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La Morte della Morte?

little_grim_reaper_by_mamepikaQuando ero piccolo pensavo spesso alla morte. Mi inorridiva l’idea che un giorno, vicino o lontano non importava, avrei cessato di esistere. In realtà ero più che inorridito, ero terrorizzato. Percepivo la morte come una cosa terribilmente sbagliata, ingiusta, che mi avrebbe cancellato dal mondo e avrebbe privato di senso qualsiasi risultato che fossi riuscito a raggiungere nel frattempo. Nei momenti di maggiore panico mi chiedevo ossessivamente “Quale è il significato della vita se tanto sappiamo come andrà a finire?” e “Come è possibile che io sia l’unico a sentire questo disagio, questa urgenza, questa paura? A tutti gli altri va bene morire?”.

Da allora sono passati parecchi anni e, come la maggior parte delle persone, ho provato a esorcizzare le brutte emozioni causate dalla contemplazione della morte in molti modi diversi. Alcuni li ho già citati in questo breve articolo. Altri, beh, sono più pragmatici: concentrarsi sugli obiettivi concreti e vicini, sui grandi progetti, sulle belle relazioni con amici e amiche, sui più vari passatempi che la nostra epoca offre. Ho letto montagne di Dylan Dog, ho ascoltato musica esageratemene macabra ed esageratamente spensierata, ho guardato film che drammatizzavano i lutti in maniera sproporzionata e altri che utilizzavano la morte come anestetico a buon mercato mettere da parte i personaggi di troppo. Mi sono ubriacato, mi sono ingozzato di schifezze e, citando HIMYM, ho letto un sacco di riviste. Inutile. Inutile perché sia che utilizzassi il tempo in maniera costriuttiva sia che lo buttassi via, quel tempo era andato per sempre. Le cose che volevo provare a fare aumentavano, le cose che non ero riuscito a fare aumentavano, le cose che volevo continuare a fare aumentavano e il tempo a mia disposizione era sempre meno!
Più mi impegnavo a non pensare alla mia mortalità più questa spuntava fuori a chiedermi se stavo davvero facendo quello che desideravo di più, o quello che mi avrebbe permesso di avere successo nella vita, e a ricordarmi che in ogni caso (pernacchia) alla fine sarei morto comunque, lasciando un miliardo di cose in sospeso. La conclusione, per me, è che c’è ben poco da accettare riguardo la mortalità umana e molto da combattere, l’ho accennato nell’articolo linkato sopra e ci ritornerò sopra alla fine di questo. Intanto però voglio parlare un po’ di questa cosa, un po’ proibita e un po’ mitizzata, che è la morte, e lo voglio fare proprio perché trovo che nasconderla sotto al tappeto non serva a niente, non serva minimizzarla e non serva mistificarla. La morte è un problema che può essere analizzato e affrontato, e su cui si può fare conversazione senza dover intervallare ogni frase con risate isteriche o scrollate di spalle.

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Questo grafico rappresenta uno studio del 2005 del Center for Disease Control and Prevention, i cui dati si avvicinano a quelli riportati da Wikipedia per il 2002, per cui direi attendibile. Avreste indovinato i primi posti? La maggior parte delle persone a cui ho chiesto hanno ammesso di non averne la più pallida idea, con qualcuno che ha azzardato ipotesi che riguardavano condizioni legate a stili di vita pericolosi ma diffusi (come l’obesità) e qualcuno che ha ipotizzato qualche collegamento con gli stenti che sono costrette a vivere molte persone nel terzo mondo. Entrambe queste ipotesi sono in un certo senso esatte, ma non centrano in pieno il punto. Vediamo perché.

Disturbi cardiovascolari è un termine molto generico che può essere sostituito senza troppi problemi con un altro termine molto generico: ischemia. Un’ischemia è un momento di diminuzione del flusso sanguigno, generalmente causato dall’ostruzione arteriosa ad opera di grassi, grumi di sangue o rifiuti di altro genere. Il formicolio che proviamo quando uno dei nostri arti “si addormenta” è a tutti gli effetti un’ischemia leggera, dovuta alla compressione dei dotti sanguigni in entrata e in uscita. Nessun problema, dal momento che si tratta solo di un lieve e temporale ostacolo alla circolazione. Il guaio è quando l’ostruzione delle arterie si presenta secondo modalità serie e continue, perché un blocco del flusso arterioso implica la mancata ossigenazione dei tessuti bersaglio con conseguenti guai metabolici nelle cellule (mancata sintesi di ATP e morte cellulare) e quindi negli organi. Reni, fegato e cervello soffrono particolarmente questa condizione anerobica e smettono di funzionare abbastanza presto, conducendo a casi di insufficienza epatica, renale o ai cari familiari ictus. Inoltre complicazioni a livello di pressione sanguigna possono causare emorragie interne e nel peggiore dei casi attacchi di cuore – dai semplici arresti alle pirotecniche esplosioni. Quindi, tanti problemi potenzialmente mortali causati da ischemie più o meno gravi a dotti sanguigni più o meno importanti.
Ma che cosa causa le ischemie? Spesso si sente parlare di trombosi, di embolie e di altre situazioni metaboliche in grado di influenzare il battito cardiaco causando tachicardia o ipotensione, e sicuramente questi eventi hanno cause variegate, ma il loro motivo principale è l’arteriosclerosi. L’arteriosclerosi è un’infiammazione cronica delle pareti arteriose che provoca l’inspessimento dell’epitelio interno, cicatrizzazioni e creazione di patine di grasso. Ora, si potrebbe parlare dei motivi per cui i tessuti arteriosi reagiscono così, ma abbiamo perché più importanti a cui rispondere dal momento che, ahinoi, l’arteriosclerosi ha a sua volta parecchie cause accavallate: tra le più famose il diabete, l’ipertensione, l’obesità e il fumo. Sicuramente accorgimenti alimentari e uno stile di vita più sano possono migliorare lo stato arterioso, ma solo fino a un certo punto. La verità è che l’ispessimento delle pareti dei canali sanguigni ad opera di deposito lipidico che può staccarsi da un momento all’altro è uno stato naturale, che peggiora nel corso della vita, più velocemente nel caso si viva in condizioni stressanti e disagiate. L’arteriosclerosi è fondamentalmente causata dall’invecchiamento. Fuori ci incartapecoriamo, ci sentiamo più lenti e più stanchi e dentro le arterie si ostruiscono, ticchettando come una bomba ad orologeria. Non è un caso che i disturbi cardiovascolari siano una delle principali cause di morte sia nel primo che nel terzo mondo.

Image1Vi risparmio la foto di un’arteria sclerotica. Wikipedia non è
stata così gentile .-.

C’è poco da girarci intorno, curare l’arteriosclerosi vorrebbe dire limitare l’invecchiamento. Vorrebbe dire ringiovanire a livello arterioso, che ovviamente è uno solo dei livelli importanti, ma sembrerebbe fondamentale vista l’elevata mortalità dovuta ai disturbi cardiovascolari. In questo stesso senso pervenire l’arteriosclerosi vorrebbe dire impedire invecchiamento del corpo e, sebbene questa possa sembrare un’affermazione balorda, in realtà si tratta di un’idea che abbiamo già accettato: tendiamo tutti ad annuire quando qualcuno ci dice che che una dieta equilibrata ed esercizio fisico ci possono tenere in salute – aka mantenerci giovani. Seguendo questa dicotomia cura/prevenzione si possono considerare due approcci medici distinti. Il primo studia gli effetti della malattia degenerativa in modo da poterne ostacolare il decorso, ridurne i sintomi ed evitare l’escalation. Rientra in questo schema la prescrizione delle statine per la cura dell’arteriosclerosi, farmaci che inibiscono la sintesi lipidica alla base della formazione degli accumuli grassi nelle arterie. Questo va benissimo: spesso in individui inconsapevoli capitano momenti di crisi che rischiano di compromettere seriamente la funzionalità di certi organi per cui sono necessarie misure di emergenza che interferiscano con la malattia esplosa così violentemente. Ma sarete d’accordo sul fatto che sarebbe meglio se malattia non si verificasse affatto. Qui entra in gioco la prevenzione, un termine ambiguo che si porta dietro troppi abusi e fraintendimenti, e che quindi va chiarito per bene.

Torniamo al grafico: quel 26% di parassitosi e infezioni è chiaramente collegato con le condizioni di vita nei paesi in via di sviluppo, ma siamo sicuri che offrire farmaci e cure nei posti in cui dissenteria e malaria mietono migliaia di vittime al giorno sia la vera soluzione? Aiuteremmo molte persone in difficoltà così, ma la dissenteria e la malaria continueranno ad essere una realtà ben familiare all’Africa e moltissime altre persone pagheranno con la vita. Ci sono diversi punti di contatto tra questo scenario e uno in cui delle statine vengono prescritte per tenere sotto controllo l’arteriosclerosi: queste terranno in vita i pazienti ischemici per un po’ di tempo, non c’è alcun dubbio, ma prima o poi il loro sistema cardiocircolatorio troverà un altro modo per collassare e non ci sarà pillola che tenga. Badate: non sto dicendo che i popoli africani non si meritino farmaci antimalarici o che ai 90enni a rischio infarto non vadano date le statine. Al contrario, sto dicendo che le persone malate, e anche le persone sane perché tutti prima o poi ci ammaleremo e rischieremo di morire, meritano questo e altro. Come dobbiamo fare in modo che alle campagne dei paesi del terzo mondo arrivi acqua pulita, così dobbiamo lavorare affinché al cuore di vecchi e malati arrivi sangue pulito. Quindi. Fermo restando che le cure tradizionali volte a contenere o rimandare i problemi di salute più gravi sono fondamentali nel caso di tracolli improvvisi e imprevisti, è necessario chiedersi se sia davvero tutto qui quello che possiamo fare e davvero il nostro destino sia assumere palliativi mentre il nostro corpo si decompone. Possibile che non esista un modo per riparare i danni che il tempo produce in noi, e che i nostri meccanismi rigenerativi oltre un certo limite non riescono più a gestire? L’umanità richiede a gran voce delle terapie preventive, in grado di precedere la malattia e non solo opporvisi una volta che questa ha preso il sopravvento. E parlando di prevenzione non mi riferisco ad intrugli naturali di dubbia efficacia o a magiche diete personalizzate, ma a seri programmi di ricerca volti ad anticipare ogni possibile complicazione e a riparare i danni sistemici prima che questi raggiungano il punto critico. Uno stile di vita sano è importante, come lo è sentirsi bene con il proprio corpo (quindi passino pure i prodotti biologici e naturali), ma c’è molto altro su cui si deve lavorare affinché sia possibile restare in salute veramente a lungo.

Causes_of_death_by_age_groupFight aging, fight death.

Per fortuna negli ultimi 15 anni parte della ricerca biomedica ha compreso la gravità della situazione ed ha iniziato a mettere le basi per affrontare i problemi classici in modo nuovo. Si può dire, in maniera un po’ profana, che le moderne tecnologie hanno permesso la nascita di un paradigma di medicina ingegneristica che ha sorpassato l’approccio tradizionale in cui il farmaco aiuta il corpo a ripararsi ed estromettere gli elementi di disturbo, e che intende mettere direttamente mano sulle cause dei problemi, con tutti gli strumenti a disposizione. A questa categoria appartengono la medicina genetica, la medicina rigenerativa e la nanomedicina, ciascuna delle quali meriterebbe almeno un articolo di approfondimento. È probabile che in futuro vi dedicherò altro spazio, qui per ora mi interessa concludere il discorso sulla morte, mostrando quanto essa cambi faccia quando viene messa in relazione con quello che di nuovo la scienza ha da offrire.
Prendiamo il cancro, la terza causa di morte nel mondo, con il 12%. Il cancro è causato da set di mutazioni genetiche accumulatesi nel tempo che spingono le cellule in uno stato tumorale che le rende scoordinate rispetto alle loro vicine e in grado di replicarsi indefinitamente: ciò causa inefficienze a livello dei tessuti e degli organi e crea dei veri e propri focolai in grado di espandersi all’infinito. Questa resistenza intrinseca della malattia l’ha resa praticamente inattaccabile per via farmacologica, ragion per cui sono state adottate procedure molto invasive che non possono essere messe in pratica più di un certo numero di volte (radioterapia, chemioterapia, operazioni chirurgiche). La medicina tradizionale più di questo non può fare, ma i nuovi approcci? La nanomedicina permetterà di attaccare i tumori con grande precisione, sguinzagliando nel nostro corpo delle micro-bombe della grandezza che molecole in grado di esplodere a contatto le cellule cancerose. La medicina rigenerativa renderà sicura al 100% l’asportazione del tumore dal momento che il tessuto canceroso potrà essere facilmente rimpiazzato con cellule staminali nuove (e gli organi cancerosi con organi nuovi). La terapia genica consentirà infine di eliminare da ogni nostro filamento di DNA le sequenze che devono essere attivate perché le cellule tumorali possano replicarsi all’infinito, prevedendo così ogni forma del cancro.

La più recente bioingegneria promette organi e tessuti nuovi di zecca, macchine a grandezza nanometrica in grado di potenziare il sistema immunitario e fare riparazioni ogni volta che serva e istruzioni genetiche ottimizzate che evitino l’insorgenza di certe malattie. Nel frattempo già la genomica personalizzata permette di individuare le debolezze genetiche di ciascuno di noi e prendere provvedimenti per tempo; nelle cavie da laboratorio enormi danni al cuore, al fegato e ai reni sono stati riparati grazie alle cellule staminali; e si fanno progressi straordinari sullo studio delle malattie neurodegenerative grazie a strumenti dalla precisione nanometrica. Se verranno stanziati i giusti finanziamenti entro circa di due decenni queste pratiche verranno messe a punto in modo che revisioni mediche annuali saranno in grado di riportare indietro il nostro orologio biologico di un anno interno, annullando l’accumulo dei danni, delle mutazioni e delle tossine che causano quello che chiamiamo invecchiamento. Quando  avremo cuori nuovi, arterie nuove, metabolismo tenuto sotto controllo per mezzo di integrazioni personalizzate in base al nostro DNA, cellule immunizzate contro il cancro, polmoni tirati a lucido e cervelli ringiovaniti di cosa moriremo? Io credo che non moriremo più e in cuor mio esulto per questo.

google.cover.inddA me potete non credere… ma cosa succede se certe cose
le dice il Time? (e Google!)

Wired-Ray-Kurzweil-cover-Live-ForeverE Wired?

525435_10151562812639096_1605662293_nE perfino il National Geographic?

In aggiunta a queste eloquenti copertine mi sento in dovere di fare un appunto. Il mio scritto è stato progettato per avere una struttura argomentativa snella, priva di continui rimandi ad articoli o ricerche altrui, ma quello che ho scritto è ben documentato.
La medicina anti-invecchiamento è una realtà negli Stati Uniti da più di 10 anni e, se inizialmente è passata un po’ in sordina, negli ultimi tempi sta guadagnando fondi, sostenitori e consensi. Il SENS di Aubrey De Grey è al momento l’ente di ricerca più attivo nella ricerca anti-aging ed è stato il primo a circoscrivere le microcause dell’invecchiamento e a lanciare iniziative biomediche volte a comprenderle in profondità e manipolarle (http://en.wikipedia.org/…/Strategies_for_Engineered… ). Anche Craig Venter, biologo di fama mondiale le cui ricerche hanno permesso l’aumento dell’efficienza e della velocità nel sequenziamento del genoma senza il quale il progetto sarebbe ancora in alto mare, da poco è sceso in campo (qui la sua associazione http://www.humanlongevity.com/). E da meno di un anno Google ha creato la venture Calico per cavalcare l’onda della medicina ingegneristica e vi ha stanziato proprio di recente ben 1,5 miliardi di dollari (http://www.calicolabs.com/).
I ricercatori prima, i miliardari poi e da poco, finalmente, anche una piccola fetta di persone comuni, hanno iniziato a lavorare seriamente perché un nuovo paradigma medico basato sulla prevenzione tecnologica delle malattie cresca e si imponga. Non si tratta di un miraggio nè di una truffa. Alcune delle migliori menti del mondo sono all’opera per assicurarci una vita lunga e sana: lasciamole fare o, ancora meglio, aiutiamole.

Bibliografia
AA.VV, The Scientific Conquest of Death, 2004
Ray Kurzweil, The Singularity is Near, 2005
Aubrey De Grey, Ending Aging, 2007
Michio Kaku, Physics of the Future, 2011

Banane, Alchimisti e Centrali Nucleari

Image1La più celebre definizione di alchimia è attribuita a un certo H.J. Sheppard, ai quali riguardi tuttavia sembra stranamente difficile reperire informazioni. Non è molto chiaro se si tratti di un antropologo, di un filosofo o di uno storiografo. Alcuni voci lo vogliono coinvolto nell’esoteria cinese. Un’emblematica domanda su Yahoo Answers chiede: “Chi diavolo è H.J. Sheppard?”. E il link postato come risposta rimanda a un paper rimosso dal web. Poco importa: dal momento che la sua definizione è riportata un po’ ovunque in rete e sembra essere apprezzata dagli esperti, possiamo prenderla per buona.  Egli afferma che l’alchimia è l’arte di riorganizzare i costituenti dell’universo con l’obiettivo di realizzare la perfezione, che per quanto riguarda le sostanze inorganiche è l’oro e per quelle organiche la vita eterna (1).
In base a quelle che sono state le proprie letture ognuno di noi ha sviluppato un immaginario legato all’alchimia e delle impressioni sull’importanza storica che essa ha avuto. I capitoli iniziali del romanzo Frankenstein mostrano il celebre protagonista perso nella lettura dei testi di Agrippa. Nel primo Harry Potter la mitologia delineata dall’autrice assorbe le storie riguardanti il più famoso artefatto alchemico, la pietra filosofale. Il pluripremiato romanzo di Paulo Cohelo O Alquimista sposa la dimensione più spirituale della disciplina e la tinge di esotismo. Molte introduzioni di testi universitari di chimica accennano al processo di evoluzione delle pratiche alchemiche in pratiche scientifiche durante il quindicesimo e il sedicesimo secolo. Comunque, in qualsiasi modo si voglia vedere la questione, il semplice concetto esposto da H.J. Sheppard tende a permeare tutte leggende sul caso: le mire degli alchimisti hanno sempre gravitato attorno alla trasmutazione degli elementi e alla creazione di una panacea per tutti i mali della carne.
Mentre la medicina ufficiale è ancora bloccata sul secondo punto (quella non ufficiale propone sostanze prodigiose e diete miracolose a piè sospinto), il primo sogno alchemico è stato raggiunto. Nel 1919 il fisico e chimico Ernest Rutherford dimostrò che bombardando l’azoto con nuclei di elio ad alta velocità era possibile innescare una reazione in grado di trasformarlo in ossigeno.

Rutherford aveva scoperto la possibilità di operare una trasmutazione artificiale della materia, ma già da 17 anni la comunità scientifica accettava le conclusioni di Ernest Soddy e dello stesso Rutherford secondo le quali le sostanze radioattive nel tempo tenderebbero naturalmente a trasformarsi in altri elementi. In realtà la radioattività non è altro che questo: la tendenza degli atomi di alcune sostanze instabili a mutare spontaneamente liberando onde e particelle ad alta energia – cioè le radiazioni. Grazie agli studi pionieristici compiuti da fisici premi Nobel all’inizio del ‘900 oggi, conoscendo l’elemento di partenza, è possibile sapere che cosa esso diventerà, quante sono le probabilità che un suo atomo decada in un certo lasso temporale e che genere di radiazioni verranno liberate. Nella maggior parte dei casi la catena di decadimento è costituita di numerosi stadi e perché un elemento radioattivo raggiunga la stabilità sono necessarie molte trasformazioni. Ad esempio l’uranio-238 decade in torio-234 emettendo particelle alfa, con probabilità molto bassa – ogni atomo ha circa una probabilità su otto miliardi di decadere nel corso di un anno solare. Il torio risultante a sua volta ha una durata di vita e un percorso di decadimento: possiamo aspettarci che la maggior parte si sarà trasformato in protoattinio-234 attraverso un decadimento beta nel giro di un mese. In un baleno tale protoattinio diventerà uranio-234. E così via, attraverso i 14 stadi che conducono al piombo-206, finalmente stabile.
Una bella avventura che per alcuni atomi giunge al termine in un battito di ciglia, e per altri è capace di durare centinaia di miliardi di anni. In media ciascun elemento ha un tempo di decadimento, chiamato emivita, che corrisponde al numero di anni necessari affinché la metà di un campione standard di sostanza decada.

Decay_chain(4n+2,_Uranium_series)Uranium Decay Chain.

Mentre per la chimica è il numero atomico Z (2) ad essere particolarmente importante, dal momento che gli elementi reagiscono tra di loro scambiandosi e mettendo in comune gli elettroni degli ultimi gusci, per la fisica nucleare il numero principe è la massa atomica A, che si trova sul lato inferiore delle caselle che compongono la tavola periodica. Il termine isotopo si utilizza per individuare famiglie di atomi con un preciso abbinamento Z-A e in particolare quelle famiglie che pur avendo il medesimo numero atomico degli elementi sulla tavola posseggono massa differente. Le convenzioni di nomenclatura vogliono che ciascun isotopo venga individuato dal nome dell’elemento seguito da un trattino e da A: questo è il significato dei numeri utilizzati per la descrizione della catena di decadimento dell’uranio.
La radioattività è questione di proporzioni tra protoni e neutroni, proporzioni descritte dal rapporto Z/A tra protoni e nucleoni. All’interno del nucleo operano due forze antagoniste: le dinamiche elettromagnetiche tenderebbero a separare i protoni in quanto carichi positivamente, mentre l’interazione nucleare forte (o cromatica), che consiste in legami quantici tra quark, è dotata di un effetto collante. I neutroni si collocano in mezzo ai protoni indebolendo la repulsione elettromagnetica – che dipende dal quadrato della distanza tra particelle cariche, come illustra la legge di Coulomb – ma senza alterare quella cromatica e in questo modo permettono l’esistenza dell’atomo. Purtroppo tale equilibrio, molto solido quando il numero nei nucleoni è basso, diventa fragile nel momento in cui le forze in gioco superano una certa soglia. Così, maggiore è la massa atomica di un isotopo più esso rischia di essere instabile.

I nuclidi che hanno un rapporto Z/A pari a 0,5 sono certamente stabili. Il potassio-40 è uno dei primi isotopi radioattivi: il solo fatto di possedere un neutrone di troppo genera squilibri energetici all’interno del nucleo che in un qualsiasi momento potrebbero causarne il decadimento in argon 40. Il motivo per cui l’interazione tra forza elettromagnetica e cromatica diventa critica proprio con Z/A pari 0,475 non è perfettamente chiaro neppure ai fisici nucleari, seppur essi siano riusciti a costruire delle tabelle che individuano isole di stabilità e instabilità non solo per tutti gli isotopi presenti in natura ma anche quelli costruibili artificialmente. La matematica in grado di descrivere cosa succede in un nucleo instabile prima, durante e dopo il decadimento è fuori dalla mia portata e, credo, anche della maggior parte di voi. Ci siamo spinti un po’ oltre nel tentativo di comprendere perché certe sostanze subiscono spontanee trasformazioni subatomiche in grado di liberare energia, ma questo ci ha permesso di capire che la radioattività non è né una reazione nucleare rara e improvvisa né una recente invenzione bellica: si tratta di un comportamento fisico basilare che contraddistingue un mondo fatto di forze contrastanti che non sempre riescono a trovare il perfetto equilibrio. La radioattività è inscritta in profondità nella realtà, è continua ed è onnipresente. Ora vedremo come può essere classificata, che effetti ha sulla salute umana e discuteremo su quanto c’è da preoccuparsi a riguardo.

Abbiamo detto che isotopi differenti hanno diversi tempi di decadimento e quindi diverse probabilità di trasformarsi ed emettere radiazioni. Per cui minore è l’emivita di un isotopo maggiore è la sua radioattività. Il Becquerel (Bq) è una delle tante unità di misura che catturano i vari aspetti della radioattività e viene utilizzato per indicare la quantità di decadimenti nucleari nel tempo di una data quantità di sostanza radioattiva. Ad esempio un grammo di uranio-238 emette 12.445 Bq al secondo, un grammo di potassio-40 ne emette 30 e un grammo di carbonio-14 ne emette 1,3 (2). Ci aspettavamo numeri da capogiro per l’uranio, materiale molto radioattivo, per cui nessuna sorpresa; ma vediamo quanto peso ha questa radioattività per noi. Claudio Tuniz riporta i seguenti dati: “La radioattività dovuta al nostro carbonio-14 corrisponde a 3700 Bq al minuto per un peso di 70 kg. Altri radioisotopi presenti nel nostro corpo sono il potassio-40 (4000 Bq), uranio (2 Bq), polonio-210 (40 Bq), radio-226 (1,1 Bq), torio (0,21 Bq) e trizio (23 Bq). In una giornata il potassio e il carbonio radioattivi presenti nel nostro corpo emettono insieme oltre 11 milioni di Bq, che è come essere esposti a un grammo di uranio per circa 15 minuti. E se è vero che il decadimento dell’uranio è più pericoloso dal momento che libera una maggiore quantità di onde gamma – fotoni ad alta energia, molto penetranti – è anche vero che le radiazioni provenienti dall’interno del corpo sono assai più dannose di quelle esterne in quanto non vengono schermate dalla pelle e dai vestiti.  Nel corso di una vita solo gli isotopi radioattivi presenti nel nostro corpo ci inondano con radiazioni equivalenti ad un’esposizione contenuta all’uranio, e questo non sembra procurarci particolari fastidi. Vedremo che le radiazioni cui siamo sottoposti ogni giorno raggiungono ordini di grandezza molto più elevati, senza che vi siano effetti drammatici.

Radiation-banana-thumb-550xauto-59477Anche le banane contengono potassio-40, per cui sì, sono radioattive.

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim fu un illustre alchimista cinquecentesco. Anche se il suo contributo storico alla disciplina fu molto importante – egli mise da parte tutta la parte metallurgica per concentrarsi su quella organica – non è per questo che ai nostri giorni il suo nome viene ricordato con tutti gli onori. Meglio conosciuto con lo pseudonimo di Paracelso, von Hohenheim formulò  quello che ancora oggi è considerato uno dei postulati della tossicologia. Tale postulato, in latino, fa: Omnia venenum sunt: nec sine veneno quicquam existit. Dosis sola facit, ut venenum non fit; che tradotto verrebbe: “Tutto è veleno, e nulla esiste senza veleno. Solo la dose fa in modo che il veleno non faccia effetto”. Qualunque sostanza se ingerita, o inalata, in eccesso può risultare dannosa per l’organismo, ma soprattutto, e questo è quello che ci interessa particolarmente, non esiste nulla che è nocivo INDIPENDENTEMENTE DALLA DOSE. Dal momento che ciascun essere vivente è in grado entro di certo limite di riparare i danni arrecati al proprio organismo c’è sempre una quantità sotto la quale ogni sostanza diventa innocua.
Pare che questo semplice concetto non sia stato afferrato dai sostenitori della
Linear No-Treshold Theory per il calcolo dei danni causati dalle radiazioni sugli esseri umani – teoria usata da molte associazioni ambientaliste non solo per gonfiare i numeri delle vittime degli incidenti nucleari, ma anche per scrivere lunghi elenchi degli ipotetici danni da radioattività artificiale. Come dice il nome stesso la teoria sostiene che l’aumento lineare dei danni ai tessuti causato dall’aumento di radioattività non è affiancato da una soglia che indica quando l’esposizione alle radiazioni ionizzanti è da considerarsi critica.

Fino a questo momento ogni volta che abbiamo parlato di onde e particelle ad alta energia liberate durante il decadimento nucleare abbiamo parlato di radiazioni ionizzanti. La ionizzazione è il processo fisico-chimico attraverso cui tali fasci di onde reagiscono con il materiale biologico, strappando elettroni dai gusci più esterni degli atomi che formano molecole organiche e mettendo a rischio molti legami chimici. Se la ionizzazione avviene in punti critici del DNA vi è la possibilità che questo si riaggiusti in maniera scorretta, dando vita a mutazioni potenzialmente cancerose che potrebbero diffondersi nell’organismo. “A rischio”, “se”, “possibilità”, “potenzialmente” , “potrebbero”, sono i filtri che impediscono a una banana di ucciderci con il suo trascurabile contenuto di potassio-40. Non importa quel che sostiene Greenpeace: la radioattività sotto una certa soglia non è dannosa e un lieve aumento dell’esposizione cui ciascuno di noi è soggetto ogni giorno non provocherà il cancro a nessuno.

1116ritrattoParacelso.

Il Becquerel individua una grandezza precisa, facile da misurare per chiunque e in grado di fornire dati fisicamente significativi; ma non ci parla direttamente del livello di pericolosità delle radiazioni cui siamo sottoposti. Per avere informazioni di questo tipo è necessario attuare la conversione in sievert (Sv). Il sievert indica la quantità di radiazioni assorbite dal corpo umano e dipende oltre che dalla scansione temporale del decadimento nucleare anche dal tipo di onde emesse e da variabili come la distanza dalla fonte o il peso corporeo. È possibile ricevere 1 Sv di radiazione senza avvertire alcun sintomo, ma aumentando la dose a 2 Sv compare la nausea, i capelli iniziano a cadere e ci si sente progressivamente più deboli. Con una dose di più di 2 Sv già si rischia di morire. Con una dose di 3 Sv la probabilità di morire è del 50%. 4 Sv sono fatali se non avviene un intervento repentino, e da 8 Sv in su non c’è alcuna possibilità di scampo. Dosi inferiori a 1 Sv non provocano effetti somatici  immediati ma hanno la potenzialità di causare mutazioni genetiche cancerose, sebbene non vi sia accordo scientifico sulla quantità critica in questo senso.

È molto raro dover parlare di un’esposizione a radiazioni tanto drammatica da raggiungere uno o due sievert per cui generalmente vengono utilizzati i millisievert (mSv) o i microsievert (μSv)(3). L’esposizione al potassio-40 presente nel nostro corpo è intorno ai 300 μSv annui ma dicevamo che si tratta di una piccola percentuale della radiazione che riceviamo durante la nostra vita: le stime del National Council on Radiation Protection per il 2006 riportano 2290 μSv annui solo per aver inspirato il gas radon che fuoriesce dal suolo e dai materiali edilizi, 270 per aver subito la radiazione cosmica e circa 300 per aver compiuto il peccato mortale di mangiare (5). Dicevamo anche che la radioattività del potassio nel nostro corpo era tale da poter competere con alcuni minuti di esposizione all’uranio, ma ora ci rendiamo conto quanto trascurabile sia per noi tale radioattività. Questo fatto apre tutta una serie di domande sulla presunta tragicità degli eventi nucleari accaduti nella storia dell’umanità, vale a dire test atomici e incidenti nelle centrali a fissione.

I test delle bombe nucleari in atmosfera hanno senza dubbio prodotto dell’inquinamento radioattivo ma è possibile parlare di inquinamento sostanzioso o si tratta di numeri che diventano trascurabili una volta paragonati con la radioattività naturale? L’anno in cui fu rilevata la più critica radioattività atmosferica fu il 1963, con 113 μSv. Da quel momento i numeri sono calati di moltissimo, tanto che oggi ci si aggira attorno ai 5 μSv annui, circa un quarto dell’esposizione che si subisce facendo una radiografia al torace. L’anno successivo al disastro di Cernobyl tale valore è incrementato di 45 μSv nell’emisfero nord , per poi diminuire nuovamente (6).
Nel momento della fusione del nucleo la centrale e le zone prossime sono letteralmente diventate un bagno di radiazioni a causa della fuoriuscita dal nucleo di nuvole di  iodio-131, cesio-137, stronzio-90, plutonio-239 e plutonio-240, i quali hanno dato origine ad una temporanea isola di radioattività da decine di sievert. Ma, in parte a causa della brevità dell’emivita di alcuni di questi isotopi, in parte per la dispersione nelle nubi radioattive i territori circostanti non hanno visto incrementi tragici nella radioattività ambientale: l’Organizzazione Mondiale della Sanità parla di un’esposizione oscillante tra i 50 e i 100 mSv nei 20 anni successivi al disastro per le persone residenti nelle zone a rischio, che corrisponderebbe rispettivamente al doppio e al triplo della radiazione naturale media sul resto del pianeta (7). Troppo? La massima dose annua permessa negli Stati Uniti per i lavoratori a contatto con materiale radioattivo (e stupirà ma si tratta soprattutto di infermieri) è di 50 mSv annui, leggermente meno della radiazione totale assorbita in 20 anni dalle persone residenti nelle cittadine intorno a Cernobyl. Ma non è tutto: sebbene la quantità media di radiazioni ricevute dalle fonti naturali (radon dal suolo, minerali nel terreno, cibo, potassio-40 nel corpo, etc) si aggira intorno ai 3,5 mSv all’anno vi sono zone in cui questo numero cresce di uno o addirittura due ordini di grandezza. La radioattività del suolo varia a differenza della zona, oscillando normalmente da 1 mSv a 10 mSv con alcuni picchi attorno ai 20 mSv, ma in alcune rare località dal terreno ricco di minerali radioattivi l’esposizione annua può supere i 200 mSv. Si tratta della regione del Ramsar in Iran, del Guarapari in Brasile e dello Yangjiang in Cina, e prolungate ricerche epidemiologiche hanno riscontrato in queste zone una quantità di tumori pari o leggermente inferiore alla media mondiale. Dal momento che la minor esposizione annua per cui è stata rilevata una correlazione radiazioni-cancro è stata di 100 mSv è probabile che le popolazioni che abitano queste zone abbiano sviluppato una particolare resistenza alla radioattività o che, come sostiene una recente teoria, l’esposizione prolungata durante gli anni dello sviluppo possa agire come una vaccino per le mutazioni tumorali, potenziando i meccanismi di riparazione del DNA (8).
Alla luce di questi dati il disastro di Chernobyl non sembra più questa grande sciagura planetaria. Certo si è trattato di un evento drammatico che è costato la vita a decine di lavoratori, ma non fu più drammatico di uno qualsiasi degli incidenti storici avvenuti nelle centrali termoelettriche a carbone o gas metano. Oppure dei rari ma terribili disastri idroelettrici, come il cedimento della diga di Banqiao o la grande inondazione del Vajont.
Con in mano i dati reali mi sono trovato a considerare l’isterico chiasso mediatico che si è levato attorno alle fuoriuscite radioattive dalla centrale di Fukushima, molto meno critiche della già relativamente critiche nubi di Chernobyl (9), irrispettoso nei confronti delle vere vittime del disastro, gli oltre 15000 morti per il maremoto.

Radiation_Background_RadiationProporzione tra le fonti radioattive cui siamo in media esposti 
durante la nostra vita

A questo link potete trovare un ottimamente documentato grafico che illustra la quantità di radiazioni ricevute da tutte le fonti naturali e artificiali. La sua virtù sta nel fatto che il bel layout a quadretti facilita la comprensione degli ordini di grandezza in gioco (μSv, mSv e Sv). Posterei l’immagine qui se non fosse enorme, ma non fatevi scoraggiare e andate a darci un occhio, si tratta di un lavoro notevole.
Resterebbe da parlare delle radiazioni immesse nell’ambiente dalle centrali nucleari sparse in giro per il mondo – circa 500 reattori in funzione al momento. Ma non è difficile capire che stiamo parlando di numeri decine di migliaia di volte inferiori a quelli concernenti le contaminazioni ambientali dovute a Cernobyl. Nel breve ma sostanzioso saggio Vivere con le radiazioni pubblicato online il fisico nucleare Giuseppe Filipponi commenta così la questione: “Per quanto riguarda il rilascio di radioattività nell’ambiente le centrali nucleari sono strettamente regolamentate dalle agenzie statali di ogni paese e sono puntualmente controllate dalla Commissione di Regolamentazione Nucleare Internazionale. Le emissioni di una centrale elettrica nucleare nell’ambiente circostante non dovrebbero superare i 50 μSv all’anno e la stragrande maggioranza delle centrali nucleari non supera comunque un importo che va da 10 a 30 μSv”. Continua Filipponi: “Ricordiamo a questo proposito che l’esposizione alle radiazioni naturali di fondo è in media 3500 μSv, con una sola radiografia al torace si aggiungono 140 μSv e fumando una sigaretta al giorno per un anno si ricevono radiazioni dal Polonio-210 equivalenti a 15 radiografie al torace. Le persone che vivono nelle case moderne con pareti e infissi ben sigillati ricevono molta più radioattività a causa di Radon intrappolato nelle case delle persone che vivono in prossimità di impianti nucleari in case non perfettamente isolate.”

Insomma, ci preoccupiamo tanto per un nucleare con emanazioni prossime allo zero (10) che anche nel caso di un disastro (cosa assurdamente improbabile nelle centrali di nuova generazione) difficilmente arriverebbe a liberare un decimo delle già poco dannose radiazioni cernobyliane, mentre non ci passa per l’anticamera del cervello di trasferirci da Roma a Firenze per evitare quel millisievert annuo in più che corrisponderebbe a un incidente di Tree Mile Island ogni Natale. È irrazionale. Come è irrazionale inveire contro la costruzione di una centrale dopo aver fumato una sigaretta in grado di introdurre nel corpo tanta radioattività quanta quella centrale ne introdurrebbe in un anno intero. O anche solo mangiando una banana, che con il suo contenuto di potassio-40 corrisponderebbe a un bel giro turistico a Cofrentes.
Un giornalista una volta chiese all’ecologista Patrick Moore (11) se fosse disposto a vivere vicino a una centrale nucleare. Egli, come riporta nel libro L’Ambientalista Ragionevole, rispose: “Sarei ben felice di viverci dentro”.

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Note
(1) La citazione completa, in inglese, è questa: “Alchemy is the art of liberating parts of the Cosmos from temporal existence and achieving perfection which, for metals is gold, and for man, longevity, then immortality and, finally, redemption. Material perfection was sought through the action of a preparation (Philosopher’s Stone for metals; Elixir of Life for humans), while spiritual ennoblement resulted from some form of inner revelation or other enlightenment (Gnosis, for example, in Hellenistic and western practices).”
(2) Z è il numero atomico ed è uguale sia al numero di elettroni sia al numero di protoni dell’atomo; A è la massa atomica e consiste nel numero dei nucleoni (vale e dire il numero dei protoni sommato al numero dei neutroni); N è il numero dei neutroni.
(3) http://www.wise-uranium.org/rup.html i dati sono forniti dal Progetto Uranio della World Information Service on Energy
(4) 1 mSv è pari a 10-3 Sv, cioè 0,001 Sv; 1 μSv è pari a 10-6 Sv, cioè 0,000001 Sv
(5) http://www.physics.isu.edu/radinf/natural.htm
(6) http://www.unscear.org/docs/reports/2008/09-86753_Report_2008_GA_Report_corr2.pdf che è il paper presentato nel 2008 dalla prestigiosa UNSCEAR, United Nations Scientific Commetee on the Effect of Atomic Radiation
(7) http://www.who.int/ionizing_radiation/chernobyl/backgrounder/en/
(8) http://www.andrewkaram.com/pdf/hpj%20ramsar.pdf un ottimo paper che parla della radioattività di fondo nel Ramsar e delle sue conseguenze sulla salute di chi vi abita
(9) http://fukushima.ans.org/report/Fukushima_report.pdf
(10) purtroppo qui non ho sufficiente spazio per imbarcarmi sul discorso delle scorie nucleari. Consiglio la lettura di questo capitolo sull’argomento http://www.phyast.pitt.edu/~blc/book/chapter11.html
(11) La storia di Patrick Moore, come egli la racconta nelle pagine del suo libro, dovrebbe essere istruttiva: dopo aver contribuito in prima persona alla nascita di Greenpeace ed esserle stato legato per oltre 10 anni (alcuni dei quali passati a dirigerne l’organo internazionale) vi si è allontanato denunciandone le posizioni irrazionali, psedudoscientifiche e antiumane.

Bibliografia
Bernard L. Cohen, The Nuclear Energy Option, 1990
Patrick Moore, L’Ambientalista Ragionevole, 2010
Claudio Tuniz, Radioactivity. A very Short Introduction, 2012
Giovanni Vittorio Pallottino, La Radioattività Intorno Noi, 2014
Giuseppe Filipponi, Vivere con le Radiazioni