Rischio radiazioni ionizzanti: dose, classificazione e radioprotezione

Che cosa sono le radiazioni ionizzanti e i loro effetti

Le radiazioni ionizzanti trasportano energia sufficiente a strappare elettroni agli atomi, danneggiando le molecole biologiche e il DNA delle cellule. Comprendono radiazioni elettromagnetiche come raggi X e gamma e radiazioni corpuscolari come particelle alfa, beta e neutroni. La loro pericolosità sta nel non essere percepibili dai sensi.

Gli effetti si distinguono in due tipi. Gli effetti deterministici compaiono oltre una soglia di dose e crescono con essa, come eritemi, cataratta e sindrome acuta da irradiazione. Gli effetti stocastici, come i tumori, non hanno soglia: la dose aumenta la probabilità che si verifichino, non la loro gravità. Da qui l'importanza di minimizzare ogni esposizione.

La dose assorbita si misura in gray, ma per la radioprotezione si usa la dose efficace in sievert (Sv) e i suoi sottomultipli, che pesano il diverso danno dei vari tipi di radiazione e la sensibilità degli organi. È su questa grandezza che si costruiscono i limiti di legge e il monitoraggio individuale.

La capacità di penetrazione varia con il tipo di radiazione. Le particelle alfa sono fermate da un foglio di carta o dallo strato superficiale della pelle, ma diventano pericolose se la sorgente è inalata o ingerita; le beta penetrano di più; raggi X, gamma e neutroni attraversano spessori rilevanti e richiedono schermature dedicate.

Il D.Lgs. 101/2020 e i tre principi della radioprotezione

Il D.Lgs. 31 luglio 2020, n. 101 recepisce la direttiva europea 2013/59/Euratom e ha abrogato il precedente D.Lgs. 230/1995, riunendo la disciplina della radioprotezione in un unico testo. Copre le esposizioni professionali, quelle della popolazione e quelle mediche, oltre alla protezione dal gas radon negli ambienti di lavoro.

L'intero sistema poggia su tre principi. La giustificazione: nessuna pratica che comporti esposizione è ammessa se i benefici non superano i danni. L'ottimizzazione, secondo il criterio ALARA, che impone dosi tanto basse quanto ragionevolmente ottenibile. La limitazione, con i limiti di dose individuali da non superare per lavoratori e popolazione.

Le figure della radioprotezione sono specialistiche. L'esperto di radioprotezione effettua la sorveglianza fisica, valuta le dosi, classifica zone e lavoratori. Il medico autorizzato svolge la sorveglianza sanitaria dei lavoratori esposti. Entrambi affiancano il datore di lavoro, che resta responsabile dell'organizzazione della protezione.

Il datore di lavoro che intende svolgere pratiche con radiazioni ionizzanti è soggetto a un regime di autorizzazione o comunicazione preventiva, graduato in base al livello di rischio. Deve inoltre nominare le figure della radioprotezione, garantire la sorveglianza fisica e medica e tenere aggiornata la documentazione delle esposizioni.

L'ottimizzazione secondo il criterio ALARA non è uno slogan: si traduce in scelte concrete di progettazione, come la schermatura dei locali, l'uso di sorgenti di attività non superiore al necessario, l'automazione delle operazioni più esposte e la formazione degli operatori a comportamenti che riducono i tempi vicino alle sorgenti.

I limiti di dose per lavoratori e popolazione

I limiti di dose sono valori che non devono mai essere superati, distinti dagli obiettivi di ottimizzazione, che spingono a stare ben al di sotto. Sono fissati dal D.Lgs. 101/2020 sulla base della normativa europea e riguardano la dose efficace complessiva e le dosi ai singoli organi più esposti.

Per il gas radon il decreto fissa un livello di riferimento della concentrazione media annua in aria pari a 300 Bq/m³ nei luoghi di lavoro, soglia oltre la quale scattano valutazione e misure di rimedio. Il radon è la principale fonte di esposizione naturale e riguarda in particolare locali interrati e seminterrati.

I limiti di dose non vanno confusi con i livelli di riferimento e con i vincoli di dose, strumenti dell'ottimizzazione posti al di sotto dei limiti. Il superamento di un limite è una violazione; il superamento di un livello di riferimento è invece un segnale che impone di rivedere le misure di protezione per riportare le esposizioni verso il basso.

La protezione della popolazione tiene conto anche delle esposizioni indirette, come quelle legate agli scarichi e ai rifiuti radioattivi delle pratiche autorizzate. Il decreto disciplina la gestione dei rifiuti, il controllo degli scarichi e la sorveglianza ambientale, integrando la tutela dei lavoratori con quella di chi vive attorno agli impianti.

Classificazione in categoria A e B e delle zone

I lavoratori esposti si classificano in due categorie in base alla dose che possono ricevere. La categoria A comprende chi è suscettibile di superare una dose efficace di 6 mSv all'anno o determinate frazioni dei limiti per cristallino e pelle. La categoria B raccoglie gli altri lavoratori esposti, con dosi comprese tra il limite della popolazione e quello della categoria A.

La distinzione ha conseguenze pratiche. I lavoratori di categoria A sono soggetti a sorveglianza dosimetrica individuale e a sorveglianza sanitaria del medico autorizzato con periodicità più stretta; per la categoria B la sorveglianza è meno intensa ma comunque prevista. La classificazione discende dalla valutazione dell'esperto di radioprotezione.

• Zona controllata: area in cui l'esposizione può superare i tre decimi dei limiti per i lavoratori, con accesso regolamentato e sorveglianza rafforzata.
• Zona sorvegliata: area soggetta a sorveglianza per motivi di protezione, con esposizioni possibili oltre i limiti della popolazione ma inferiori a quelli della zona controllata.
• Dosimetria individuale: dosimetri personali che misurano la dose effettivamente ricevuta, registrata in una scheda dosimetrica conservata nel tempo.

Settori esposti, misure di protezione e formazione

L'esposizione professionale interessa la sanità (radiologia, medicina nucleare, radioterapia), l'industria (controlli non distruttivi con sorgenti, sterilizzazione, misure di livello e densità), la ricerca e alcune attività con materiali naturalmente radioattivi. Anche gli equipaggi aerei e chi lavora in ambienti con radon elevato rientrano nel campo di applicazione.

La protezione segue tre leve fisiche: tempo, distanza e schermatura. Ridurre il tempo di esposizione, aumentare la distanza dalla sorgente e interporre schermi adeguati abbattono la dose. Si aggiungono la segnaletica delle zone, il confinamento delle sorgenti e le procedure per la manipolazione delle sorgenti non sigillate.

La formazione e l'informazione dei lavoratori esposti sono obbligatorie e specialistiche, distinte dalla formazione generale del D.Lgs. 81/2008. Il datore di lavoro deve garantire che il personale conosca rischi, procedure e comportamenti in caso di anomalia, sotto la guida dell'esperto di radioprotezione.

La distinzione tra sorgenti sigillate e non sigillate orienta le misure. Le sorgenti sigillate presentano soprattutto un rischio di irraggiamento esterno, controllabile con tempo, distanza e schermatura; le sorgenti non sigillate aggiungono il rischio di contaminazione e di introduzione nell'organismo, che richiede confinamento, ventilazione e procedure di manipolazione dedicate.