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 gli elementi radioattivi.
L’intensità di queste radiazioni varia a seconda del luogo e dell’ambiente in cui gli esseri viventi si trovano. Si stima che oltre l'80 % dell’esposizione della popolazione alle radiazioni ionizzanti derivi da sorgenti naturali, mentre solo il 20 % sia dovuto ad attività umane, principalemente a causa delle sorgenti artificiali utilizzate per scopi medici.
I radionuclidi naturali si classificano: in radionuclidi cosmogenici e radionuclidi primordiali.
La Terra è continuamente colpita da radiazioni provenienti soprattutto dal Sole (67 %) e in misura minore (33 %) dalla 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.
Queste radiazioni hanno energie elevatissime e, interagendo con l’atmosfera, generano una cascata di interazioni nucleari da cui hanno origine molte altre particelle secondarie. Queste rivestono un ruolo fondamentale nella produzione dei radionuclidi cosmogenici, come gli 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, assorbimento di neutroni e decadimenti beta in una stella originaria, che infine è esplosa come una supernova. Gran parte dei radionuclidi primordiali appartiene a tre famiglie radioattive naturali:
- famiglia del torio che ha per capostipite, cioè per nuclide originario, il Th-232;
- famiglia dell’uranio, capostipite l’U-238;
- famiglia dell’attinio, apostipite 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) per la serie dell’uranio, il toron (Rn-220) per quella del torio e l’attinon (Rn-219) per quella dell’attinio.
In particolare, in alcune zone, l’esposizione al radon nelle abitazioni, dovuta alla presenza dell’uranio nel suolo e nei materiali da costruzione, oggi può rappresentare uno dei maggiori problemi di radioprotezione.
Le fonti di radioattività artificiale nell’ambiente sono dovute ai test atomici effettuati nella seconda metà del secolo scorso - soprattutto nell’Oceano Pacifico, negli Stati Uniti e in Russia - e agli incidenti nucleari, in particolare quello di Chernobyl del 1986. L'incidente di Fukushima del 2011 ha interessato il territorio italiano in misura estremamente marginale.
In Italia, le centrali nucleari e le altre installazioni connesse al ciclo del combustibile, non sono più in esercizio; sono in corso le attività di disattivazione delle installazioni e di messa in sicurezza dei rifiuti radioattivi derivanti dal pregresso esercizio, con un impatto sull’ambiente ridotto rispetto al precedente periodo di funzionamento.
Ulteriori fonti di radioattività artificiale nell’ambiente derivano da 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, tra le altre, troviamo i rivelatori di fumo, i misuratori di spessore e calibri, nonché i controlli di radiografia industriale. In campo medico rientrano invece gli strumenti di diagnostica e terapia, le attività di ricerca radiobiologica, la marcatura di farmaci, ecc.
