Detto semplicemente: la radiazione è il fenomeno secondo il quale una quantità di energia si trasmette in natura; la Fisica insegna che tale energia trasportata è inversamente proporzionale alla lunghezza d'onda: più alta è l'energia, minore è la lunghezza d'onda. Esempi di radiazione sono, dalla bassa energia a quella alta: onde elettriche, onde radio, microonde, infrarossa (cioè calore), luce visibile (dal rosso al blu), ultravioletti, raggi x, raggi gamma.
La pericolosità dipende dall'energia totale: il calore (infrarossi) di un termosifone non ci spaventa, ma quello di un forno sì; la luce del sole è utile ma suoi ultravioletti ci possono ustionare; una radiografia aiuta a curarci, ma fare 10 TAC in un mese può provocare danni. Anche la densità di energia ha importanza: prendere il sole può renderci rossi come gamberi su tutto il corpo, ma raggi x concentrati in un punto possono distruggere le cellule. Inoltre, le radiazioni più energetiche, dall'ultravioletto lontano, ai raggi x e gamma, sono in grado di ionizzare le cellule, cioè cedere loro energia provocando la rottura dei legami cellulari.
Il tipo di radiazione che ci interessa in questo momento è quella a più alta energia e quella generata da particelle che costituiscono l'atomo ed il nucleo: elettroni (radiazione beta), nuclei (particelle alfa), raggi x e gamma (fotoni) e in generale particelle elementari (p.es. protoni e neutroni), cioè le radiazioni ionizzanti.
I fotoni sono energia allo stato puro: non hanno massa, ma viaggiano in "pacchetti" (in fisica, parlare di radiazioni o particelle è un po' la stessa cosa!): quando urtano un nucleo, possono cavarne fuori particelle e generare materiali instabili; se colpiscono materia organica possono semplicemente deviare traiettoria, ma anche cedere parte della loro energia (o tutta) alle cellule, che quindi possono "scottarsi": si va dal nessun effetto, alla morte della cellula, alla creazione di cellule tumorali alle modifiche delle informazioni nel DNA, provocando mutazioni genetiche (non sempre dannose, visto che si crede che in qualche modo abbiano generato la vita sulla Terra).
Una cosa simile vale per protoni, neutroni e nuclei, con la differenza che questi hanno massa: sono quindi proiettili, che possono essere frenati p.es. anche solo dalla pelle, ma per contro rilasciano tutta la loro energia in una zona piccolissima, con probabilità di creare grandi danni in quel punto; in più le particelle cariche (p.es. i protoni) interagiscono ulteriormente con le cellule proprio per la loro carica elettrica. Quindi, esporsi ad una sorgente di particelle alfa potrebbe creare al massimo un neo sulla pelle (se la dose non è troppo alta), ma se mangiamo verdura contenente le stesse particelle alfa, il danno viene creato all'interno del corpo, non protetto dalla pelle, con altissima probabilità di danni irreversibili a tutto l'apparato gastro-intestinale. Giusto per farsi un'idea, pensiamo ad una palla di biliardo lanciata su un gruppo di altre: dopo qualche urto si ferma (perde tutta la sua energia), ma le altre palline sono sparse per tutto il biliardo; se il gruppo iniziale fosse un nucleo, alla fine lo stesso nucleo è sparpargliato ovunque!
C'è ancora un effetto di cui tenere conto: se spariamo una palla di cannone contro una mosca, sarà molto probabile che la mosca ne esca indenne, anche se sarà certamente colpita; se invece sparassimo uno spillo, sarebbe molto difficile colpire la mosca di prima, ma se dovesse succedere, non avrebbe scampo. È un esempio un po' ridicolo per spiegare un principio fondamentale: una radiazione a grande lunghezza d'onda (p.es. le onde radio) interagisce certamente con il corpo umano, ma non potrà generare effetti, se non un po' di riscaldamento: l'onda non vede la nostra struttura interna, due cellule vicine saranno sollecitate allo stesso modo: è come guardare una persona ad occhio nudo, ne vediamo le forme ma non la struttura. Se invece un uomo è bersaglio p.es. di un neutrone (o di raggi x, ecc...), la loro lunghezza d'onda è piccolissima, quindi vedono e interagiscono con la struttura interna: il protone urta non contro l'intero corpo ma contro un singolo nucleo e può dare energia (spostarlo, cambiarne lo stato, ecc...) solo a lui. Ecco perché dai raggi x in su c'è rischio di danni interni a livello nucleare, mentre un forno (infrarossi) può al massimo ustionare (danno generale esterno).
Riassumendo: raggi x e raggi gamma sono pericolosi per la loro alta energia che può essere passata alle cellule, sia per esposizione esterna che interna, per le quali non c'è differenza: i raggi x e gamma passano tranquillamente attraverso il corpo, solo alcuni vengono assorbiti (e sono quelli dannosi).
Le radiazioni beta e alfa, invece creano pochi danni se la sorgente è esterna (sempre per dosi basse), mentre rappresentano un disastro se mangiate. Discorso a parte per i neutroni, la cui pericolosità dipende dalla loro energia (ma sono comunque più dannosi dei raggi x).
Prossima puntata: come misurare le radiazioni?
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