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Contro Goldrake e Mazinga

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La nostra infanzia, attraverso i cartoni animati giapponesi come Goldrake o Mazinga Z, ci ha fatto compagnia a lungo, proponendoci fantasiose e creative armi spaziali che emettevano raggi gamma o raggi protonici, che molti bimbi chiamavano impropriamente raggi fotonici.

La verità è che questi raggi, i raggi cosmici, esistono davvero in natura e tutti gli esseri umani, in particolar modo chi vola spesso e segnatamente gli equipaggi di volo, sono sottoposti inconsapevolmente al loro effetto nocivo.

Da cosa hanno origine le radiazioni cosmiche? Possono avere origine da sorgenti stellari, galattiche e dal sole. La componente più rilevante è quella di origine galattica e stellare che risulta costituita essenzialmente da protoni ed atomi di elio. Questi raggi, prima di entrare nell’atmosfera, vengono in parte respinti nello spazio ed in parte deviati verso i poli, in misura proporzionale all’intensità del campo magnetico terrestre.

Entriamo più nel tecnico: le radiazioni cosmiche si suddividono in ionizzanti e non-ionizzanti. Le  ionizzanti sono radiazioni cosmiche che si incontrano nell’atmosfera e che arrivano fino al livello del suolo, tanto è vero che sono una delle componenti del fondo naturale di radiazioni cui siamo abitualmente esposti. Sono così chiamate perché hanno la capacità di provocare ionizzazione nei mezzi da esse attraversati. Si distinguono in corpuscolate (radiazioni alfa e beta) e non-corpuscolate (raggi x e gamma). Le particelle primarie della radiazione penetrano nella parte più esterna dell’atmosfera e, interagendo con le molecole che la costituiscono, provocano la formazione di particelle secondarie, come elettroni e neutroni, e di radiazione elettromagnetica, che a loro volta innescano un fenomeno di ionizzazione a cascata.

Sono proprio queste particelle secondarie che costituiscono la radiazione cosmica che interessa gli equipaggi dell’aviazione civile, in modo speciale quelli che effettuano voli di lungo raggio, che sono costretti ad operare ad alte quote e spesso ad alte latitudini. L'atmosfera agisce da barriera filtrante, di conseguenza, la protezione maggiore si ha al livello dell’equatore (dove l’atmosfera ha maggior spessore) e diminuisce man mano che ci si avvicina ai due poli, dove, alle normali quote di volo, il livello di radiazione risulta essere doppio rispetto all’equatore.

I principali elementi che concorrono a determinare l’intensità della radiazione cosmica sono, in ordine di importanza: l’ altitudine, la latitudine e l’attività solare. L’esposizione alle radiazioni ionizzanti può causare effetti immediati ed effetti tardivi. Gli effetti immediati, o precoci, sono quelli tipici di un’irradiazione forte e di breve durata come, ad esempio, il contatto fisico con materiale radioattivo. Si manifestano in due o tre settimane dall’irradiazione, solo se si è superato il valore-soglia, e mostrano una aggravio di sintomi proporzionale all’intensità della radiazione stessa. Gli effetti precoci vanno dal danno alle membrane cellulari, alla ossidazione delle proteine, sino alla produzione di radicali liberi.

Gli effetti tardivi non necessitano del superamento di un valore-soglia prestabilito, e si manifestano progressivamente e “silenziosamente” dopo anni, talora decenni da un’irradiazione anche a basso dosaggio. Consistono essenzialmente in aberrazioni cromosomiche, cioè in vere e proprie fratture nelle catene di DNA che costituiscono i cromosomi umani. Secondo uno studio retrospettivo è risultato che la frequenza complessiva delle aberrazioni cromosomiche nel gruppo costituito dal personale esposto (tipo i naviganti) è di circa tre volte superiore alla frequenza riscontrata nel gruppo di persone non abitualmente esposte.

L’analisi di queste aberrazioni riveste una grande rilevanza nello studio dei danni cellulari indotti dalle radiazioni, ma in considerazione del naturale potere riparativo presente nei cromosomi, per basse dosi di radiazioni (come nel caso degli equipaggi di volo), le ricerche effettuate, non hanno ancora dimostrato una associazione causale tra la presenza di aberrazioni cromosomiche e l’insorgenza di patologie.

La partita sugli effetti delle radiazioni, però, necessita sicuramente di ulteriori approfondimenti e, di fatto, rimane apertissima.

(15 dicembre 2010)

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