Incidenti nucleari e rischi per la salute

In breve

• Le radiazioni ionizzanti sono una forma di energia presente nell’ambiente naturale in quantità minima, sono per esempio emesse dai minerali radioattivi presenti sulla Terra o provenienti dallo spazio. Le radiazioni ionizzanti sono anche emesse dalle apparecchiature mediche per esami di imaging (radiografie, TC, scintigrafia, …), da alcuni altri dispositivi elettronici e dagli isotopi radioattivi prodotti nei reattori nucleari e durante le esplosioni delle bombe atomiche.
• In dosi elevate le radiazioni ionizzanti possono causare lesioni immediate all’organismo, che possono variare dalla semplice nausea al decesso del paziente. In dosi ridotte le radiazioni possono provocare tumori, che di norma si manifestano però dopo molti anni. Il rischio di ammalarsi di tumore dipende da
  • quantità di radiazioni,
  • durata dell’esposizione,
  • tipo,
  • parti dell’organismo esposte.
• Gli incidenti che provocano danni gravi agli impianti nucleari possono causare il rilascio di sostanze radioattive nell’ambiente e l’esposizione alle radiazioni ionizzanti: i due isotopi radioattivi rilasciati durante gli incidenti nucleari che generalmente rappresentano un fattore di rischio maggiore per i tumori sono lo iodio 131 (I-131) e il cesio 137 (Cs-137).

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Cosa sono le radiazioni ionizzanti

Le radiazioni ionizzanti sono costituite da onde elettromagnetiche e da particelle subatomiche, cioè da particelle di dimensioni inferiori all’atomo come i protoni, i neutroni e gli elettroni.

Le onde e le particelle possiedono sufficiente energia per strappare gli elettroni dagli atomi e dalle molecole con cui entrano in contatto: gli atomi e le molecole risultano quindi ionizzati.

Le radiazioni ionizzanti possono essere prodotte in diversi modi:

• Decadimento (esaurimento) spontaneo degli isotopi instabili. Gli isotopi instabili, anche detti isotopi radioattivi, emettono le radiazioni ionizzanti durante il processo di decadimento. Gli isotopi radioattivi sono presenti in natura nella crosta terrestre, nel suolo, nell’atmosfera e negli oceani; inoltre sono prodotti artificialmente nei reattori nucleari e durante le esplosioni delle bombe atomiche.
• Radiazioni cosmiche prodotte dal Sole e da altre sorgenti cosmiche, oppure da apparecchiature come quelle per le radiografie o i tubi catodici delle vecchie televisioni.

Tutti sulla Terra siamo esposti a una quantità minima di radiazioni ionizzanti prodotte da fonti naturali o artificiali, in quantità variabile a seconda

• della zona in cui ci troviamo,
• della nostra dieta,
• della nostra professione
• e del nostro stile di vita.

In dosi elevate le radiazioni ionizzanti causano lesioni immediate all’organismo, che possono variare dalla semplice nausea al decesso del paziente. Le radiazioni ionizzanti sono cancerogene anche in dosi minime e causano l’insorgenza di tumori perché danneggiano il DNA delle cellule; tuttavia minore è la dose di radiazioni ionizzanti, minore è il rischio di lesioni.

I bambini e gli adolescenti sono più sensibili agli effetti cancerogeni delle radiazioni ionizzanti rispetto agli adulti, perché il loro organismo sta ancora crescendo e si sta ancora sviluppando; i bambini e gli adolescenti, inoltre, hanno in media una durata di vita maggiore, e quindi un periodo di tempo maggiore in cui può manifestarsi il tumore, in seguito all’esposizione alle radiazioni.

Incidenti nucleari e rischio di tumore

Gli impianti nucleari usano l’energia rilasciata dal decadimento di specifici isotopi radioattivi per produrre elettricità; durante il processo, tuttavia, vengono anche prodotti isotopi radioattivi in eccesso. Negli impianti nucleari le sostanze radioattive sono racchiuse in appositi serbatoi e strutture di contenimento, che impediscono sia a loro sia alle radiazioni ionizzanti prodotte di contaminare l’ambiente.

Quando il combustibile nucleare e le strutture di contenimento vengono gravemente danneggiati si può verificare una fuoriuscita di sostanze radioattive ed una fuga di radiazioni ionizzanti, potenzialmente pericolose per le persone.

Il rischio effettivo dipende da diversi fattori:

• tipo di sostanze radioattive o isotopi rilasciati,
• quantità di sostanze radioattive o di isotopi rilasciati,
• modalità della contaminazione (alimenti, acqua, aria, contatto con la pelle),
• età del paziente (chi si espone alle radiazioni in giovane età di solito corre un rischio maggiore),
• durata e intensità dell’esposizione.

Gli isotopi radioattivi rilasciati durante gli incidenti degli impianti nucleari sono lo I-131 e il Cs-137 (rispettivamente iodio e cesio). Negli incidenti più gravi, come quello di Chernobyl del 1986, sono stati rilasciati altri isotopi radioattivi pericolosi, come lo stronzio-90 (Sr-90) e il plutonio-239.

A seguito dell’incidente di Fukushima sono stati rilasciati  I-131, Cs-134 e Cs-137.

L’esposizione allo iodio 131 durante gli incidenti nucleari deriva principalmente dal consumo di acqua, latte o altri alimenti contaminati. L’esposizione, inoltre, può anche avvenire mediante respirazione di particelle presenti nell’aria e contaminate con lo iodio-131.

All’interno dell’organismo lo iodio 131 si accumula nella tiroide, una ghiandola presente nel collo che usa proprio lo iodio per produrre gli ormoni che controllano il metabolismo, cioè il modo in cui l’organismo produce ed utilizza l’energia. La tiroide non fa distinzione tra lo iodio I-131 e lo iodio non radioattivo, quindi li accumula entrambi, in base a quanto trova a sua disposizione.

L’esposizione allo iodio radioattivo può far aumentare il rischio di tumore alla tiroide anche a molti anni a seguito dell’esposizione, in particolare per i bambini e gli adolescenti.

L’esposizione al cesio-137 può essere:

• esterna quando si cammina sul suolo contaminato oppure si viene a contatto con materiali contaminati nei siti degli incidenti.
• interna quando si respirano particelle che contengono il cesio 137, ad esempio la polvere che si alza dal suolo contaminato, oppure quando si ingeriscono acqua o alimenti contaminati.

Il cesio 137 non si concentra in alcun tessuto in particolare, quindi le radiazioni ionizzanti rilasciate possono provocare l’esposizione di tutti i tessuti e gli organi dell’organismo.

Cosa dicono le ricerche

Molto di ciò che si sa attualmente sui tumori causati dall’esposizione alle radiazioni in seguito agli incidenti nucleari deriva da ricerche compiute dopo il disastro di Chernobyl, avvenuto nell’aprile del 1986 nell’odierna Ucraina. Tra gli isotopi radioattivi rilasciati durante l’incidente di Chernobyl c’erano lo iodio 131, il cesio 137 e lo stronzio 90.

Circa 600 persone che lavoravano nell’impianto durante l’emergenza sono state esposte a dosi massicce di radiazioni e si sono ammalate. Tutti coloro che si sono esposti a più di 6 gray (Gy) di radiazioni si sono ammalati immediatamente e sono morti quasi subito; chi invece è stato esposto a meno di 4 Gy di radiazioni ha avuto una percentuale di sopravvivenza leggermente più alta (ricordiamo che il Gy è l’unità di misura della quantità di radiazioni assorbita dall’organismo).

Centinaia di migliaia di persone impegnate nella bonifica del sito negli anni successivi all’incidente sono state esposte a dosi inferiori di radiazioni ionizzanti esterne, che andavano da 0,14 Gy nel 1986 a 0,04 Gy nel 1989. Questo gruppo di persone presenta un aumento del rischio di leucemia.

Circa 6 milioni e mezzo di persone residenti nelle zone contaminate intorno a Chernobyl sono state esposte a dosi di radiazioni ancora inferiori. Dal 1986 al 2005, i pazienti di questo gruppo hanno accumulato in media 0,0092 Gy di radiazioni, tramite esposizione sia interna sia esterna. I bambini e gli adolescenti esposti allo iodio 131 presentano un maggior rischio di tumore alla tiroide.

Esposizione a I-131: dopo quanto si verifica l’aumento del rischio di tumore alla tiroide?

Il tempo di dimezzamento dello iodio 131 è di soli 8 giorni, ma le lesioni provocate da questo elemento radioattivo possono far aumentare il rischio di tumore alla tiroide anche per anni dopo l’esposizione iniziale (ricordiamo che il tempo di dimezzamento di una sostanza radioattiva è il periodo di tempo che le radiazioni emesse dalla sostanza impiegano per dimezzare la loro intensità).

Una ricerca condotta dall’NCI ha seguito più di 12.500 persone che al momento del disastro di Chernobyl non avevano ancora diciott’anni e che, in seguito al disastro, sono state esposte a dosi massicce di I-131 (0,65 Gy in media). Tra il 1998 e il 2007 sono stati diagnosticati 65 nuovi casi di tumore alla tiroide, e si ritiene che circa la metà di questi casi sia da attribuire all’esposizione allo iodio 131. I ricercatori hanno scoperto che a dosi maggiori di I-131 corrisponde una maggiore probabilità di soffrire di tumore alla tiroide (un aumento di 1 Gy nell’esposizione fa raddoppiare il rischio); è stato scoperto, inoltre, che il rischio tende a rimanere elevato per almeno 20 anni dopo l’esposizione.

Che cosa devono fare i malati di tumore che vivono in una zona contaminata da un incidente nucleare?

I malati di tumore che si stanno sottoponendo a chemioterapia sistemica o a radioterapia dovrebbero essere evacuati dalla zona dell’incidente nucleare, in modo che la terapia possa continuare senza interruzioni. Tutti i pazienti dovrebbero tenere nota delle terapie a cui si sono sottoposti in passato e di quelle attuali, e in particolare dei nomi e dei dosaggi dei farmaci. Tali appunti sono fondamentali non solo in caso di incidente nucleare, ma anche in caso di calamità che potrebbero interrompere i servizi sanitari e far perdere traccia di tutti i documenti.

Le autorità locali o nazionali, inoltre, dovrebbero consigliare a determinate categorie di persone (neonati, bambini, adolescenti e gestanti) che risiedono nelle zone contaminate dallo iodio 131 di assumere lo ioduro di potassio (KI) per prevenire l’accumulo di I-131 nella tiroide. Lo ioduro di potassio teoricamente può essere assunto anche da chi si è sottoposto in passato alla radioterapia o alla chemioterapia. Chi è in terapia per un tumore, tuttavia, dovrebbe consultare il proprio medico prima di assumere lo ioduro di potassio: il medico valuterà la terapia e lo stato di salute del paziente, comprese le condizioni nutrizionali, per capire se è sicuro assumere lo ioduro di potassio in via preventiva.

Fonti e bibliografia

• cancer.gov