di Massimo Burbi
Se vi è capitato di avere in camera un orologio, una sveglia o qualsiasi altra cosa con un quadrante luminescente è probabile che abbiate dormito con oggetto radioattivo sul comodino.
Il fenomeno è noto come radioluminescenza [1] e, come dice il nome, è attivato dall’emissione di radiazioni ionizzanti. In origine, per produrre queste radiazioni, era usato il Radio. Avvicinate un geiger al quadrante “al Radio” e la lettura schizzerà a decine di volte il fondo ambientale e se il vetro non bloccasse la radiazione alfa, i numeri salirebbero anche di più.
La fosforescenza con il tempo svanisce, ma Il Radio 226 (da qui Ra226) ha un tempo di dimezzamento di 1600 anni, quindi quelle lancette resteranno radioattive per un pezzo anche dopo aver smesso di girare e di illuminarsi al buio.
Sono oggetti pericolosi? Lo sono stati per chi li ha fabbricati, le cosiddette “radium girls” che dipingevano i quadranti a mano. Del tutto ignare dei rischi, queste ragazze usavano la lingua per appuntire il pennello in modo da rendere il tratto più preciso, oltre a dipingersi unghie, faccia e persino denti per divertimento, ingerendo materiale radioattivo e assumendo dosi tutt’altro che trascurabili [2]. Per chi li tiene sul comodino e non ha la tentazione di smontarli e mangiarne il contenuto, i rischi sono molto più contenuti, Il pezzo testato per questo post fa registrare un rateo di dose a contatto di circa 0.20 μSv/h e a pochi centimetri di distanza si scende rapidamente a valori indistinguibili dal fondo ambientale.
Più o meno dagli anni ’70 il Radio è stato sostituito dal Trizio, proprio lo stesso Trizio che si trova nell’acqua dei serbatoi della centrale Fukushima Dai-ichi [3] e il cui rilascio in mare scatena periodicamente la fantasia dei tanti sceneggiatori mancati di film che popolano le redazioni di giornale nel nostro paese. Anche il Trizio è radioattivo, ma la radioattività non è tutta uguale, proviamo a capire in cosa il Trizio è diverso dal Radio.
Il Radio e la sua progenie emettono radiazione, alfa, beta, gamma e anche raggi X [4]. Lo spettro della sua radiazione gamma e X, l’unica penetrante e quindi l’unica rilevante quando si parla di dose da sorgente esterna, è visibile nell’immagine sotto. Ogni picco di emissione ha una sua energia espressa in keV (kiloelettronvolt), in questa sede non è importante capire il significato dell’unità di misura, basta ricordare che più alta è l’energia dell’emissione, maggiore è la dose assorbita. Lo spettro gamma del Ra226 e molto ricco perché include anche la sua progenie, ovvero i suoi prodotti di decadimento che sono a loro volta radioattivi, andiamo dalle poche decine di keV del Piombo 210 fino agli oltre 1700 keV del più energetico picco chiaramente visibile del Bismuto 214. In più, il Radio 226 è anche un emettitore alfa, radiazione innocua fuori dal corpo, ma la più pericolosa se inalata e ingerita.
E il Trizio? Non possiamo vedere lo spettro della sua radiazione gamma, perché non ne emette [5], quindi la sua radiazione non può penetrare il nostro corpo. Anche mettendo insieme abbastanza Trizio da far cantare forte un Geiger, se ci avviciniamo qualunque strumento fatto per misurare la dose dall’esterno non riusciremo a rilevare niente (come illustrato nel video in fondo alla pagina). Cosa succede se lo ingeriamo? Il Trizio non emette nemmeno radiazione alfa, ma solo quella beta con energia massima 18.60 keV (valore medio 5.7 keV) [6]. In altri termini ingerire un Bq (Becquerel, cioè una quantità equivalente ad un decadimento al secondo) di Trizio comporta una dose assorbita circa 15000 volte inferiore rispetto ad ingerire un Bq di Radio [7][8].
Abbiamo capito che non dobbiamo avere molta paura del Trizio, ma qualcuno potrebbe chiedersi se non sia comunque una cattiva idea riversarlo nell’oceano: perché contaminare la “natura”? Tanto per cominciare non si tratta di contaminazione, nell’oceano Pacifico sono già naturalmente presenti 740 PBq di Trizio [9], il che vuol dire che al suo interno avvengono già circa 740,000,000,000,000,000 decadimenti al secondo di Trizio, un numero quasi 1000 volte superiore al totale dei Bq di Trizio presenti nei serbatoi di Fukushima [10]. Nello stesso oceano sono già naturalmente presenti anche 14000 EBq di Potassio 40 [11], un numero con 22 zeri che tradotto vuol dire che nel Pacifico, in un solo minuto, avvengono tanti decadimenti radioattivi di Potassio 40 quanti ne avverranno di Trizio nell’acqua dei serbatoi della centrale di Fukushima in circa 25 anni, o meglio quanti ne avverrebbero se il Trizio, come il Potassio 40, fosse praticamente eterno (tempo di dimezzamento di oltre un miliardo di anni [12]) e non avesse un’emivita di 12.33 anni [13]. In 25 anni si sarà qui dimezzato già due volte.
Aggiungiamoci che la dose associata all’ingestione di un Bq di Potassio 40 è circa 350 volte superiore a quella associata all’ingestione di un Bq di Trizio [14][15].
Quindi, come al solito, la conclusione è che ciò che è radioattivo non è necessariamente pericoloso e tantomeno letale, specie se si tratta di Trizio.
[1] https://public-blog.nrc-gateway.gov/tag/radioluminescence/
[2] https://www.epa.gov/radtown/radioactivity-antiques
[4] http://nucleardata.nuclear.lu.se/toi/nuclide.asp?iZA=880226
[5][6][13] http://nucleardata.nuclear.lu.se/toi/nuclide.asp?iZA=10003
[9][11] https://slideplayer.com/slide/5260718/
[10] https://www4.tepco.co.jp/en/decommission/progress/watertreatment/images/201224.pdf
[12] http://nucleardata.nuclear.lu.se/toi/nuclide.asp?iZA=190040
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