Sezioni

Home  Comunicare la ricerca  Incidente nucleare a Fukushima  Conseguenze di un rilascio radioattivo

COMUNICARE LA RIERCA

Conseguenze di un rilascio radioattivo

La conseguenza immediata di un rilascio radioattivo è la contaminazione dell’aria. A breve e medio termine, si verificano, invece, le ricadute radioattive nell’ambiente e cioè la formazione di un deposito superficiale di sostanze radioattive, il fallout, costituito da radionuclidi in forma di aerosol, cioè particelle fini in sospensione o gas (ad es. iodio) che si depositano progressivamente sulle superfici del suolo.

Conseguenze immediate: la contaminazione dell’aria

Il volume d’aria con presenza di radionuclidi è in genere detta “nube radioattiva”, che si sposta nella direzione del vento e aumenta di dimensione in relazione alla turbolenza dell’atmosfera. La misura della contaminazione dell’aria è espressa in concentrazione di radioattività, cioè Becquerel (Bq) per metro cubo d’aria (Bq/m3).

La distanza a cui può arrivare la “nube radioattiva” dipende fortemente dalla quantità di radionuclidi rilasciati e la durata del rilascio. In generale, però, se la quantità di materiale radioattivo è poco significativa, non dura molto tempo ed il rilascio avviene a livello o nelle vicinanze del suolo, la “dimensione” è locale (decine di km) o al massimo di meso-scala (100/200 km). Se, invece, le quantità rilasciate sono molto rilevanti e sono soprattutto rilasciate con grande quantità di energia, cioè di calore, tali da arrivare a 1.000/2.000 m di quota d’altezza, allora non è più a scala locale ma a raggio d’azione ancora più ampio, tipo 1.000-2.000 km.

La contaminazione dell’aria tende a diminuire allontanandosi dal punto di rilascio. In particolare, la contaminazione dell’aria ad una certa distanza dal punto di emissione, dipende, oltre che dalle caratteristiche del rilascio (i.e. quantità di radioattività emessa e durata del rilascio), da parametri connessi agli effluenti stessi (es. temperatura, dimensioni di aerosol) e da parametri ambientali, come la direzione e la velocità del vento, la temperatura e le condizioni di stabilità atmosferica che determinano le modalità di diffusione del materiale radioattivo.

Inoltre, la presenza di pioggia lungo il percorso della nube facilita la deposizione al suolo e “lava l’aria” che prosegue il percorso nell’atmosfera con un minor carico di radioattività.

Con programmi informatici dedicati è possibile valutare in tempo reale le traiettorie delle masse d’aria a meso-scala (100-200 km) ed è possibile così “simulare” lo spostamento della “nube radioattiva” nello spazio e nel tempo.

Ciò permette di valutare l’opportunità di adottare contromisure nelle aree che saranno raggiunte dalla nube che sono, con crescente grado di efficacia nel ridurre l’esposizione degli individui della popolazione alla radioattività:

  • riparo al chiuso, che attenua le radiazioni gamma emesse dai radionuclidi presenti all’esterno dell’edificio ma soprattutto riduce la contaminazione interna da inalazione di aria contaminata di un fattore da qualche % fino anche al 70% a seconda delle caratteristiche dell’edificio;
  • evacuazione, che permette di sottrarre la popolazione da tutti i tipi di esposizione. È l’azione più efficace ma richiede tempi lunghi e deve essere messa in opera prima dell’inizio del rilascio;
  • distribuzione di pastiglie di iodio stabile 1
  • indicazione di assunzione di pasticche di iodio stabile, per massimizzare l’effetto di protezione sulla tiroide 2.

Conseguenze a breve-medio termine: il fallout e la contaminazione della catena alimentare

Le conseguenze a breve termine sono dovute alla deposizione radioattiva nell’ambiente (fallout). La principale è la contaminazione della catena alimentare. Il deposito superficiale sui vegetali, sul suolo, nel mare, ma anche sulle zone abitate (strade ecc.) determina una contaminazione che è più o meno duratura in funzione dei radionuclidi deposti e del tipo di superficie. Le ricadute sulle acque di superficie (fiumi, laghi, riserve aperte) determinano la contaminazione dell’acqua, almeno temporaneamente.

La contaminazione della catena alimentare è massima:

  • immediatamente dopo la deposizione per verdure a foglia larga
  • dopo 2-3 giorni per il latte
  • dopo qualche settimana per la carne.

Impatto sull’individuo

L’individuo che si trova in una nube radioattiva è esposto a:

  • irradiazione esterna dalle radiazioni emesse dai radionuclidi dispersi nell’aria (ad es. I-131, Cs-137 ecc.)
  • contaminazione interna per inalazione, e cioè l’irraggiamento del corpo dalle radiazioni dovuto ai radionuclidi introdotti attraverso l’aria inalata 3
  • contaminazione interna per ingestione, e cioè l’irraggiamento del corpo dalle radiazioni dovuto ai radionuclidi introdotti attraverso la bocca 4.

La contaminazione interna per ingestione è secondaria. È in genere scongiurata attraverso restrizioni di consumo di alimenti. Ed anche l’introduzione involontaria può essere evitata con semplici accorgimenti igienici (lavaggio mani, uso guanti ecc.).

La valutazione dell’impatto sull’individuo è effettuata attraverso la valutazione della dose, e cioè dalla quantità di radiazioni ricevute dall’esterno e dall’interno del corpo. La dose, infatti, o più precisamente la dose efficace, esprime il rischio per l’individuo di sviluppare effetti sanitari delle radiazioni. La dose è espressa in Sievert, o più spesso in sottomultipli, milliSievert.

Per valutare la dose da irradiazione esterna è semplicemente necessario conoscere la misura l’intensità nel tempo di dose ambientale (mSv/h) nell’area di presenza e tener conto del tempo di permanenza dell’individuo. Nel caso, invece, della valutazione di dose da contaminazione interna 5 è necessario conoscere l’evoluzione spazio-temporale della concentrazione di contaminazione dell’aria, o attraverso i programmi di simulazione della diffusione della nube radioattiva o attraverso misure di radioattività su filtri per l’aria posizionati su apposita strumentazione.

Per valutazioni della contaminazione interna da inalazione, si parla spesso anche di esposizione, cioè la contaminazione media in aria nel tempo moltiplicata per la durata dell’inalazione. Tale parametro è direttamente proporzionale (in base alla intensità di respirazione) alla quantità di radionuclidi introdotti nel corpo umano. Per una persona e per un dato radionuclide, la dose ricevuta è tanto più elevata quanto più la concentrazione nell’aria è elevata e tanto più lunga è la durata della contaminazione dell’aria nel punto di esposizione.

Fukushima

Nel caso dell’incidente a Fukushima, non si hanno le informazioni sui rilasci radioattivi e pertanto non è ancora possibile procedere a valutazioni quantitative della dose.
Sarebbe, infatti, necessario conoscere la tipologia di radioisotopi rilasciati e la loro concentrazione al punto di rilascio ed i valori della intensità di dose ambientale in luoghi distanti dal sito misurati dall’inizio della emergenza nucleare.
I valori di intensità di dose ambientale, forniti in questi giorni per l’area del sito di Fukushima, arrivati anche a valori del mSv/h, per un picco di tempo anche a valori di centinaia di mSv/h, non sono applicabili per una valutazione di dose per la popolazione ad oltre 30 km di distanza.
Va però considerato che le Autorità Giapponesi hanno disposto l’evacuazione fin dai primi momenti dell’emergenza nucleare e pertanto la popolazione si trova a 30 km di distanza, in luoghi chiusi e con l’indicazione di restrizioni alimentari. Tutti questi elementi riducono l’esposizione degli individui alle radiazioni.
Inoltre, le precipitazioni avvenute nella zona possono aver facilitato la deposizione al suolo, riducendo il percorso della nube, e “lavato l’aria” in movimento nella direzione del vento che, se verso l’oceano, può aver portato la nube lontano dalla popolazione.

Per confronto con quanto fin qui detto, si invita a consultare la pagina: L'esposizione alle radiazioni ionizzanti nella vita quotidiana

1 L’assunzione di pastiglie di iodio stabili sono utili a “saturare” la tiroide, organo elettivo per l’assorbimento dello I-131, radionuclide spesso presente nei rilasci da incidente nucleare. Lo Iodio radioattivo inalato dopo la iodio-profilassi non è assorbito nell’organo e pertanto si riducono o si impediscono gli effetti delle radiazioni sull’organo stesso.

2 L’efficacia della iodio-profilassi dipende dalla distanza di tempo fra l’assunzione della pastiglia e la esposizione al gas radioattivo. È per questo che la distribuzione delle pastiglie di iodio è preventiva ed è seguita, se si valuta la opportunità di utilizzo, dall’indicazione dei tempi per l’assunzione.

3 Lo stazionamento del materiale radioattivo (radionuclidi) all’interno dell’organismo dal momento della sua introduzione a quello della sua eliminazione (escrezione, esalazione) dipende dallo specifico metabolismo nel corpo umano oltre che dalla diminuzione di radioattività per decadimento fisico.

4 Lo stazionamento del materiale radioattivo (radionuclidi) all’interno dell’organismo dal momento della sua introduzione a quello della sua eliminazione (escrezione) dipende dallo specifico metabolismo nel corpo umano oltre che dalla diminuzione di radioattività per decadimento fisico.

5 Effettuata attraverso l’applicazione di specifici modelli metabolici per ciascun radionuclide.