Indissolubilmente connesso al nucleare, sia civile che militare, c’è il problema delle radiazioni o della radioattività che dir si voglia. È opportuno a tal fine richiamare il Radiation Exposure Compensation Reauthorization Act (Legge di riautorizzazione per il risarcimento dei danni da esposizione alle radiazioni), in discussione negli USA per colpa dei repubblicani che contestano il rifinanziamento del RECA, ma anche la sua estensione ad altri soggetti colpiti da radiazioni nucleari. Si tratta delle persone che vivevano sottovento ai test nucleari e che avevano contratto patologie croniche come malattie renali e cancro — persone che ancora oggi combattono contro queste malattie —, nonché dei lavoratori che svolgevano attività di sicurezza nazionale nelle miniere di uranio senza le protezioni necessarie e che ancora oggi combattono contro quei tumori, o di persone che ne sono morte.
Addirittura il sito del test Trinity, dove ebbe luogo la prima esplosione di un’arma nucleare, e una piccola cittadina, Tularosa, nel Nuovo Messico, sono stati esclusi dai benefici della legge. Una situazione analoga è stata denunciata da un senatore repubblicano come Hawley, che ha portato all’attenzione del popolo americano la difficile condizione di molte persone che vivevano all’interno e nei pressi di siti di stoccaggio di scorie nucleari dove si sono verificate perdite. Il CBO (Congressional Budget Office), quando ha esaminato il costo di questo nuovo disegno di legge per la riautorizzazione e l’ampliamento del RECA, ha stimato una cifra superiore a 150 miliardi di dollari. Alla fine, però, 61 senatori, sia democratici che repubblicani, hanno votato a favore dell’inserimento di questo disegno di legge nel National Defense Authorization Act, con il relativo costo.
Il 15 luglio 1945, gli scienziati del Progetto Manhattan si recarono nel deserto del Nuovo Messico, a circa 200 chilometri a sud-est, per assistere alla prima detonazione di una bomba atomica della storia. Nessuno dei creatori della bomba sapeva se il test, nome in codice “Trinity”, avrebbe avuto successo. Uno degli scienziati arrivò persino a ipotizzare che l’esplosione avrebbe potuto incendiare l’azoto presente nell’atmosfera terrestre e porre fine alla civiltà umana. Un giornalista al seguito scrisse che gli sembrò un’esperienza biblica: “Dalle viscere della terra si levò una luce non di questo mondo, la luce di molti Soli in uno. Era come se la terra si fosse aperta e i cieli si fossero squarciati. Ci si sentiva come se si fosse presenti al momento della creazione, quando Dio disse: sia fatta la luce”.
Nelle vicinanze, il cosiddetto “padre della bomba”, Robert Oppenheimer, in quel momento si paragonò a Vishnu, “il distruttore di mondi”. I civili che vivevano nelle vicinanze non ricevettero alcun preavviso del test, né il governo statunitense fece alcuno sforzo per evacuarli prima o dopo. Nel 1946 gli USA utilizzarono le Isole Marshall e in particolare Bikini, che diventò il sito della maggior parte dei test delle bombe all’idrogeno statunitensi, armi fino a mille volte più potenti delle bombe atomiche utilizzate negli attacchi al Giappone nel 1945. In seguito, quando i rifugiati furono brevemente rimandati a Bikini dopo la fine dei test, furono esposti a livelli di radiazioni nocivi con ricadute devastanti sulla salute.
Il 1° marzo 1954, gli Stati Uniti fecero detonare una bomba all’idrogeno da 15 megatoni nelle Isole Marshall; il test era noto come “Bravo”. Fu la prima di sei detonazioni di bombe all’idrogeno, per un totale di circa 48 megatoni, che costituivano la serie di test “Castle”. Decine di persone negli atolli di Rongelap e Utirik subirono gravi e immediati effetti a seguito dell’esposizione a dosi di radiazioni potenzialmente letali, paragonabili a quelle che colpirono i sopravvissuti alla bomba atomica giapponese.
Con una potenza distruttiva circa 3.200 volte superiore a quella della bomba di Hiroshima, le letali conseguenze dei test di Castle costrinsero gli USA ad ampliare drasticamente la “zona di pericolo” delle Isole Marshall, portandola da 67.000 a 570.000 miglia quadrate, circa il doppio della superficie del Texas. Tuttavia, secondo la storia ufficiale del Dipartimento dell’Energia, “le implicazioni a lungo termine di Castle per la politica, le relazioni internazionali e, in definitiva, per l’umanità in generale, furono ancora maggiori”. I britannici usarono per i test Maralinga, in Australia, tra il 1956 e il 1963. A soffrirne furono soprattutto gli aborigeni, vittime di inquinamento chimico e radioattivo che fu causa di tumori e cecità. Hanno lasciato un terreno che resterà contaminato per decine di migliaia di anni, tempo di dimezzamento del plutonio. Altrettanti test fece la Russia.
Una breve storicizzazione per parlare di un nucleare che è sempre a “doppio uso” (dual use), nel senso che le applicazioni civili non possono essere separate in modo netto da quelle militari.
Biologia delle radiazioni e il modello LNT
La radioattività genera l’irrisolto dibattito sull’esistenza o meno di una soglia di innocuità. Esiste comunque una radioattività naturale proveniente dai raggi cosmici e dai radionuclidi contenuti nelle rocce. A questa si è aggiunta la radiologia medica e quella di alcune attività industriali e militari. Le radiazioni naturali sono emesse dagli elementi radioattivi delle rocce e dei tessuti vivi. È dimostrato che forti dosi di radiazioni inducono tumori.
La Commissione Internazionale per la Protezione Radiologica (ICRP) ha introdotto un modello che descrive la relazione tra la dose e il rischio che ne deriva: il modello LNT, denominato anche modello Linear-No-Threshold o «modello lineare senza dose soglia». Secondo il modello LNT, la relazione lineare è attendibilmente adottata per dosi acute a partire da circa 100 millisievert (mSv). Il sievert (simbolo Sv) è l’unità di misura della dose equivalente di radiazione, la quale misura il danno biologico provocato dalla radiazione su un organismo. Sulle dosi inferiori a 100 mSv, non è chiaro se esse abbiano un effetto lineare sul rischio di indurre una malattia. Sono stati svolti vari studi epidemiologici a questo riguardo, che giungono a conclusioni diverse: alcuni riportano un aumento statisticamente rilevante del rischio di cancro tra 0 e 100 mSv, altri studi non rilevano alcuna relazione.
Gli organismi internazionali di esperti, come il Comitato scientifico delle Nazioni Unite per lo studio degli effetti delle radiazioni ionizzanti e la Commissione internazionale per la protezione radiologica, sottopongono ciascuno di questi studi a una revisione critica e formulano raccomandazioni di cui l’IFSN tiene generalmente conto. Secondo l’ipotesi della linearità senza soglia (LNT), ogni dose, non importa quanto piccola, comporta un aumento proporzionale del rischio. Da osservare che ogni essere umano possiede una radioattività naturale dovuta al potassio 40 e al carbonio 14. Le radiazioni agiscono sull’organismo provocando reazioni che liberano nelle cellule elettroni energetici, i quali possono aggredire direttamente le molecole contenenti l’informazione genetica delle cellule, cioè il DNA. Il nostro organismo contiene 60 miliardi di cellule e ogni cellula 3 miliardi di nucleotidi, che sono i “mattoni” del DNA.
La natura della materia e la fisica dei decadimenti
Esiste comunque una radioattività naturale proveniente dai raggi cosmici e dai radionuclidi contenuti nelle rocce. A questa si è aggiunta la radiologia medica e quella di alcune attività industriali e militari. Le radiazioni naturali sono emesse dagli elementi radioattivi delle rocce e dei tessuti vivi. Si aggiunga la radioattività prodotta dai test nucleari in atmosfera iniziati nel 1945 e cessati nel 1996 con la firma del Trattato sulla messa al bando totale degli esperimenti nucleari (il CTBT, Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty).
Tutte le sostanze sono costituite da atomi, ossia da miriadi di particelle tanto minuscole da essere invisibili a occhio nudo. Ogni atomo è a sua volta costituito da un nucleo e da una nuvola che lo circonda. Il nucleo, piccolissimo, si compone di protoni (che hanno una carica elettrica positiva) e di neutroni (che invece sono privi di carica), mentre la nuvola è formata da elettroni, che hanno una carica negativa. Nel suo insieme, l’atomo è la parte più piccola di un elemento che conserva tutte le proprietà chimiche dell’elemento stesso. Gli elementi chimici si differenziano per il numero di protoni nel nucleo. Quelli naturali sono 92: il più leggero, che contiene un solo protone, è l’idrogeno; il più pesante, con 92 protoni, è l’uranio. Se il numero di elettroni nella nuvola è uguale a quello dei protoni nel nucleo, l’atomo nel suo insieme è privo di carica; se tale numero, invece, è superiore o inferiore, l’atomo ha rispettivamente una carica negativa o positiva, ovvero è ionizzato.
Gli atomi di un elemento possono avere un contenuto diverso di neutroni nel nucleo. Gli atomi di un elemento che si distinguono soltanto per il numero di neutroni sono detti isotopi di questo elemento. Gli isotopi di un elemento presentano proprietà chimiche quasi identiche, ma proprietà fisiche diverse, come la radioattività. Dei circa 2000 nuclidi oggi conosciuti, solo 250 sono stabili. Gli altri si trasformano, ossia si disintegrano da soli, indipendentemente da influssi esterni. Questi nuclidi instabili sono radioattivi e sono denominati radionuclidi. I due tipi di disintegrazione più importanti sono il decadimento alfa e il decadimento beta. Spesso, l’emissione di queste particelle è accompagnata anche da radiazioni gamma. Il decadimento alfa corrisponde a un nucleo di elio. Nel decadimento beta viene emesso dal nucleo un elettrone. I decadimenti alfa e beta sono spesso accompagnati dall’emissione di raggi gamma, vale a dire radiazioni elettromagnetiche come i raggi X, i raggi ultravioletti delle lampade o la luce del sole. In generale, la radiazione gamma è più penetrante della radiazione alfa o beta. Attraversando la materia, l’intensità dei raggi gamma si attenua lentamente. Se la sua energia è molto alta, la radiazione gamma può penetrare nell’aria per centinaia di metri e nella materia fino a circa un metro.
Traffici illeciti, contaminazioni e l’opera di occultamento
Abbiamo visto che ancora oggi, a settanta anni dallo scoppio della prima bomba nel deserto del Nevada, esiste la contaminazione radioattiva. Le bonifiche, i depositi unici delle scorie e del plutonio e le difficoltà di identificazione dei siti sicuri persistono irrisolte. Esiste un terzo problema tenuto in ombra: il traffico di materiale radioattivo.
Secondo l’Agenzia Internazionale dell’Energia Atomica (IAEA) di Vienna, tra il 1993 e il 2013 ci sono stati in tutto il mondo circa 2.500 casi di traffico illegale di materiale radioattivo e nucleare. Sedici di questi casi hanno interessato materiali come uranio arricchito o plutonio che potrebbero essere utilizzati per la preparazione di un ordigno nucleare.
Inoltre la IAEA segnala alcuni casi in cui erano interessati materiali radioattivi che potrebbero essere usati per realizzare quella che comunemente viene chiamata “bomba sporca”, cioè dispositivi che servono a disperdere, per mezzo di un’esplosione convenzionale, materiale radioattivo in una vasta area provocandone la contaminazione.
Un tema nucleare tenuto in ombra clamorosamente. Quanti conoscono il problema della radioattività delle Alpi come eredità di Chernobyl, evidenziato dall’OPRI (Organo Tecnico del ministero della sanità francese per le radiazioni ionizzanti) e dal CRIIRAD (Associazione privata francese di ricerca e di informazione indipendente sulla radioattività)? Inevitabile la contrapposizione con l’ARPAV di Verona che, mentre i francesi misuravano una radioattività di 570 mila Becquerel per chilogrammo di cesio 137, evidenziava invece la forte riduzione rispetto al passato. Sul nucleare da sempre si assiste a un’opera di occultamento e mistificazione. Un esempio? L’avvelenamento radioattivo dell’atmosfera come conseguenza dei 530 test nucleari, molti dei quali nel deserto del Nevada, cessati nel 1963 (non per Cina e Francia, che hanno continuato fino al 1974). Nel 2002 il governo USA ha ammesso che tutti i residenti fino al 1963 sono stati esposti a fallout radioattivo.
Erasmo Venosi
Fisico, già vice presidente della Commissione AIA del Ministero dell’Ambiente, componente del gruppo scientifico Energia e Clima del Parlamento Europeo e consulente di ClientEarth per la Centrale Federico II di Brindisi