• **1 Gy = 100 rad** (dose assorbita, facile da ricordare)
• **1 Sv = 100 rem** (dose equivalente, stesso schema)
• **1 Ci = 37 GBq** (attività, esattamente per definizione)
• **Per i raggi X: 1 Gy = 1 Sv** (fattore Q = 1)
• **Per le particelle alfa: 1 Gy = 20 Sv** (fattore Q = 20, 20 volte più dannoso)
• **Radiografia del torace ≈ 0.1 mSv** (memorizza questo punto di riferimento)
• **Fondo annuale ≈ 2.4 mSv** (media globale)

• **Dose Assorbita (Gy, rad):** Energia fisica depositata, nessuna biologia
• **Dose Equivalente (Sv, rem):** Danno biologico, include il fattore Q
• **Attività (Bq, Ci):** Tasso di decadimento radioattivo, non esposizione
• **Esposizione (R):** Unità vecchia, solo per raggi X in aria, raramente usata
• **Non convertire mai tra le categorie** senza calcoli fisici

• **Raggi X e gamma:** Q = 1 (quindi 1 Gy = 1 Sv)
• **Particelle beta:** Q = 1 (elettroni)
• **Neutroni:** Q = 5-20 (dipendente dall'energia)
• **Particelle alfa:** Q = 20 (le più dannose per Gy)
• **Ioni pesanti:** Q = 20

• **Non dare mai per scontato che Gy = Sv** senza conoscere il tipo di radiazione (vero solo per i raggi X/gamma)
• **Non è possibile convertire Bq in Gy** senza dati su isotopo, energia, geometria, tempo, massa
• **Roentgen SOLO per raggi X/gamma in aria** — non funziona per tessuti, particelle alfa, beta, neutroni
• **Non confondere rad (dose) con rad (unità di angolo)** — sono completamente diversi!
• **Attività (Bq) ≠ Dose (Gy/Sv)** — un'alta attività non significa un'alta dose senza la geometria
• **1 mSv ≠ 1 mGy** a meno che Q=1 (per i raggi X sì, per neutroni/alfa NO)

Energia depositata nella materia

Unità: Gray (Gy), rad, J/kg

La quantità di energia di radiazione assorbita per chilogrammo di tessuto. Puramente fisica, non tiene conto degli effetti biologici.

Esempio: Radiografia del torace: 0.001 Gy (1 mGy) | Scansione TC: 0.01 Gy (10 mGy) | Dose letale: 4-5 Gy

• 1 Gy = 100 rad
• 1 mGy = 100 mrad
• 1 Gy = 1 J/kg

Effetto biologico sui tessuti

Unità: Sievert (Sv), rem

Effetto biologico della radiazione, tenendo conto dei diversi danni causati dai tipi di radiazione alfa, beta, gamma e neutronica.

Esempio: Fondo annuale: 2.4 mSv | Radiografia del torace: 0.1 mSv | Limite occupazionale: 20 mSv/anno | Letale: 4-5 Sv

• 1 Sv = 100 rem
• Per i raggi X: 1 Gy = 1 Sv
• Per le particelle alfa: 1 Gy = 20 Sv

Tasso di decadimento del materiale radioattivo

Unità: Becquerel (Bq), Curie (Ci)

Numero di atomi radioattivi che decadono al secondo. Ti dice quanto è 'radioattivo' un materiale, NON quanta radiazione ricevi.

Esempio: Corpo umano: 4,000 Bq | Banana: 15 Bq | Tracciante per scansione PET: 400 MBq | Rilevatore di fumo: 37 kBq

• 1 Ci = 37 GBq
• 1 mCi = 37 MBq
• 1 µCi = 37 kBq

Ionizzazione in aria (solo raggi X/gamma)

Unità: Roentgen (R), C/kg

Quantità di ionizzazione prodotta in aria da raggi X o raggi gamma. Una misurazione più vecchia, raramente usata oggi.

Esempio: Radiografia del torace: 0.4 mR | Radiografia dentale: 0.1-0.3 mR

• 1 R = 0.000258 C/kg
• 1 R ≈ 0.01 Sv (stima approssimativa)

Raggi X

Lavorando fino a tardi, Röntgen notò uno schermo fluorescente che brillava dall'altra parte della stanza nonostante il suo tubo a raggi catodici fosse coperto. La prima immagine a raggi X: la mano di sua moglie con le ossa e l'anello nuziale visibili. Lei esclamò: 'Ho visto la mia morte!' Vinse il primo Premio Nobel per la Fisica (1901).

Rivoluzionò la medicina da un giorno all'altro. Nel 1896, i medici di tutto il mondo usavano i raggi X per localizzare proiettili e sistemare ossa rotte.

Radioattività

Lasciò dei sali di uranio su una lastra fotografica avvolta in un cassetto. Giorni dopo, la lastra era annebbiata: l'uranio emetteva spontaneamente radiazioni! Condivise il Premio Nobel del 1903 con i Curie. Si ustionò accidentalmente portando materiali radioattivi nel taschino del panciotto.

Dimostrò che gli atomi non erano indivisibili: potevano decadere spontaneamente.

Polonio e Radio

Processarono tonnellate di pechblenda a mano in una fredda baracca parigina. Scoprirono il polonio (dal nome della Polonia) e il radio (che brilla di blu al buio). Tenevano una fiala di radio vicino al letto 'perché è così bello di notte'. Marie vinse il Premio Nobel sia in Fisica CHE in Chimica, l'unica persona a vincerlo in due scienze.

Il radio divenne la base della prima terapia contro il cancro. Marie morì nel 1934 di anemia aplastica indotta dalle radiazioni. I suoi quaderni sono ancora troppo radioattivi per essere maneggiati e sono conservati in scatole rivestite di piombo.

Radiazione alfa e beta

Scoprì che la radiazione si presentava in tipi con diverse capacità di penetrazione: alfa (fermata dalla carta), beta (penetra più a fondo), gamma (scoperta nel 1900 da Villard). Vinse il Premio Nobel per la Chimica nel 1908.

Pose le basi per la comprensione della struttura nucleare e del concetto moderno di dose equivalente (Sievert).

Minimizzare il tempo di esposizione

Lavorare rapidamente vicino a fonti di radiazioni. Dimezzare il tempo = dimezzare la dose.

Massimizzare la distanza dalla fonte

La radiazione segue la legge dell'inverso del quadrato: raddoppiare la distanza = ¼ della dose. Allontanarsi!

Usare barriere appropriate

Piombo per raggi X/gamma, plastica per beta, carta per alfa. Cemento per neutroni.

Verdetto: FALSO

Sei costantemente esposto a una radiazione di fondo naturale (~2.4 mSv/anno) senza alcun danno. Le basse dosi dell'imaging medico comportano rischi minimi, solitamente giustificati dal beneficio diagnostico.

Verdetto: FALSO

La dose media derivante dal vivere vicino a una centrale nucleare è <0.01 mSv/anno. Ricevi 100 volte più radiazioni dal fondo naturale. Le centrali a carbone emettono più radiazioni (dall'uranio nel carbone)!

Verdetto: FALSO

Gli scanner a retrodiffusione degli aeroporti: <0.0001 mSv per scansione. Avresti bisogno di 10.000 scansioni per eguagliare una radiografia del torace. Il volo stesso ti espone a 40 volte più radiazioni.

Verdetto: ESAGERATO

Una singola radiografia diagnostica: <5 mSv, di solito <1 mSv. Il rischio di danno fetale inizia sopra i 100 mSv. Tuttavia, informa il medico se sei incinta: proteggerà l'addome o userà alternative.

Verdetto: SEMPLIFICAZIONE PERICOLOSA

Vero solo per i raggi X e i raggi gamma (Q=1). Per i neutroni (Q=5-20) o le particelle alfa (Q=20), devi moltiplicare per il fattore Q. Non dare mai per scontato che Q=1 senza conoscere il tipo di radiazione!

Verdetto: VERO MA TRASCURABILE

È vero che sono stati rilevati isotopi a livello globale, ma le dosi al di fuori delle zone di esclusione erano minime. La maggior parte del mondo ha ricevuto <0.001 mSv. Il fondo naturale è 1000 volte più alto.

Solo se conosci il tipo di radiazione. Per i raggi X e i raggi gamma: 1 Gy = 1 Sv (Q=1). Per le particelle alfa: 1 Gy = 20 Sv (Q=20). Per i neutroni: 1 Gy = 5-20 Sv (dipendente dall'energia). Non dare mai per scontato Q=1 senza verifica.

No, non direttamente. Il Becquerel misura il tasso di decadimento radioattivo (attività), mentre il Gray/Sievert misura la dose assorbita. La conversione richiede: tipo di isotopo, energia di decadimento, geometria della sorgente, schermatura, tempo di esposizione e massa del tessuto. Si tratta di un calcolo fisico complesso.

Perché gli effetti delle radiazioni dipendono da molteplici fattori: (1) l'energia depositata nei tessuti (Gray), (2) il danno biologico da diversi tipi di radiazione (Sievert), (3) quanto è radioattiva la sorgente (Becquerel), (4) la misurazione storica dell'ionizzazione dell'aria (Roentgen). Ognuno ha uno scopo diverso.

No. La radiazione di fondo media annuale a livello globale è di 2.4 mSv. Una radiografia del torace è di 0.1 mSv. I limiti professionali sono di 20 mSv/anno (in media). La sindrome da radiazione acuta inizia intorno a 1,000 mSv (1 Sv). Singole esposizioni di mSv da imaging medico comportano rischi di cancro molto piccoli, solitamente giustificati dal beneficio diagnostico.

Le scansioni TC comportano dosi più elevate (2-20 mSv) ma salvano la vita in caso di traumi, ictus, diagnosi di cancro. Segui il principio ALARA: assicurati che la scansione sia medicalmente giustificata, chiedi informazioni su alternative (ecografia, risonanza magnetica), evita scansioni duplicate. I benefici di solito superano di gran lunga il piccolo rischio di cancro.

Il rad misura la dose assorbita (energia fisica). Il rem misura la dose equivalente (effetto biologico). Per i raggi X: 1 rad = 1 rem. Per le particelle alfa: 1 rad = 20 rem. Il rem tiene conto del fatto che le particelle alfa causano 20 volte più danno biologico per unità di energia rispetto ai raggi X.

I suoi quaderni, le attrezzature di laboratorio e i mobili sono contaminati con radio-226 (emivita di 1.600 anni). Dopo 90 anni, sono ancora altamente radioattivi e conservati in scatole rivestite di piombo. Richiedono indumenti protettivi e dosimetria per l'accesso. Rimarranno radioattivi per migliaia di anni.

No. La dose media derivante dal vivere vicino a una centrale nucleare è <0.01 mSv/anno (misurata da monitor). La radiazione di fondo naturale è 100-200 volte più alta (2.4 mSv/anno). Le centrali a carbone emettono più radiazioni a causa dell'uranio/torio nelle ceneri di carbone. Le centrali nucleari moderne hanno barriere di contenimento multiple.