Missioni Consolata - Luglio/Agosto 2010

circa 100 volte superiore a quello del- le alfa, quindi possono penetrare per un centimetro nella pelle e non supe- rano una lastra di 5millimetri di allu- minio o uno spessore di 2,5 centime- tri di legno.Hanno un potere ioniz- zante basso,quindi la loro pericolosità è limitata, se emesse da una sorgente esterna al corpo,men- tre sono dannose, se la sorgente è in- terna. • R ADIAZIONI GAMMA Le radiazioni gamma sono elettro- magnetiche come la luce (di cui han- no la stessa velocità), sono 100 volte più penetranti delle beta, determina- no ionizzazione indiretta dell’aria per mezzo di elettroni e sono sempre pe- ricolose per il corpo umano. • R AGGI X I raggi X vengono invece emessi dalla materia, a seguito di interazioni con un flusso di elettroni veloci (cioè in pratica quando questi sbattono contro un ostacolo). Molto importanti,per valutare il danno derivante dall’interazione tra le radiazioni ionizzanti e la materia vi- vente sono la dose assorbita, cioè l’e- nergia trasferita dalla radiazione al materiale irradiato per unità di massa e l’intensità, cioè il tempo impiegato per assorbire un certo quantitativo di radiazioni. Si intende invece per atti- vità di una sostanza radioattiva il nu- mero di nuclei di questa disintegrati nell’unità di tempo ( vedi glossario per le unità di misura ). I danni sugli esseri viventi Quando la materia vivente viene colpita dalle radiazioni ionizzanti possono verificarsi danni a diversi li- velli. Innanzitutto si verificano delle modificazioni di tipo chimico, rappre- sentate soprattutto dalla formazione di radicali liberi, cioè atomi omoleco- le elettricamente neutri,ma con un elettrone spaiato nell’orbitale più esterno.Tali radicali si formano so- prattutto per interazione delle radia- zioni con l’acqua, che costituisce il 70-90%di un organismo vivente. I ra- dicali liberi acquosi sono estrema- mente reattivi,poiché tendono a cat- turare un elettrone e reagiscono fa- cilmente sia con le molecole biologiche, che con l’ossigeno, formando pe- rossidi sia di idrogeno, che di impor- tanti molecole organiche.Tali radicali possono perciò esplicare il loro dan- no sia a livello di D NA , che di membra- ne cellulari, di pareti dei vasi, ecc. In pratica le radiazioni ionizzanti posso- no danneggiare direttamentemole- cole fondamentali come il D NA , l’R NA e gli enzimi, oppure indirettamente attraverso l’azione dei radicali liberi, da esse generati. Le proteine colpite da radiazioni vengono di solito fram- mentate, con la perdita della loro struttura e della loro attività enzima- tica. Il danno da radiazioni più grave è però quello subito dal D NA , la cui ar- chitettura può essere sovvertita,du- rante la mitosi, cioè il processo di re- plicazione cellulare.Tale danno può essere di diversa entità,potendosi formaremutazioni puntiformi, oppu- re cromatidiche o cromosomiche (durante la fase di sintesi del D N a, che precede la mitosi, ciascun cromoso- ma di una cellula somatica si raddop- pia, risultando così formato da due cromatidi). Le aberrazioni possono essere dovute ad un colpo di radia- zione o a due colpi; nel primo caso esse sono indipendenti dalla dose di radiazione, nel secondo la frammen- tazione della dose può consentire fe- nomeni di riparazione, quindi il dan- no, in caso di dosi frammentate, risul- ta inferiore (questo fenomeno viene sfruttato in radioterapia ,dove vengo- no somministrate dosi frammentate, per distruggere i tessuti tumorali,ma permettere a quelli sani di riparare i danni subiti nel corso della terapia). Nel caso che siano stati colpiti i cro- matidi o i cromosomi, si possono ve- rificare perdite di materiale genetico, riaggiustamenti tra cromosomi diffe- renti (interscambio), formazione di cromosomi dicentrici, che impedi- scono la separazione tra le due cellu- le figlie, alterazioni nel numero dei cromosomi.Ad esempio: ✔ trisomia del cromosoma 21, che causa la sindrome di Down ; ✔ sindrome di Turner XO, cioè femmi- na con perdita di un cromosoma X; ✔ sindrome di Klinefelter XXY , cioè maschio con cromosoma X aggiun- tivo. MC LUGLIO-AGOSTO 2010 61 provocare danni così ingenti? Innanzitutto possiamo fare una pri- ma distinzione fra radiazioni ionizzan- ti corpuscolari ed elettromagnetiche. Al primo tipo appartengono le parti- celle alfa e le beta,mentre al secondo tipo appartengono le radiazioni gam- ma ed i raggi X. Le radiazioni alfa,beta e gamma sono radiazioni che vengo- no normalmente emesse nei processi di decadimento radioattivo dei nuclei atomici instabili, nel momento in cui essi raggiungono un livello di mag- giore stabilità (trasformandosi in un elemento diverso, rispetto a quello di partenza). In pratica la stabilità di un nucleo dipende dal valore particolar- mente alto dell’energia di legame, che corrisponde alla difficoltà di estrarre dal nucleo stesso qualcuno dei suoi componenti.Viceversa i nu- clei sono instabili,quando la loro energia di legame non è sufficiente a trattenere i nucleoni, che li costitui- scono. In questo caso insorgono pro- cessi spontanei di trasmutazione,det- ti decadimenti radioattivi, nel corso dei quali i nuclei raggiungono uno stato più stabile, rilasciando radiazioni dei tre tipi suddetti. • R ADIAZIONI ALFA Le particelle alfa sono costituite da due protoni e da due neutroni, cioè da due nuclei di elio, hanno una dop- pia carica positiva,quindi un potere ionizzantemolto elevato,perché ten- dono a catturare elettroni della mate- ria colpita. Esse hanno tuttavia un po- tere penetrantemolto debole, cioè possono essere fermate da un foglio di carta,da una lamina di alluminio spessa 50micron e si fermano allo strato basale dell’epidermide (con al- meno 7,5 MeV di energia),mentre nell’aria percorrono dai 2 agli 8 centi- metri, se hanno un’energia di almeno 3 MeV. Esse possono creare gravi dan- ni al corpo umano solo se emesse da una sorgente interna,quindi devono essere inalate o ingerite. • R ADIAZIONI BETA Le particelle beta sono elettroni di carica negativa e positroni di carica positiva, emessi da un nucleo in disin- tegrazione. La loro energia va da qualche KeV a 4 MeV; hanno un pote- re penetrante debole,ma comunque