La radioprotezione

Dalla scoperta dei raggi X nel 1895 e della radioattività nel 1896 una consistente mole di conoscenze si è accumulata negli anni, dando luogo ad una continua estensione delle applicazioni delle radiazioni ionizzanti e ad un costante miglioramento della efficacia dei metodi per evitare o minimizzare i loro effetti indesiderati, i cosiddetti danni da radiazioni.

L'esistenza di un sistema di radioprotezione efficiente, affidabile e trasparente è condizione indispensabile in ogni paese industriale perché le attività con un potenziale rischio possano essere svolte nel rispetto dei principi basilari e della normativa vigente in tema di tutela della popolazione e dell'ambiente.

La chiusura in Italia delle centrali nucleari e delle installazioni del ciclo del combustibile nucleare non ha attenuato questa esigenza, che permane intatta in considerazione della necessità di gestire l’eredità del nucleare pregresso, dell’estensivo sviluppo dell’uso delle radiazioni in diversi settori industriali, medico sanitari e della ricerca, e infine della necessità di assicurare un dispositivo adeguato a fronteggiare il traffico illecito di materiali nucleari e rifiuti radioattivi e le possibili situazioni di emergenza che potrebbero derivare da incidenti nucleari transfrontalieri.

Attraverso il processo di ionizzazione le radiazioni possono danneggiare i costituenti cellulari. Alle basse dosi i meccanismi biologici di riparazione, sempre presenti, possono porre rimedio al danno evitando o riducendo le conseguenze a carico della cellula colpita; in caso contrario la cellula può morire o risultare modificata, perdendo la capacità di riprodursi oppure continuando a farlo, dando però luogo a una discendenza di cellule modificate. Alle dosi più elevate i danni cellulari crescono ed i meccanismi di riparazione risultano sempre più inadeguati. Alle alte dosi il danno cellulare può estendersi fino ad interessare vaste regioni del tessuto colpito, pregiudicandone la funzione.

Gli effetti prodotti dalle radiazioni ionizzanti sull’organismo si possono distinguere in:

•  effetti somatici che interessano le cellule che costituiscono i tessuti dell’individuo che è stato irradiato, distinti in:

1. effetti somatici immediati, che si manifestano entro breve tempo dalla esposizione, la gravità dei quali aumenta con la dose assorbita (proporzionalità) e che si manifestano al di sopra di un certo limite di esposizione (effetto soglia). In relazione alla loro riconducibilità alle cause iniziali gli effetti somatici immediati sono anche classificati come effetti deterministici caratterizzati da sintomi organici evidenti di tipo acuto ed in stretto rapporto con l’esposizione.

2. effetti somatici tardivi, che si possono manifestare anche molti anni dopo l’esposizione quali le malattie degenerative fra cui il cancro. Per questi effetti si suppone che il legame fra la dose e l’aumento del rischio di manifestazione sia di tipo proporzionale e, cautelativamente, senza soglia. Le forme morbose rientranti in questa categoria non sono distinguibili per sintomi clinici o esami di laboratorio da quelle spontanee. In relazione a questa loro non riconducibilità alle cause iniziali, gli effetti somatici tardivi vengono pure classificati come effetti stocastici (o probabilistici) in quanto hanno soltanto un rapporto di probabilità (nel senso di aumento del rischio) con la esposizione.

•  effetti genetici che interessano il corredo genetico delle cellule riproduttive che viene trasmesso alle progenie, alla prima generazione od alle successive. Sono sempre, evidentemente, effetti di tipo tardivo. In relazione alla loro non riconducibilità alle cause iniziali, gli effetti genetici sono anch’essi effetti stocastici (o probabilistici) in quanto legati con l’esposizione soltanto da un rapporto di probabilità.
 

La radioprotezione è la disciplina applicata alla protezione dell'uomo e dell'ambiente dagli effetti dannosi delle radiazioni. La determinazione dei criteri e delle procedure da applicare a questo scopo è oggetto di studio da parte di numerosi organismi nazionali ed internazionali, fra i quali il più autorevole è la International Commission for Radiological Protection (ICRP), una commissione scientifica autonoma fondata nel 1928 della quale fanno parte alcuni dei massimi esperti internazionali del settore.

L'assunzione fondamentale sulla quale si basano le raccomandazioni dell'ICRP è che non esista dose per quanto piccola alla quale non sia associato un rischio. Da questa assunzione deriva la necessità di un sistema di protezione concettualmente complesso. L'ICRP raccomanda infatti limiti di esposizione individuali, determinati in relazione ai rischi normalmente accettati nell'industria convenzionale ed al coefficiente nominale di rischio da essa valutato, ma il rispetto dei predetti limiti non può soddisfare le esigenze di prevenzione, dal momento che non può escludere la possibilità di danni stocastici, ancorché non rilevabili neanche su base statistica, né garantire che la loro incidenza sia ridotta in misura ragionevole.

La radioprotezione si estrinseca secondo tre principi generali:

1. principio di giustificazione;

2. principio di ottimizzazione;

3. principio di limitazione della dose.
 

Il principio di giustificazione è lo stesso che si dovrebbe applicare a tutte le attività umane comportanti rischi per gli individui, le popolazioni e l’ambiente. Esso stabilisce che l'esposizione dell'individuo e della popolazione a dosi aggiuntive di radiazione è giustificabile solo se i benefici derivanti dalle pratiche che generano le dosi aggiuntive sono superiori all'insieme degli effetti negativi statisticamente prevedibili.
 

Il principio di ottimizzazione stabilisce che, se giustificata, l'esposizione della popolazione deve essere mantenuta la più bassa ragionevolmente ottenibile (principio ALARA = As Low As Reasonably Achievable) tenendo anche conto di fattori economici e sociali.
 

Il principio di limitazione della dose afferma che le dosi individuali, anche se ammissibili sulla base dei principi di giustificazione e di ottimizzazione, non devono comunque eccedere specifici limiti determinati in relazione all'intera vita sulla base dei coefficienti nominali di rischio e in confronto con i rischi accettati nella industria convenzionale.