Contaminazione radioattiva, armi nucleari
11.04.2011 - Corretto 02.07.2016

Questa pagina contiene un esempio provocatorio - tra il serio ed il faceto - anche se i contenuti richiamano accadimenti che hanno caratterizzato gli ultimi anni della guerra fredda, prima del 1989, oppure odierne situazioni socio-politiche che sono capaci di seminare paura, spesso pilotata o forse giustificata.
È un gioco di fantasia, non è mia intenzione istillare dubbi sul nostro futuro.

Effetti e protezioni

Un'esplosione nucleare genera il lampo di luce (effetto luminoso) in grado di danneggiare in modo irreparabile la vista, l'onda termica (effetto termico) il cui gradiente diminuisce con la distanza dal punto zero e ultrasonica (effetto meccanico), ossia uno spostamento d'aria in grado di distruggere qualunque cosa nei pressi del punto zero. A questo si aggiungono una serie di letali emissioni radioattive ionizzanti.
Le particelle alfa o raggi alfa sono una forma di radiazione corpuscolare altamente ionizzante e con un basso potere di penetrazione. A causa della loro carica elettrica, interagiscono fortemente con la materia e quindi vengono facilmente assorbiti dai materiali ma possono viaggiare solo per pochi centimetri nell'aria, prima che intervenga il decadimento. Possono essere assorbiti dagli strati più esterni della pelle umana e così generalmente non sono pericolosi per la vita a meno che la sorgente non venga inalata o ingerita. In questo caso i danni sarebbero invece maggiori di quelli causati da qualsiasi altra radiazione ionizzante. Se il dosaggio fosse abbastanza elevato comparirebbero tutti i sintomi tipici dell'avvelenamento da radiazione.
Le particelle beta o raggi beta sono fondamentalmente fasci di elettroni o positroni che interagiscono meno con la materia quindi, perdendo meno energia, hanno generalmente un raggio d'azione dieci volte superiore, ma un potere ionizzante pari a un decimo rispetto all'interazione delle particelle alfa. Vengono bloccate completamente da pochi millimetri di alluminio. Senza una schermatura, possono penetrare più profondamente nel corpo umano e sono principalmente dannosi per la cute e gli occhi.
I raggi gamma sono più penetranti degli alfa e beta, a causa della minor tendenza ad interagire con la materia, essendo essi fotoni ad alta energia (onde elettromagnetiche), e sono meno ionizzanti.
Interagendo pochissimo, uno schermo per raggi gamma richiede una massa notevole.
Per ridurre del 50% l'intensità di un raggio gamma occorrono 1 cm di piombo, 6 cm di cemento o 9 cm di materiale pressato.
Nonostante i raggi gamma siano meno ionizzanti degli alfa e beta, occorrono schermi più spessi per la protezione degli esseri umani. I raggi gamma producono effetti simili a quelli dei raggi X come ustioni, forme di cancro e mutazioni genetiche.
Attualmente non esistono protezioni individuali a disposizione dei cittadini; i rimedi disponibili possono proteggere dal contatto diretto delle polveri e dall'esposizione ai raggi alfa e beta ma solo per periodi estremamente brevi.
La semplice esposizione ad una fonte di radiazione non è sufficiente a determinare dei danni permanenti o mortali, questi sono legati alla quantità di radiazione assorbita dal corpo umano in un determinato arco di tempo.
La Dose Massima Assorbibile totale di radioattività che possiamo sopportare in un anno senza conseguenze è di circa 500 millirem, che equivale a una dose di assorbimento continuo di 0,057 millirem/h. Nell'indicare la dose di assorbimento continuo si deve prendere in considerazione anche la normale radiazione presente in natura, tale valore, normalmente, è di circa 0,01 - 0,005 millirem/h (cioè circa 0,09 - 0,05 rem/anno). Questo significa che è accettabile assorbire, per brevi istanti, anche livelli di radiazioni superiori ma senza "esagerare" (ad esempio, i medici indicano che 5 o 6 radiografie all'anno sono già sufficienti per superare il livello di guardia).
Ora ipotizziamo, per un istante, di trovarci in una zona contaminata con il contatore geiger indicante 1 rem/h (di raggi gamma): significa che per ogni ora di esposizione il nostro corpo assorbirebbe 1 rem. Applicando quanto sopra si avrebbe 1 rem/h = 0,017 rem/minuto = 0,00028 rem/secondo.
La DMA riconosciuta è di circa 500 millirem/anno ovvero 0,5 rem/anno a cui si dovranno sottrarre la "normale" radioattività di fondo (cioè circa 0,09 rem/anno) ottenendo 0,41 rem/anno.
Ne consegue che trovandosi esposti ad una zona contaminata rilevabile in 1 rem/h il nostro corpo potrebbe restare esposto per appena 0,41 / 0,00028 = 1464 secondi all'anno, pari a circa 25 minuti all'anno, senza subire danni permanenti o comunque irreversibili.
Nell'ambito militare, in situazione di pace, i parametri sono leggermente diversi. Siamo passati da una dose accettabile di 60 rem all'anno (nel 1946) a soli 5 rem all'anno (nel 1987) il che si traduce, sempre prendendo in considerazione un'esposizione di 1 rem/h, ad una autonomia pari a circa 60 ore (nel 1946) ad appena 4 - 5 ore (nel 1987), sempre riferite ad un anno.
Ovviamente quanto sopra indicato si riduce, o si aumenta, in relazione a quanto risulta contaminata una zona. Ad esempio, una zona a 100 rem/h risulterebbe "vivibile" per appena 15 secondi secondo le convezioni civili o 13 minuti secondo le convenzioni militari in tempo di pace.
Esistono, tuttavia, ulteriori considerazioni per determinare gli effetti sull'uomo in ambiente contaminato. Il valore della DMA è ovviamente riferito ad una condizione di "non belligeranza" e comunque "non post nucleare", pertanto rappresenta un limite molto inferiore al reale limite che un essere umano potrebbe sopportare.
A titolo informativo, suggerisco di leggere con attenzione questa tabella delle dosi assorbibili, espresse in Sievert.
Ricordare che 1 millirem (mrem) = 10-5 sievert (Sv), da cui 1 Sv = 100 rem.
Le dosi di riferimento sono riassunte nella seguente tabella:

Dose assorbita Dose Massima Assorbile Dose letale nel 5% dei casi per morte del midollo osseo
REM / Giorno 100 210
REM / Settimana 150 250
REM / Mese 200 350

Da questo si denota che il valore di DMA accettato, quanto meno in Italia, è in realtà una piccolissima frazione di quello che, forse, si potrebbe sopportare senza danni.
Una protezione individuale, intesa come forma di prevenzione - tra l'altro molto controversa - da un particolare tumore alla tiroide che potrebbe insorgere a seguito di una detonazione nucleare, potrebbe risultare nell'assunzione di Ioduro di Potassio (KI) nella misura di:
1 compressa al giorno per almeno i primi dieci giorni, anche se esperti del settore asseriscono per cento giorni, per adulti e bambini di età superiore ad un anno (generalmente sono in compresse da 130 mgr).
1/2 compressa al giorno almeno i primi dieci giorni, anche se esperti del settore asseriscono per i primi cento giorni, per bambini di età inferiore ad un anno.
La protezione non è comunque assicurata e il complesso può essere preso solo se c'è la certezza di un avvelenamento radioattivo.

Rifugio antiatomico o di emergenza

Esistono specifiche tecniche estremamente diversificate che vanno dal semplice rifugio temporaneo in cantina o dentro una trincea ricoperta di terra, alle strutture più sofisticate dotate di ogni comfort con impianti elettrici alimentati con celle a combustibile.
È bene ricordare che il fai da te, in questi casi, può portare a conseguenze letali, quindi calcoli strutturali, scelta della tipologia dei calcestruzzi e dell'impianto di pompaggio e filtraggio dell'aria (con eventuali rigeneratori) dovranno essere effettuate da professionisti e personale qualificato.
Fornisco qui un semplice spunto, sotto forma grafica, di un rifugio da 16mq con una cubatura di 40 mc, che permette a 4 persone di mantenere uno stile di vita quanto più prossimo alla normalità e superare uno o due mesi in isolamento, purché non soffrano di claustrofobia e abbiano un buon spirito d'adattamento e sopportazione.
Il sistema di filtraggio è sia elettrico (per la notte), sia meccanico, in modo che vi si possa agganciare la bicicletta statica dotata di un volano da almeno 15 kg. Oltre al ricambio d'aria, la pedalata serve per generare energia elettrica e per mantenere il corpo in movimento ed evitare decalcificazioni.
I letti sono a castello, quelli bassi hanno un cassettone alto 60 cm per conservare gli indumenti; la biancheria intima, durante la permanenza, potrebbe essere del tipo usa e getta, in tessuto-non-tessuto.
Con la riserva di gas è possibile prevedere un piccolo sistema di riscaldamento catalitico ed un boiler a fiamma alloggiati lungo il vano delle scale d'accesso (che sono a loro volta isolate dall'esterno con una porta stagna); in questo caso deve essere previsto un tubo di ventilazione forzata, con opportuna prevalenza, che porti l'aria dal rifugio verso il vano scale quando i dispositivi termici sono in funzione.
L'ingresso deve prevedere una pigna per doccia, utile a lavare le polveri, qualora si dovesse effettuare un'uscita di controllo con una tuta di plastica ed il vano scale può essere utilizzato come deposito temporaneo per i sacchi con i rifiuti (o per le casse delle deiezioni se si usa un cesso chimico).
Il tavolo è pieghevole e così anche le sedie; la dispensa copre per intero l'altezza del rifugio e deve poter contenere il cibo necessario per il periodo di permanenza, articoli accessori e libri compresi.
L'uscita secondaria deve portare in un luogo dove sia impossibile che si depositino calcinacci. È formata da un tubo corrugato da 80 cm di diametro e alla sua estremità deve esserci una porta stagna con chiusura a doppia mandata.

Autonomia di un mese

Qualunque sia la tecnologia costruttiva del rifugio, è necessario garantire la permanenza da 15 giorni a 2 mesi, nell'attesa che il tasso di radiazione scenda e le polveri si depositino.
Nell'elenco si troveranno tutti gli articoli per garantire il sostentamento di una persona, per un mese, all'interno di un rifugio, compresi acqua e attrezzature per cucina ed i sanitari. La lista non prevede ulteriori riserve; per maggiori autonomie o scorte alimentari, valgono le indicazioni suggerite nei precedenti articoli, così come le norme di conservazione... Maggiore la permanenza, maggiore sarà anche la necessità di articoli accessori (più combustibile, più filtri, ecc.)

Se non fosse possibile costituire una scorta idrica interrata, prevedere anche:

Una scorta di questo tipo può essere facilmente utilizzata in un piano di rotazione delle derrate, utilizzandole nella normale alimentazione di ogni giorno, possibilmente sei mesi prima della scadenza indicata sulle confezioni. La dieta dovrebbe essere integrata con l'assunzione di compresse multivitaminiche.
Se non fosse possibile costituire una scorta di gas interrata, prevedere anche:

Senza la presenza di scorta idrica interrata, prevedere un cesso chimico con ricambi completi, come i contenitori delle deiezioni ed i liquidi stabilizzanti. Si può utilizzare anche l'acqua usata per cucinare. È necessario poter accedere al vano d'accesso per depositare i contenitori dei rifiuti organici.
Per quanto riguarda gli articoli accessori (medicinali, carta igienica, fiammiferi, dentifricio, salviettine, eccetera...), è sufficiente effettuare una cernita tra le liste suggerite nei precedenti articoli.

Energia elettrica e illuminazione

I convogliatori di luce naturale sono la soluzione ottimale per illuminare l'interno di un rifugio, inoltre questo tipo d'illuminazione seguirebbe il ciclo solare e stagionale, indicando in modo naturale lo scorrere del tempo. È necessario schermarne le pareti e verificare la qualità dei componenti e la permeabilità alle radiazioni ionizzanti.
Il problema dei convogliatori è che potrebbero essere coperti da polveri, ceneri o dalla neve se non si elevano a sufficienza dal livello del suolo; sarebbe pertanto utile disporre di una scorta di batterie di riserva, ricaricabili con un dispositivo a manovella o collegato ad una bicicletta statica (cyclette). Lampade fluorescenti a bassa tensione oppure LED a luce bianca ad alta efficienza possono garantire una buona illuminazione con bassi consumi.
L'energia elettrica serve anche per garantire in modo automatico il ricambio di aria, durante il sonno.
Fintanto che c'è irraggiamento solare, un piccolo campo di celle fotovoltaiche, opportunamente piazzato all'esterno, protetto e orientato, potrebbe garantire sia l'illuminazione, sia l'autonomia energetica e la carica delle batterie senza ricorrere al sistema meccanico.
Una buona scorta di 300 candele steariche o di 30 tubi di luce chimica (che però hanno una scadenza!) garantisce una, seppur modesta, fonte di luce sempre disponibile.
Conviene avere sempre a disposizione le torce a LED a manovella o torce a LED classiche con una scorta di batterie alcaline di marca.
Una soluzione interessante è offerta dalle celle a combustibile, che hanno durate elevate ma richiedono gli elementi di reazione e quindi è necessario prevedere uno spazio opportuno (anche nel vano di accesso). È possibile verificare cosa offre il mercato poiché è una tecnologia il continua evoluzione.

Aria: ricambio e rigenerazione

È necessario garantire un efficiente ricambio dell'aria, in funzione della cubatura e del numero di occupanti, che preveda l'interposizione di filtri all'ambiente esterno. Questa soluzione impedisce l'inalazione di agenti contaminanti che potrebbero essere presenti all'esterno del rifugio. Esistono specifici dispositivi sia elettrici con sistemi d'emergenza manuali (vedere l'immagine d'esempio), sia meccanici, che possono essere agganciati anche ad una bicicletta statica.

In genere l'aria esce dal rifugio per sovrappressione, quando la pompa è in funzione, grazie ad una valvola monodirezionale opportunamente calibrata, ma è anche possibile utilizzare sistemi attivi come pompe volumetriche elettriche o manuali.
Sia per le emergenze estreme, sia come presidio di sicurezza, è possibile prevedere l'uso di filtri di rigenerazione dell'aria che assorbono il biossido di carbonio, come quelli alla calce sodata oppure con compresse all'idrossido di litio (da gestire con cautela perché è un composto corrosivo, dannoso e molto irritante per la pelle e per le mucose.)


www.000webhost.com