venerdì 18 marzo 2011

Equivalente a cosa?

Mi sembra giusto a questo punto, fare un po' di chiarezza sulle unità di misura, al di là della situazione contingente a Fukushima.
La stampa usa spesso le unità di misura un po' a vanvera... e quando le usa bene raramente spiega cosa significhino.

E l'errore di non spiegarlo lo ho fatto anch'io. Ho parlato dei vari livelli di radiazione usando micro- e millisievert. Ma non ho detto cosa significa 1 sievert.
E non credo tutti lo sappiano...

Il sievert (Sv) è l'unità di dose equivalente.

Questa parolina, "equivalente", è la parolina importante qui.

Quando uno di noi riceve radiazioni (e sappiate che tutti ne riceviamo costantemente, anche senza farci radiografie o avere a che fare con nubi radioattive, in quanto c'è anche una radiazione naturale della Terra,
presente - con diversi livelli - in ogni angolo del globo) verrebbe spontaneo pensare che sarebbe il caso di parlare di dose assorbita dal corpo (e si può anche fare, ma in questo caso l'unità usata sarà il gray - Gy), la dose assorbita indica la quantità di energia che si deposita in una data massa (1 gray = 1 joule/kilogrammo).

Ma c'è un problema: le radiazioni possono essere di vario tipo - gamma, alfa, beta, e-m, ecc. - e i vari tipi interagiscono diversamente con i vari materiali e in particolare con i tessuti del corpo umano.
Per esempio se io mi becco una quantita tot di energia che però si ferma sulla pelle avrò conseguenze ben diverse che se la stessa energia mi penetra in profondità.
Quindi la dose assorbita ci dice poco sulla pericolosità della situazione e sulle possibili conseguenze.

E allora si usa la dose equivalente. La dose equivalente indica gli effetti (e quindi i possibili danni) provocati dalle radiazioni sui tessuti organici.
La dose equivalente si calcola "scomponendo" la dose assorbita nei contributi dei vari tipi di radiazione, moltiplicando ciascuno di essi per un parametro fisso, e infine risommandoli.

Per essere più chiaro, faccio un esempio.
Mi trovo ad assorbire 3 Gy di radiazione, 2 Gy da raggi gamma e 1 Gy da raggi alfa. Il parametro per i raggi gamma (relativamente inoffensivi) è 1, mentre quello per i raggi alfa (decisamente più cattivelli) è 20.
Quindi: i primi 2 Gy, dato il fattore 1, diventano 2 Sv, l'ultimo Gy, dato il fattore 20, diventa 20 Sv.
La dose equivalente che mi sono beccato è quindi 2+20=22 Sv.

In tutte le spiegazioni da Fukushima però noi vediamo non Sv, bensì Sv/h.

Questo è dovuto al fatto che la dose si accumula nel corpo, quindi non posso dire facilmente come nell'esempio sopra (che appunto era solo un esempio per spiegare la differenza tra dose assorbita ed equivalente) che ho beccato 22 Sv.
Ciò potrei dirlo solo se la radiazione fosse costante e io fossi esposto per un ben preciso periodo di tempo (per esempio 4 ore a un'emissione costante di 5,5 Sv/h).
In situazioni come quella di Fukushima (ma anche in situazioni più semplici, come sedute di radioterapia oppure attività di ricerca nucleare), con l'intensità della radiazione che cambia nel tempo e nello spazio, a livello generale si può solo indicare la variazione nel tempo della cosa. E poi calcolare quanto ciascuna persona si è beccata singolarmente, almeno per le persone di cui si hanno sufficienti dati a disposizione.

Credo di avervi annoiato abbastanza :-)

Saluti,

Mauro.

4 commenti:

maria ha detto...

annoiato??? Per niente, Mauro, anzi, grazie mille! Hai utilizzato un linguaggio comprensibile per chi non conosce la materia e soprattutto sei riuscito a sintetizzare in poco spazio le info. piu' interessanti per noi, cosa mai facile - avvicinare una cosi' complessa conoscenza a dei poveri ignoranti - sei promosso maestro elementare!!maria

Mauro ha detto...

Grazie per i complimenti, sarei un ipocrita a dire che non mi fanno piacere :-)

Venendo alla sostanza, è direttamente o indirettamente il mio campo di lavoro, quindi ritengo giusto cercare di dare qualche informazione concreta, visto che i media si limitano principalmente al sensazionalismo.

Mi fa piacere soprattutto che si apprezzi il linguaggio con cui le scrivo.
Perché (scusa la presunzione) sul fatto che siano informazioni corrette o meno, posso giudicare da solo... sul fatto che siano comprensibili o meno, potete solo dirmelo voi lettori.

Valente il ragazzo diffidente ha detto...

Interessante. Anche se non l'ho capito a fondo, ma è più colpa delle mie lacune che della tua esposizione.

Avrei parecchie domande, ma l'argomento è così complesso, che mi trovo in difficoltà a formularle.

Mauro ha detto...

Tu provaci comunque a formularle... proverò a capirle e a rispondere.