Esposizione alla radiazione in Giappone ed unità di misura.

• Le dosi cui siamo soggetti in un anno sono di circa un millesimo di Sievert, 1 mSv. La quantità di radiazione presente in un luogo o in un edificio è meglio misurata in quantità assorbita in un’ora: Sv/h. A Roma l'esposizione è circa 0.4 micro Sv/h (ossia un po' di più di 1 mSv/anno) , a Tokyo è 0.1 microSv/h (ossia un po' di meno di 1mSv/anno). Le soglie di sicurezza sono poste a 15 mSv/anno (ad esempio agli istituti di ricerca), innalzate a 250 mSv/anno per i lavoratori. Per chi ha bambini piccoli una soglia di 10 mSv è sicura ma il riferimento di 1 -2 mSv/anno può aiutare a far dormire sonni tranquilli.
• Per passare da Bq a Sv è necessario un modello biologico degli effetti della radiazione e di come essa viene assorbita ed espulsa dall'organismo. Il NIRS, National Institute for Radiological Sciences di Chiba ha pubblicato una serie di linee guida e di riferimenti molto ben scritti sulla situazione a Fukushima e sulle soglie di sicurezza della radiazione. 
• In questo documento vengono riportati i fattori di conversione da Bq a Sv.   Per il Cesio (lo Iodio è ormai decaduto) il fattore di conversione è circa J= 0.01 microSv/Bq (varia leggermente a seconda degli isotopi e a seconda se si è adulti o ragazzi). La dose equivalente è

 D= J*A*W

D è la Dose in Sv

J è il fattore di conversione

A è l'attività in Becquerel/kg (o per litro se è un liquido)

W è il peso in chilogrammi dell'alimento che si ingerisce (o in litri se si beve)

Quindi supponiamo di ingerire per errore  un alimento che abbia 200 Bq/kg e di mangiarne un chilo. La dose cui si è esposti è : 

D=0.01microSv/Bq*200Bq/kg*1kg =2 microSv 

ossia il 2 per mille di quello cui si è soggetti per cause naturali in un anno. 

Riguardo la mappa  dell'attività al suolo (misurata in Bq/metro quadrato) si può utilizzare un fattore approssimativo di 1mSv/anno in più per chi vive nei luoghi con più di 300.000 Bq/m^2. In altre parole  vivendo un anno nelle regioni colorate di azzurro chiaro (300.000 - 600.000 Bq/m^2) si è esposti ad 1-2 mSv in più ogni anno. 

Per quanto questo valore sia piccolo, le fluttuazioni legate ai depositi di polveri e l'esposizione ai bambini nei cortili delle  scuole rendono giustificabili ed utili le campagne di misura e bonifica attuate autonomamente dai genitori e dalle amministrazioni locali. 

Unità di misura della radiazione.

Le complicazioni legate alla misura della dose radioattiva sorgono quando si cerca di mettere in relazione le quantità fisiche, come i decadimenti, l’energia persa e la ionizzazione dell’aria, con quelle biologiche, legate agli effetti che la radiazione può avere nel corpo umano. Vengono quindi usate molte unità a a seconda di quello che si intende quantificare.

1. Becquerel ed attività di una sorgente. (Per analogia con la luce, è  paragonabile  alla luminosità di un corpo celeste: alta nel sole, bassa nella  luna, trascurabile nelle stelle) Il numero di decadimenti di un nucleo radioattivo al secondo si misura in Becquerel, in onore del noto fisico francese. Un Becquerel equivale a un decadimento al secondo, per cui un alto numero di Becquerel nell’acqua o nel cibo indica una elevata concentrazione di materiale radioattivo. La soglia di sicurezza per l’acqua potabile a Tokyo è 100 Becquerel/l ossia 100 decadimenti al secondo in un litro d’acqua. Dopo un picco di 210 Bq/kg per lo iodio-131 il 24 marzo, i valori sono tornati alla normalità. In Italia il Consiglio Superioredi Sanità ha fissato la quantità di radon nell’acqua in 100 Bq/litro (per i bambini questa soglia scende a 32 Bq/litro). Per confronto, la radiazione dell’acqua nel mare nei pressi di Fukushima il 25 marzo era di 50 kBq/l e quella accumulatasi nella sala accanto a quella del reattore era di 3.9 G Bq/l. Il suolo nella zona di Iiate, a 40 km a sud da Fukushima è risultato essere di 2 kBq/cm2, ossia un cm2 di terreno mostrava 2.000 decadimenti al secondo, rispetto ad una soglia di sicurezza di 1000.  
2. Gray ed dose assorita. (E' paragonabile a quanto illumino una certa zona) L’energia rilasciata dalla radiazione in un materiale viene misurata in Gray (Gy)v. Il Gray è l’unità di misura della dose assorbita e corrisponde a una quantità di radiazione che rilascia 1 Joule (circa ¼ di caloria) in un chilogrammo di materia (organica come il nostro corpo o inorganica come gli edifici). Essere esposti a un Gray è estremamente pericoloso e può portare – senza cure – alla morte in breve tempo: la radiazione cui siamo soggetti al suolo in un anno ammonta circa a un millesimo di Gray, o milliGy.
3. Sievert e dose equivalente. (E' paragonabile a quanto mi abbronzo a seconda della luce cui sono esposto in una certa zona) Col tempo ci si accorse che, a parità di radiazione assorbita, i raggi alfa erano molto più pericolosi dei gamma e dei beta. Questo è dovuto alla maggiore densità di ionizzazione rilasciata dai nuclei di elio. Per tener meglio conto del tipo di radiazione cui si è esposti si è poi introdotto il Sievert (Sv), unità di misura della dose equivalente. 

                     1 Sv = 1 Gy * F,
          dove F è il fattore di merito della radiazione cui siamo esposti. Il termine può trarre in inganno: un alto fattore di merito come i  protoni (F=2) o i nuclei di elio delle particelle alfa (F=20) indicano una radiazione più pericolosa di una con basso fattore di merito, come gli elettroni, i raggi X e i raggi gamma (F=1).

In prima approssimazione possiamo quindi considerare i Sv pari al Gray: 1 Sv = 1 Gy, ricordando però che la radiazione alfa è 20 volte più pericolosa delle beta e gamma (anche se è schermabile più facilmente).
Essere soggetti ad 1 Sievert significa correre un rischio molto grosso, ma le esposizioni a queste quantità sono molto rare e si verificano solamente in caso di incidenti o nell’uso di armi nucleari (Hiroshima, Nagasaki e molti dei test successivi).

Adattato ed aggiornato dal libro su "come sopravvivere alla radioattività"

Arrivederci allo Space Shuttle

L'ultima missione dello Shuttle, STS-135 è atterrata il 21 luglio 2011.
Non è stato possibile vedere lo Shuttle al rientro dallo spazio in quest'utlima missione: questa sotto è la foto scattata al termine della missione precedente, la STS-134. Lo shuttle si è già sganciato dalla stazione spaziale e la precede in un'orbita più bassa (la velocità orbitale è minore ad altezze maggiori). Questo è probabilmente l'ultimo passaggio visibile dall'Italia.

L'era dello Shuttle è giunta al termine. Putroppo la gloriosa navicella è stata progettata male (non ha alcun senso lanciare le persone assieme al cargo) e gestita peggio (i due incidenti che hanno causato la morte di 14 astronauti sono da attribuirsi a cattivo management).
Nonostante tutto è riuscita a completare il suo lavoro: la stazione spaziale è finalmente completa.
Non dimentichiamo che con quattro  lanci del Saturno V (i cui gli ultimi due esemplari sono finiti in un museo) si sarebbe potuto avere lo stesso volume abitabile (lo Skylab era già in orbita) della stazione spaziale ad un costo estremamente minore e più di trent'anni fa.