominazione radiazioni ionizzanti si identifica il passaggio nella materia di particelle (neutrini, particelle alfa, beta e raggi X e gamma) con conseguente ionizzazione della stessa. Il processo di ionizzazione e’dovuto alla cessione di energia da parte della radiazione alla materia mentre la attraversa. La particella/fotone con energia E urta uno degli elettroni atomici e gli cede una parte dell’energia, dE, strappandolo dall’atomo e riemerge con energia E - dE, mentre l’elettrone atomico acquisisce energia pari circa a dE. A partire dall’atomo complessivamente neutro si vengono ad avere quindi due particelle cariche (a prescindere dalla particella-proiettile che rapidamente si allontanerà): l’elettrone con carica –1, e lo ione con carica +1. Con il termine ionizzazione si intende quindi la separazione di un elettrone dall’atomo a cui appartiene. In alcuni casi questo processo può innescare la rottura dei legami fra atomi che sono normalmente legati nella stessa molecola. Se l’energia ceduta da una particella mentre attraversa il nucleo di una cellula rompe il legame molecolare di una delle catene del DNA, la cellula può morire oppure auto-ripararsi. In questo secondo caso può accadere che il codice genetico venga reinterpretato in modo sbagliato innescando una mutazione che può essere l’inizio di un cancro. Come vedremo entrambi i processi, morte della cellula e auto-riparazione, avvengono continuamente in grande quantità nel nostro corpo e la probabilità di una mutazione maligna e’ estremamente piccola.
In ogni nazione e a livello internazione sono state stabilite delle soglie massime di esposizioni alle radiazioni ionizzanti al di sotto delle quali il rischio è considerato nullo.

2.  [1] Le analisi più importanti per calcolare il rischio di cancro dovuto alle radiazioni furono fatte nel 1990 USA dalla National Academy of Sciences Committee on Biological Effects of Ionizing Radiation (BEIR) e prima nel 1988 dalla United Nations Scientific Committee on Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). Questi studi si basavano principalmente sugli effetti delle radiazioni sui giapponesi sopravvissuti alla bomba A, altri studi furono fatti dalla U.S. National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP), e dalla International Commission on Radiological Protection (ICRP). Da notare che tutti questi studi prendevano in considerazione dati sull'assorbimento di dosi molto alte di radiazioni, 100.000-600.000 mrem,. Questi dati provenivano dai sopravvissuti giapponesi alla bomba A:  in pratica dosi  massicce assorbite quindi in poco tempo dopo l'esplosione. Ci sono molti dati sperimentali che indicano che il rischio per millirem è molto minore a basse dosi e soprattutto se le dosi  sono assorbite in un lungo periodo di tempo, come avviene normalmente. Usando le stime di rischio della BEIR, che sono quelle più alte, si parte da un rischio del 78% (0.78) per una radiazione di 1.000.000 mrem, cioè  se un individuo assorbe 1.000.000 di rem ha la probabilità del 78% di morire di cancro, e si assume che il rischio per 1 mrem sia 0,78/1000.000. Come abbiamo mostrato (vedi studio del Prof. B. Cohen ) il rischio a basse dosi è inferiore rispetto a quello relativo alle alte dosi per cui sia  l'UNSCEAR che la NCRP hanno stimato, per basse dosi, un rischio a minore di quello prima calcolato con una semplice estrapolazione lineare, in pratica è stato stimato che il rischio del 78% va diviso per un fattore che va da 2 a 10, cioè un rischio che va da 0.30 a 0.078 su un milione. Nel testo abbiamo assunto un fattore di 3 per cui il rischio è 0,26 volte su un milione, cioè c'è il rischio di 1 su 4 milioni, cioè del {1/4000000) x100} % di contrarre un cancro mortale per l'esposizione di 1 mrem sull'intero corpo. Poiché 1 mrem corrisponde a circa 7 miliardi di particelle che colpiscono il nostro corpo, il rischio di provocare un cancro mortale per ogni particella che ci colpisce è
(1/4.000.000)/7.000.000.000=1/28.000.000.000.000.000.

3. L’unità di misura più importante delle radiazioni è la dose con la quale si indica la quantità di radiazione ricevuta da un oggetto relativamente alla massa dell’oggetto. Tale dose è definita come l’energia depositata su una massa per effetto delle radiazioni ionizzanti divisa il valore della massa. Nel Sistema Internazionale (SI), l’unita’di misura e’ il Gray (Gy) che e’ pari all’energia di un Joule depositata sulla massa di 1 kg. E’ ancora in uso, come unitò di misura, il rad: 100 rad = 1 Gy.
Un’altra grandezza di rilievo e’ la dose equivalente o efficace (detta anche RBE da Relative Biological Effectiveness). Questa rappresenta la dose misurata non in termini di pure grandezze fisiche (energia e massa) ma in termini di efficacia biologica. La dose efficace, De , e’ legata alla dose D da un fattore detto fattore di qualità, Q, che dipende dal tipo di radiazione ( fotoni, elettroni, protoni, neutroni, alfa, etc...) e dall’energia della particella incidente, De = Q x D. La tabella che segue da i valori di Q per varie particelle.
L’unita’di misura della dose equivalente e’il Sievert (Sv) = Q x Gray.
E’ancora usato, come unità di misura, il rem : 100 rem = 1 Sv.
Q per: fotoni =1; elettroni =1; protoni =10 ;particelle alfa=20; neutroni =3


4. Abbiamo riferito del numero di particelle (ad esempio fotoni gamma) che colpiscono in media una persona ogni secondo. Sappiamo che un millerem
(1 mrem) per i raggi gamma è definito come l'assorbimento da parte del corpo di10^-5   joule di energia per Kg di peso del corpo medesimo. Un MeV di energia è definito come 1,6 10^-5  joule, e la media dei raggi gamma (fotoni gamma) che provengono dalle radiazioni naturali ha una energia di 0,6 MeV, quindi
0,6x1,6x10^-13 = 1x10^-13 J; 10^-5  J corrispondono allora a 10⁸ fotoni gamma.
Considerando il peso medio di una persona di 70 Kg, 1 mrem di radiazione assorbita corrisponde ad essere colpiti da 70x10⁸  = 7x10⁸ fotoni gamma. La radiazione naturale che assorbiamo normalmente in un anno è di circa 80 mrem/anno che corrisponde a 80x7x10⁹  =5x10¹¹ fotoni gamma. In un anno ci sono 3,2 10⁷  secondi per cui siamo colpiti da 5 10¹¹ / 3,2 10⁷= 15000 fotoni gamma al secondo. In una vita (media mondiale) di 72 anni siamo colpiti da
72 x 5 x 10¹¹  = 4 10¹³ = 40.000 10⁹ miliardi di particelle di radiazioni ionizzanti
Solo una radiografia a raggi X ci espone a 50 mrem cioè 50x 7 x10⁹ = 3,5 10¹¹  fotoni gamma. Poiché l'energia dei fotoni gamma è tipticamente dieci volte minore dei 0.6 MeV dei raggi gamma, sarà necessario un numero di particelle maggiore di 10 volte per depositare la stessa quantità di energia, 3,5 10¹¹  x 10= 3,5 10¹², è il numero di fotoni dei raggi X che ci colpiscono quando facciamo una radiografia.
Poiché 1 mrem di raggi gamma corrisponde ad essere colpiti da 7 10⁹  fotoni e il rischio di cancro per mrem assorbito è 0,26 10^-6 , il rischio di cancro che deriva dall'essere colpiti da 1 fotone gamma è 7 10⁹ /0,26 10^-6 a = 2,7 10¹⁶ ovvero
1/ 27 10¹⁵ .
Poiché l'esposizione naturale è equivalente a 4 10¹³ fotoni gamma per tutta la nostra vita, la probabilità che tale esposizione causi un cancro fatale è
4 10¹³ / 2,7 10¹⁶  = 1,5 10^-3  ovvero 1/700. Poiché attualmente la nostra probabilità di morire di cancro è 1/5  ciò vuol dire che solo 1/700/1/5 = 1 su 140 cancri mortali sono dovuti alle radiazioni  naturali.

5. Unità di misura di disintegrazioni nucleari
Il Curie (CI) è l'unità standard più vecchia, e corrisponde a 3700 * 10 alla10 disintegrazioni nucleari per secondo.
Un curie è pari approssimativamente all'attività di un grammo dell'isotopo radio-226 (226Ra). Il curie è stato sostituito dal Becquerel (Bq) nel sistema SI.
Il Becquerel (Bq) ,corrisponde ad 1 disintegrazione per secondo. Da cui 1 Ci = 3,7 × 1010 Bq = 37 GBq
1 Bq = 2,7 × 10-11 Ci = 27 pCi

6. Three Mile Island è la centrale nucleare situata sull'isola omonima lungo il fiume Susquehanna nei pressi di Harrisburg (capitale dello stato della Pennsylvania, USA, resa celebre quando nel 1979 subì il più grave incidente mai avvenuto in una centrale nucleare statunitense, con il rilascio di una quantità significativa di radiazioni, stimate in un massimo di 13 milioni di curie in forma di gas nobili (480 PBq), e meno di 20 curie (740 GBq) di iodio 131. Tuttavia non vi sono state morti accertate fra i lavoratori della centrale ne tra la popolazione del circondario direttamente attribuibili all'incidente.

7. La radioattività del terreno nelle seguenti città italiane espressa in milliSv/anno:
Ancona 0.85; Napoli 2.13;Aosta 0.49; Palermo 0.90Bari 0.83 Perugia 0.86 Bologna 0.80 Potenza 1.31 Cagliari 0.86 Reggio Cal. 1.28 Campobasso 0.69 Roma 1.58 Firenze 0.77 Torino 0.86 Genova 0.75 Trento 0.84 L’Aquila 0.82 Trieste 0.76 Milano 0.82 Venezia 0.77
Occorre aggiungere poi le radiazioni che provengono dai raggi cosmici,
la quale cambia in funzione dell’altezza a cui ci si trova, la dose di 0.3 mSv/anno  se si è al livello del mare, a 2000 metri di altezza la dose raddoppia.
Il fondo naturale totale  e 1mSV=100 millirem

8. Le “figlie” del Radon sono:
• Polonio-218 tempo di dimezzamento = 3.05 minuti, alfa-emettitore
• Bismuto-214 tempo di dimezzamento = 19.7 minuti, rilascia radiazioni beta (elettroni)
• Piombo-214 tempo di dimezzamento = 26.8 minuti, rilascia radiazioni beta

Riferimenti

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Nota sull'autore:
Dott. Giuseppe Filipponi, fisico nucleare, docente, direttore della rivista Fusione Scienza e Tecnologia