Il nucleare e le radiazioni ionizzanti

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  • 1. Corso di Igiene del Lavoro: Lezione tre Il nucleare e le radiazioni ionizzanti CORSO DI LAUREA INTECNICHE DELLA PREVENZIONE NELLAMBIENTE E NEI LUOGHI DI LAVORO ANNO ACCADEMICO 2010-2011

2. IL POTERE Quando fu scoperta la radioattivit degli elementi, si pens ad una scoperta che avrebbe garantito abbondanza, fraternit e saggezza . La notizia della scoperta della radioattivit del radio da parte dei coniugi Curie fu data dal Times con un titolo che paragonava il metallo al sole, in fatto demissione di luce e calore Nel 1903 fu ipotizzato che la tubercolosi potesse essere curata con aspirazioni di gas radioattivo Le propriet terapeutiche di alcune acque minerali furono attribuite alla radioattivit di esse. 3. Un solo edificio, delle dimensioni di un ufficio di posta di una piccola citt, sar sufficiente a contenere tutti i macchinari necessari per produrre lenergia nuclearedi cui gli Stati Uniti avranno bisogno (Waldemar Kaemplfert, 1934) Lho sentito di persona lo scoppio dellarma nucleare. E irresistibile, quando lo affrontate dal punto di vista dello scienziato. Si sente emettere quella stessa energia, che fa brillare le stelle ed elevare al cielo un milione di tonnellate di roccia (Freeman Dyson, fisico nucleare, 1943) Negli anni cinquanta si diffuse il convincimento che dalle distruzioni di massa, operate dalle bombe atomiche, sarebbe potuto rinascere un mondo nuovo. Come un tornado fornisce una nuova vita ad una foresta, eliminando gli alberi deboli e marci, cos una guerra buona potrebbe liberare il mondo dai deboli e dai cattivi(Pat Franck) Negli anni cinquanta negli Stati Uniti si form una corrente di pensiero, secondo la quale una guerra nucleare avrebbe potuto liberare il mondo dai comunisti 4. LA PAURA Nel 1927 Herman Muller scopr per la prima volta un tasso anomalo di mutazioni in mosche fortemente irradiate Nel 1930 fu redatto il primo manifesto ufficiale della Societ internazionale dei Fisici nucleari, nel quale si parl con sospetto della nuova energia prch ci che possiede il potere di trasformare la natura vivente, possiede anche il potere di distruggerla Nel 1943, dopo lo scoppio della prima atomica sperimentale nel Nevada nellambito del progetto Manhattan, il Generale Thomas Farrel scrisse: un tuono lungo e potente, restituito dalleco delle lontane montagne, ci ricord il giudizio universale e ci fece pensare di aver compiuto un atto blasfemo, osando giocare con forze che, fino ad allora, erano riservate allOnnipotente 5. Nel 1947 Oppenhaeimer, il padre dellatomica, chiese scusa allumanit a nome di tutti gli scienziati che avevano conosciuto il peccato Nel 1950 la Cina comp i suoi esperimenti nucleari e rassicur sul fatto che lideologia comunista sarebbe sopravvissuta intatta tra le rovine dei nemiciNel 1957 si realizz il primo grande incidente in un reattore nucleare per uso pacifico (Windscale, nel Regno Unito) Nel 1959 le Autorit Sanitarie Olandesi denunciarono lincremento della radioattivit negli alimenti per effetto dellincidente nucleare di Windscale nel Regno Unito Nel 1962 fu denunciata per la prima volta la contaminazione del latte e dei pesci con Stronzio90 nelle isole della Polinesia, come conseguenza degli esperimenti nucleari bellici francesi negli atolli del Pacifico 6. Nel 1970 fu pubblicato dallOMSA il primo resoconto degli effetti dellinquinamento radioattivo sulla salute delle popolazioni Nel 1979 si realizz il secondo grande incidente in un reattore nucleare a Three Mile Island, in Pennysilvania Il 26 aprile 1986 si ebbe lo scoppio della Centrale termonucleare di Chernobyl>250 morti immediate per lesplosione Ca 1000 morti immediate per sindrome da panirradiazione > 150.000 il numero di morti per effetto dellirradiazione,stimate nei primi 5 anni> 2.000.000 di persone sono state costrette ad abbandonare la zona nel raggio di 150 Km nei primi anni dopo lesplosione 7. LENERGIA NUCLEARE ATOMO Unit elementare della materia, costituita da un nucleo di protoni e di neutroni e da orbitali di elettroni Protoni ed elettroni sono presenti in numeri eguali; variabile il numero di neutroni PROTONE Particella subelementare, dotata di massa e di carica positiva NEUTRONE Particella subelementare, dotata di massa e priva di carica ELETTRONE Particella con massa molto piccola e carica negativa MASSA ATOMICA Somma dei numeri di protoni e di neutroni; comunemente indicata con la lettera A NUMERO ATOMICO Numero di protoni; comunemente indicato con la lettera Z 8. A ZNumero di neutroniDefinizione elemento Numero di protoni (e, rispettivamente, di elettroni) FORZE NUCLEARI Energie necessarie a vincere le forze repulsive tra protoni, in modo da consentire lavvicinamento di essi, la formazione dellatomo e la stabilit di esso.Le forze nucleari sono attive a distanze inferiori al miliardesimo di millimetro . ISOTOPO Atomo dello stesso elemento, caratterizzato da un numero differente di neutroni 9. REAZIONI RADIOATTIVE Trasformazione di atomi instabili (isotopi) in atomi stabili NUCLEI INSTABILI Nuclei che subiscono frammentazioni in tempi inferiori ad un milionesimo di miliardesimo di secondo; praticamente non possibile il ritrovamento di essi in natura NUCLEI SEMISTABILI Nuclei che subiscono frammentazioni in periodi variabili da pochi secondi a milioni di anni Gli elementi chimici con nuclei semistabili sono definiti radionuclidi EMIVITA Tempo necessario a che la quantit di radionuclidi di radionuclidi inizialmente presente si dimezzi FISSIONE NUCLEARE Frammentazione dei nuclei di atomi pesanti, con formazione di nuclei di atomi pi leggeri.FUSIONE NUCLEARE Fusione di nuclei di atomi leggeri, con formazione di nuclei di atomi pesanti 10. LE ENERGIE IN GIOCOLa fusione di due nuclei leggeri in un nuovo nucleo pesante richiede energia.In questo caso, la reazione di fusione assorbe energia Un fenomeno energetico diverso si manifesta se gli atomi leggeri hanno energia singola la cui somma superiore a quello immagazzinato nellatomo pesante. In questo caso, la reazione di fusione libera energia. 11. LE ENERGIE IN GIOCOLa frammentazione dei nuclei (Fissione) pu condurre alla formazione di nuovi nuclei, il cui contenuto energetico di somma inferiore a quello di partenza. In questo caso dalla reazione di fissione si libera energia La somma delle energie nucleari dei nuclei esitati dalla fissione pu essere maggiore di quella dellatomo frammentato. In questo caso la reazione di fissione assorbe energia La somma delle energie nucleari dei nuclei esitati dalla fissione pu essere inferiore di quella dellatomo frammentato. In questo caso la reazione di fissione cede energia 12. FISSIONE NUCLEARE INDOTTALa frammentazione di elementi fissili naturali pu essere notevolmente incrementata in seguito allurto tra neutroni e nuclei debolmente radioattivi Il metodo consiste nel concentrare alte quantit di nuclei debolmente radioattivi in volumi ridotti.I neutroni liberati dalle fissioni naturali, colpendo altri nuclei, innescano un meccanismo a catena sino allesaurimento del materiale. La massima energia liberata al raggiungimento della massa critica ( per esempio, lo scoppio di una bomba alluranio richiede una massa critica di 16 Kg di minerale ) 13. LIMITI NELLUSO DELLA FISSIONE NUCLEARE Valore economico Necessit di compattare quantit relativamente alte di elementi scarsamente presenti in naturaValore ecologico Incremento progressivo della radioattivit a mano a mano che aumenta il numero delle fissioniDifficolt tecniche Necessit di una reazione induttivaInsicurezza processo Ridotta controllabilit della reazione dopo il raggiungimento della massa critica 14. FUSIONE NUCLEARE INDOTTALa trasformazione tipica quella dellidrogeno in elio La fusione utilizza elementi diffusamente presenti in natura Durante la reazione, lentit dellinquinamento radioattivo molto pi basso che nella fissione La quantit denergia liberata in forma di calore molto alta Per dare inizio ad un processo di fusione necessario disporre di alte temperature di partenza. 15. USO BELLICO DELLA ENERGIA NUCLEARE

  • La potenza esplosiva delle bombe si misura per convenzione come equivalente peso del tritolo ( quantit di tritolo necessario ad ottenere la stessa energia )
  • Un Kiloton corrisponde alla potenza esplosiva di una tonnellata di tritolo
  • Un Megaton corrisponde alla potenza esplosiva di 1.000.000 di tonnellate di tritolo

La bomba lanciata su Hiroshima ebbe una potenza di 12 Kiloton Le moderne bombe ad idrogeno hanno potenze oscillanti tra 0,1 e 20 Megaton 16. Nel 2005 le testate atomiche a disposizione dei diversi Paesi sonostate stimate pari a 31.535 Stati Uniti 10.500 Paesi ex URSS 20.000 Francia 450 Gran Bretagna 185 Cina400 India 10 Pakistan 10 Sul suolo italiano sono dislocate 30 testate atomiche stanziali nelle basi NATO di Aviano (20 bombe) e Ghedi Torre (10 bombe) Un numero non sempre noto di sottomarini con testate nucleari transita nei porti italiani Moltiplicando il numero di ordigni per la potenza singola media, si ricava un valore di potenza complessiva pari a circa 15.000 Megaton (15 miliardi di tonnellate di tritolo) 17. E stato calcolato che dallintroduzione della polvere da sparo sino alla seconda guerra mondiale sono state esplose cariche per un valore equivalente di 10 Megaton (10 milioni di tonnellate di tritolo). Una guerra mondiale attualmente potrebbe avere un potere distruttivo pari a 1.500 volte quello di tutte le guerre sinora sostenute dallumanit!!!! 18. USO PACIFICO DELLENERGIA NUCLEARE Il reattore nucleare un sistema complesso, nel quale lenergia della fissione nucleare utilizzata per la produzione denergia termica ( passaggio diretto ) o denergia elettrica ( passaggio termocinetico ) La maggiore utilizzazione connessa con la produzione denergia elettrica Attualmente nel Mondo si contano con certezza 460 Centrali termonucleari in attivit, che coprono circa il 18% della richiesta denergia elettrica Le differenze tra i diversi paesi sono cospicue, spaziando dallo 80% circa della Francia allo 0% dellItalia 19. Negli Stati Uniti la nuclearizzazione della produzione elettrica ha subito un arresto dopo lincidente di Three Islands La ripresa del nucleare ha rappresentato uno degli impegni di Geroge Bush J nella sua seconda campagna elettorale presidenzialeLa sospensione dellinstallazione di nuove centrali nucleari rappresenta uno degli obiettivi del protocollo di KyotoLa sospensione dellinstallazione di nuove centrali nucleari ha rappresentato uno degli obiettivi del programma elettorale di Ilary Clinton 20. PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICALa produzione di corrente elettrica avviene per messa in moto dalternatori collegati a turbine in rotazione

  • La rotazione delle turbine prodotta:
  • da energia meccanica direttaspostamento di masse daria in centrali eoliche, caduta di masse dacqua in centrali idriche
  • da energia geotermicamoti convettivi in centrali geotermiche
  • da espansione e condensazione di vapore dacquariscaldamento di masse dacqua a spese di combustibili in centrali termoelettriche

21. Le Centrali elettriche nucleari sono di tipo termicoi materiali fissili sono utilizzati per produrre calore in sostituzione dei comuni combustibili minerali Il combustibile radioattivo costituito da uranio, naturale o arricchito, o da plutonioLelemento costitutivo delle Centrali termonucleari il reattore 22. REATTORI NUCLEARI PWR- PressurizedWater Reactor(Reattore con acqua inpressione)C E costituito da un nocciolo allinterno del quale luranio, contenuto in cilindri di acciai temprati e arricchiti, molto termoresistenti, sottoposto ad un processo di fissione, dal quale esita una notevole quantit denergia termica ( a parit di massa, lenergia termica prodotta dalluranio da 20 a 100 volte superiore a quella dei combustibili minerali) Il calore del materiale fissile scambiato con lacqua in un circuito primario, (nel circuito la pressione di 150-160 Bar e la temperatura raggiunge 300-330) Lacqua del circuito primario scambia il proprio calore con quella di un circuito secondario, fino a determinare ebollizione e formazione di vapore.La rapida espansione del vapore mette in moto la turbina, il cui moto si trasmette allalternatore 23. BWR - Boiling Water Reactor (Reattore ad acqua bollente ) Nel circuito primario, lacqua vaporizza direttamente (la pressione pi contenuta), in modo da poter azionare direttamente la turbinaReattore autofertilizzante Si tratta di forme particolari di reattori in cui, dal materiale fertile di partenza, prodotto nuovo materiale fissile, generalmente in quantit superiore a quella del materiale di origine I reattori autofertilizzanti utilizzano in partenza U 238 Lassorbimento di un neutrone da parte delluranio 238porta alla formazione di un isotopo fissile terminale, il plutonio Pu 239 , attraverso una reazione multipla, definita decadimento beta.La fissione di un atomo di Plutonio libera 2,8 neutroni, uno dei quali utilizzato per la fissione successiva 24. RISCHI DERIVANTI DALLATTIVITA DELLE CENTRALI TERMONUCLEARI

  • Incidenti termici
  • Esplosioni
  • Variazioni climatiche nelle zone prossime al nocciolo
  • Radioattivit delle acque (reattori BWR)
  • Radioattivit nellambiente circostante (in media calcolata a valori di 7 microsiviert/anno)
  • Scorie nucleari (Cesio, Stronzio, Iodio, Rubidio)

25. EFFETTI IMMEDIATI SULLAMBIENTEDI UNESPLOSIONE NUCLEARE Onda primaria durto Conseguenza della compressione dellaria; provoca effetti di tipo meccanico in un raggio dalcuni chilometriOnda secondaria durto Riflessione dellonda primaria sulla crosta terrestre Mach Front Fusione delle onde durto primaria e secondaria in un unico fronte pressorio, con velocit di propagazione superiore a quella del suono Calore Lesplosione di una carica atomica di un Megaton libera energia termica in grado di far raggiungere temperature di 10.000 gradi in un raggio da 3 a 5 chilometri 26. Fungo atomico E la conseguenza dei moti ascensionali determinati dalle alte temperature prodotte.La velocit daspirazione, che pu superare i 1.200 chilometri lora, provoca il sollevamento dei materiali inceneriti, con la formazione del tipico gambo del fungo 27. EFFETTI TARDIVIFall-outPioggia radioattiva Effetto successivo alla deposizione al suolo dei residui inceneriti dei materiali bruciati dopo lesplosione e dei residui radioattivi del materiale esploso .

  • Il contenuto in scorie radioattive varia in funzione:
  • del materiale fissile di partenza ( dopo lesplosione di Chernobyl si ebbe deposizione al suolo di Cesio 134 e 137, di Stronzio 90 e di Iodio 131 )
  • della quantit di materiale fissile
  • della potenza dellesplosione

La velocit di deposizione al suolo varia in funzione della massa delle particelle, che veicolano le scorie radioattive

  • Lampiezza del raggio di deposizione varia in funzione:
  • dellentit dei moti ascensionali determinati dalla variazione di temperatura (altezza del fungo atomico)
  • della struttura della crosta terrestre ( massima nelle zone di pianura)
  • delle caratteristiche climatiche della zona desplosione

28. Inverno nucleare Si tratta di un effetto ipotizzato. Esso sarebbe probabile conseguenza della schermatura dei raggi solari, determinata dallaerodispersione di grandi quantit di detriti solidi in conseguenza di pi esplosioni nucleari. Va detto che, secondo alcuni Ricercatori, lincremento della radioattivit nellatmosfera, conseguente alluso bellico (ancorch sperimentale) ed anche pacifico dellenergia nucleare una delle cause induttive delleffetto serra.In conseguenza di ci, leffetto di una poco augurabile successione di esplosioni atomiche potrebbe essere laumento e non la diminuzione della temperatura terrestre. Effetto E.M.P (electromagnetic pulse) E la conseguenza della liberazione di grandi quantit di radiazioni elettromagnetiche, in grado di interferire con i sistemi di misura e regolazione elettrica ed elettronica 29. Si definiscono ionizzanti le radiazioni che sono capaci di determinare ionizzazione ovvero di produrre coppie di ioni nei materiali attraversati.La ionizzazione dovuta allallontanamento di un elettrone orbitale dal nucleo atomico, cui esso legato.Lentit della ionizzazione funzione dellenergia posseduta dalla radiazione: una coppia di ioni si forma se lenergia posseduta dalla radiazione supera lenergia di legame dellelettroneRADIAZIONI IONIZZANTILe radiazioni ionizzanti sono prodotte da atomi naturalmente instabili, che possono emettere particelle di massa differente (raggi alfa o beta) o radiazioni elettromagnetiche (raggi gamma). 30. I raggi alfa hanno massa corrispondente a due neutroni e due protoni; la emissione di essi da un atomo muta questo nell'elemento che lo precede di due postiEs.:U 238= Th 234+ particella alfa I raggi beta corrispondono all'emissione di un elettrone per effetto della preventiva trasformazione di un neutrone in protone e della successiva emissione di un elettrone per esigenza di pareggiamento di cariche. L'emissione di un elettrone muta l'atomo radioattivo in quello immediatamente seguente Es.:C 14 = N 14 + particella beta I raggi gamma sono radiazioni elettromagnetiche di lunghezza d'onda molto piccola, emesse da atomi in surplus energetico.La emissione di radiazioni gamma non da luogo a mutazioni dell'atomo emittente. 31. TIPI DI RADIAZIONI IONIZZANTIDirettamente

  • Particelle beta -
  • Particelle beta +
  • Elettroni
  • Protoni
  • Particelle alfa
  • Positroni

L'effetto ionizzante dovuto alla interazione coloumbiana con le cariche degli elettroni orbitaliL'energia delle radiazioni corpuscolate misurata in ellettron volt, eV, e relativi multipli e l'effetto ionizzante dalla energia rilasciata nel materiale attraversato, LET o linear energy transfer, misura in eV/m. 32. Indirettamente

  • Neutronicorpuscoli privi di carica
  • Raggi gamma origine naturale
  • Raggi X origine artificiale

33. MISURADELLE RADIAZIONI S.I.Sistema internazionale Sistema convenzionale

  • Misura della radioattivit delle sostanze
  • Misurazione della attivit radioattiva delle sostanze naturali o radionuclidi, cio della potenzialit di esse a dare origine a radiazioni ionizzanti.
  • Curienumero di disintegrazioni in un grammo di radio in un secondo (1Ci = 3,7 x 10 alla decima disintegrazioni/ sec)
  • Bequereluna disintegrazione al secondo, da cui 1 Ci = 3,7 x 10 alla decima Bq.

34.

  • Misura della esposizione, "E"
  • Misurazione dell'effetto ionizzante delle radiazioni, espressa come quantit di ioni prodotta in una massa unitaria di aria
  • Roentgen numero di coppie di ioni per grammo di aria,da cui 1 R = 2,082 x 10 alla nona coppie di ioni per 0,001 g di aria
  • Coulomb/Kg di aria 1 C/Kg = 3876 R
  • Misura della dose assorbita,"D"
  • Misurazione della quantit di energia ceduta in una massa unitaria di tessuto
  • Radmisura l'energia ceduta in forma di lavoro; espressa come numero di erg per grammi di sostanza irradiata nel punto stesso della irradiazione; un Rad corrisponde a 100 erg
  • Graymisura l'energia ceduta in forma di calore; l'unit di misura diventa il Joule edun Gray equivale a 1 Joule per Kg
  • 1 Gy = 100 Rad

35.

  • Misura della dose equivalente, "H"
  • Corrisponde alla possibilit di misurare gli effetti biologici delle radiazioni in rapporto con l'energia ceduta e con il tipo di radiazione.
  • La misura della dose equivalente si ottiene moltiplicando la dose assorbita per il fattore di ponderazione di ogni singola radiazione (Wr).
  • La equazione della dose assorbita :
  • H (unit di dose equivalete) = D (dose assorbita) x Wr (fattore di ponderazione della radiazione)
  • REM (Roentgen equivalent man)dose di radiazioni in grado di produrre un effetto biologico pari a quello di un Rad di raggi roentgen
  • Siviert1 Sv = 100 Rem

36. Misura della dose efficace, "DE" Corrisponde alla differente suscettibilit degli organi irradiati rispetto alla comparsa di effetti stocastici. Si misura in Siviert e si ottiene dalla dose equivalente moltiplicata per un fattore di ponderazione specifico di ciascun organoMisura della dose collettiva "DC" Misura la dose assorbita da una popolazione irradiata.L'unit di misura il Siviert/uomo.Un Sv/uomo corrisponde al raggiungimento di un Siviert come somma delle dosi assorbite da ogni elemento umano della popolazione irradiata. 37.

  • FONTI DI IRRADIAZIONE
  • Una prima distinzione della natura delle sorgenti di irradiazione riguarda la localizzazione di esse.
  • Si distinguono:
  • Sorgenti esterneUso di isotopi naturali e di apparecchiature produttrici di radiazioni
  • Sorgenti interne Contaminazione interna da isotopi
  • Sorgenti interno-esterneIrradiazione da soggetti contaminati

38. CLASSIFIFICAZIONE DELLE SORGENTIS. SIGILLATE

  • Generatori di Raggi X per uso diagnostico medico metallografico e difrattometrico
  • Acceleratori di particelle (sorgenti esterne)
  • Sorgenti gamma per teleirraggiamento ad uso terapeutico ed industriale (sorgenti esterne)

S. NON SIGILLATE

  • Medicina nucleare
  • Laboratori di analisi e di ricerca RIA
  • Centrali termonucleari
  • Motori a propulsione nucleare
  • Ordigni bellici a testata nucleare

39. Irradiazione di fondo E definita in questa maniera la dose di radiazioni assorbita prescindendo dalla esposizione diretta alle sorgentimenzionate.

  • Lirradiazione di fondo stimata corrispondente a 2 mSv (200 mRem)
  • Essa deriva da:
  • Radioattivit cosmica (raggi cosmici) 14 %
  • Radioattivit del suolo 19 %
  • Cibi*17 %
  • Gas radioattivi dell'aria e dei materiali di costruzione37 %
  • Media delle radiazioni assorbite per pratiche diagnostiche 11,5 %
  • Combustione di carburanti naturali, attivit industriali, centrali termonucleari 1,5 %

40. Secondo un'altra e pi dettagliata tabulazione le dosi assorbite di radiazioni per anno, espresse in micro Siviert, sarebbero le seguenti, in rapporto con le sorgentiS. NATURALI

  • Raggi cosmici S500
  • Radioattivit terrestre S 150
  • Edifici** S 45
  • Aria S 5
  • Acqua e cibi* S 25

S. ARTIFICIALI

  • Rdiologia medica S 6 00/vita
  • Tubi catodici S 4-5
  • Centrali nuclerai (r. 1Km) S 10-15

*La radioattivit di acqua e cibi dovuta alla presenza in essi di Iodio 131 Cesio 134 e Cesio 137 ** La radioattivit terrestre e dei materiali di costruzione degli edifici dovuta alla liberazione di Radon 41. EFFETTI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI1) Danno chimico A. DirettoInterazione tra radiazioni e molecole biologichecon eccitazione termica delle molecole e formazione di radicali liberi per rottura di legami covalenti nelle molecole critiche. B. IndirettoFormazione di radicali liberi di natura perossidica idrogeniosa per effetto della radiazione sulla componente acquosa degli organismi viventi.I radicali perossidici (composti con un elettrone spaiato nell'orbita esterno) interagiscono con le molecole biologiche con meccanismiossidante o riducente (rispettivamente assunzione o cessione di un elettrone).Intervallo di comparsa: da 10 alla meno 9 sec ad alcune ore 42. 2) Danno biomolecolare A. Destrutturazione di proteine ed acidi nucleici Intervallo di comparsa: da pochi minuti ad alcune ore 3) Danno biologico precoce A. Morte cellulare, morte animale Intervallo di comparsa: da poche ore ad alcune settimane 4) Danno biologico tardivo A. Induzione neoplastica, mutazioni geneticheIntervallo di comparsa: da anni a secoli (in questo caso ci si riferisce alla mutazioni genetiche evidenti nelle generazioni successive). 43. CLASSIFICAZIONI DEGLI EFFETTI Gli effetti delle radiazioni possono essere classificati in funzione di differenti variabili. V. TEMPO

  • Effetti precoci
  • Effetti tardivi
  • Gli effetti precoci compaiono dopo irradiazioni forti e di breve durata. Essi:
  • richiedono il superamento di un valore soglia
  • la intensit di essi graduata (cresce in rapporto con l'intensit delle dosi di radiazioni)
  • sono deterministici nel senso che interessano tutti i soggetti colpiti dalle radiazioni.
  • Gli effetti tardivi non hanno un valore soglia
  • la frequenza della comparsa maggiore a dosi pi elevate
  • tuttavia non sono di tipo graduato

44. V. ZONA IR.

  • Sindromi da irradiazione locale
  • Sindromi da panirradiazione

Le sindromi da irradiazione localizzata sono, generalmente, di natura lavorativa e costituiscono una tipica "malattia professionale"Le sindromi da pan irradiazione costituiscono un evento infortunistico grave. 45. V. DOSE

  • Effetti dose dipendenti
  • Effetti stocastici o dose indipendenti

SEDI DEGLI EFFETTI DOSE DIPENDENTI

  • Danni a tessuti parenchimali (danni precoci) edai tessuti connettivali (danni tardivi) nelle irradiazioni localizzate;
  • Danni alla sopravvivenza cellulare fino alla morte cellulare ed alla morte animale nelle pan irradiazioni.

SEDI DEGLI EFFETTI NON DOSE DIPENDENTI

  • Induzione neoplastica leucemie e tumori
  • Mutazioni genetiche dominanti, intermedie e recessiveMalattie genetiche, malformazioni
  • Aberrazioni cromosomiche, numeriche e strutturaliAborti, malformazioni

46. V. SOGGETTO Effetti somatici sul soggetto irradiato Effetti genetici sulle generazioni successive TIPI DI EFFETTI SOMATICI PRECOCI

  • Effetti cutanei e mucosieritema, desquamazione, perdita di annessi, ulcerazioni
  • Effetti sull'apparato emopoieticogranulocitopenia, linfopenia, piastrinopenia, anemia
  • Effetti sull'apparato gastrointestinalenecrosi cellulare, disepitelializzazione dei villi, ulcerazioni
  • Effetti sulle gonadisterilit
  • Effetti sul prodotto del concepimentoeffetti letali, malformazioni

47. TIPI DI EFFETTI SOMATICI TARDIVI

  • Leucemie e tumori solidi di varia natura ed in sedi di deposito preferenziale dei nuclidi
  • Malattie degenerative di natura vascolare
  • Cataratta da radiazioni
  • Accorciamento della vita

EVENTI SUCCESSIVI A CATASROFI NUCLEARI

  • Morte immediata per gli effetti meccanici e termici dellesplosione
  • Morte immediata per sindromi da panirradiazione
  • Incremento dellincidenza di tumori emopoietici (leucemie mieloblastiche, linfomi) e solidi (tiroide)
  • Riduzione dei tassi di natalit per morte fetale, aborti e sterilit
  • Malformazioni genetiche, spesso disvitali

48. CAUSE DI MORTE E/O DI DANNO IN SEGUITO AD INCIDENTI NUCLEARIGRADIENTE SPAZIALE Raggio da metri a 1 Kmmorte immediata per bruciamento e/o trauma meccanico Raggio da 1 a 3 Kmmorte immediata per sindrome da panirradiazione (encefalite) Raggio da 5 a 20 Kmmorte tradiva per sindrome da panirradiazione (mielopatia arigenerativa, necrosi intestinale) Raggio > 20 Kmriduzione delle nascite per sterilit, aborti e malformazioni disvitali Aumento dellincidenza di neoplasie emopoietiche Raggio sino a 100 200 Km Aumento dellincidenza di neoplasie emopoietiche Raggio sino a 500 1000 KmAumento dellincidenza di neoplasie tiroidee 49. GRADIENTE TEMPORALE

  • I rischi nelle popolazioni limitrofe e distanti dalle zone interessate a catastrofi nucleari sono temporalmente influenzati da:
  • Natura dei prodotti di decadimento (il Cesio134 ha unemivita di 2 anni, il Cesio137 ha un emivita di 20 anni, lo Iodio131 ha unemivitadi 18 anni)
  • Condizioni orografiche e metereologiche favorenti o inibenti la diluizione delle masse daria
  • Rapidit ed efficacia delle operazioni di confinamento dei nuclei interessati dalla catastrofe
  • Entit dei flussi migratori delle popolazioni primitivamente colpiti e delle commistioni di esse con gruppi indenni da irradiazione

50. NOTI INCIDENTI IN CENTRALI NUCLEARI* 1945Hyroshima e Nagasaky 1957Scoppio nella centrale nucleare di Windscale (Regno Unito) 1979Scoppio nella centrale nucleare di Three Mile Island (Pennsylvania, Stati Uniti) 1986Scoppio nella centrale nucleare di Chernobyl (Unione Sovietica) 51. Hyroshima 80.000 morti immediate per bruciamento Incremento dellincidenza di neoplasie, tumori solidi e malformazioni (la pi semplice stata la focomelia, le pi gravi casi di anencefalia)Nel periodo da 1956 al 1965 il numero di casi di leucemia nella popolazione infantile risiedente nel raggio di 20 Km dal centro di Hyroshima stato 17 volte superiore a quello della popolazione infantile delle altre zone del Giappone 52. Windscale Dopo lincidente nucleare, non fu diffusa alcuna stima ufficiale sul numero di morti 30 anno dopo, il ritrovamento di Iodio 131 nelle terre della Cumbria costrinse il Governo inglese ad ammettere che lincidente, etichettato come insignificante alla sua occorrenza, aveva avuto effetti letali nelle popolazioni limitrofe e che gi il giorno successivo ad esso il fallout radioattivo aveva raggiunti i Paesi Bassi. Solo 30 anni dopo la rivista Nature pubblic i dati relativi allassorbimento di Iodio radioattivo da parte dei bambini scozzesi, dimostrando che esso era stato pari allesecuzione contemporanea di 45 radiogrammi del torace 53. Chernobyl Il 26 aprile del 1986, nel giorno dello scoppio, le autorit sovietiche diramarono un comunicato ufficiale, secondo il quale il bilancio del disastro era limitato ai 150 lavoratori della centrale ed ai 27 pompieri accorsi per domare le fiamme Solo dopo la caduta del regime sovietico stato possibile accertare che, nei 10 anni successivi allincidente, lincidenza di leucemie nelle popolazione residente nel raggio da 5 a 50 Km era stata da45 a 27 volte superiore a quella di altre regioni della URSS. Nel periodo dal 1986 al 1990 il Governo sovietico fece trasferire oltre 2.000.000 di cittadini residenti nel raggio di 50 Km dalla Centrale A 20 anni di distanza dallincidente, la concentrazione di Cesio nelle colture supera di 7 volte il valore massimo consentito dallOMS 54. 55.