Ogni essere vivente sulla Terra è continuamente esposto alla radiazione esterna proveniente dai raggi cosmici e dai nuclidi radioattivi naturalmente presenti nella crosta terrestre; queste radiazioni sono responsabili sia dell’irraggiamento esterno sia dell’irraggiamento interno, nel caso di incorporazione dei radionuclidi, ovvero degli elementi radioattivi, stessi.
L’intensità di queste radiazioni varia a seconda del luogo e dell’ambiente in cui gli esseri viventi si trovano. Si calcola che più dell’80 % dell’esposizione della popolazione alle radiazioni ionizzanti derivi da sorgenti naturali, mentre solo il 20 % sia dovuto all’attività umana a causa delle sorgenti artificiali, utilizzate soprattutto per scopi medici.
I radionuclidi naturali si distinguono in due classi: i radionuclidi cosmogenici e i radionuclidi primordiali.
La Terra è colpita continuamente da radiazione che vede la sua fonte principale nel Sole (67 %) e in percentuale minore (33 %) nella galassia.
La radiazione cosmica colpisce gli strati esterni dell’atmosfera terrestre che costituisce uno scudo assai efficace a protezione della vita sulla superficie del Pianeta.
Questi “raggi” hanno energie elevatissime e quando colpiscono l’atmosfera, si genera una cascata di interazioni nucleari che dà a sua volta origine a molte altre particelle secondarie che rivestono un ruolo fondamentale nella produzione dei radionuclidi cosmogenici, isotopi del Berillio, del Sodio, dell’Idrogeno e del Carbonio (Be-7, Na-22, H-3 e C-14).
I radionuclidi primordiali, invece, si sono formati per reazioni di fusione nucleare, di assorbimento di neutroni e di decadimenti beta in una stella originaria, che infine è esplosa come una supernova. Gran parte dei radionuclidi primordiali appartiene alle tre famiglie radioattive naturali seguenti:
- famiglia del torio che ha per capostipite, cioè per nuclide originario, il Th-232;
- famiglia dell’uranio che ha per capostipite l’U-238;
- famiglia dell’attinio che ha per capostipite l’U-235.
In tutte e tre le famiglie è sempre presente un radionuclide allo stato gassoso la cui presenza costituisce, tra l’altro, una delle principali ragioni della diffusione della radioattività ambientale:
- il radon (Rn-222) nella serie dell’uranio;
- il toron (Rn-220) in quella del torio;
- l’attinon (Rn-219) in quella dell’attinio.
In particolare, in alcune zone, l’esposizione al radon nelle abitazioni a causa della presenza dell’uranio nel suolo e nei materiali da costruzione può rappresentare uno dei maggiori problemi di radioprotezione dei giorni nostri.
Le fonti di radioattività artificiale nell’ambiente sono dovute ai test atomici effettuati nella seconda metà del secolo scorso principalmente nell’Oceano Pacifico, negli Stati Uniti e in Russia, e agli incidenti nucleari, in particolare quello di Chernobyl del 1986. Quello di Fukushima del 2011 ha interessato l’Italia in misura estremamente marginale.
In Italia le centrali nucleari e le altre installazioni connesse al ciclo del combustibile non sono più in esercizio e sono in corso le attività di disattivazione delle installazioni e di messa in sicurezza dei rifiuti radioattivi derivanti dal pregresso esercizio. L’impatto che producono sull’ambiente è pertanto ridotto rispetto al precedente periodo di funzionamento.
Ulteriori fonti di radioattività artificiale nell’ambiente sono un’ampia gamma di attività industriali e mediche che impiegano sorgenti di radiazione che possono comportare un rischio per la popolazione e per l’ambiente: in campo industriale i rivelatori di fumo, i misuratori di spessore e calibri, controlli di radiografia industriale, ecc.; in campo medico strumenti di diagnostica e terapia o di ricerca radiobiologica, marcatura di farmaci, ecc.