Quando vengono prese le dovute precauzioni, le sostanze radioattive sono estremamente sicure da usare. Ma cosa succede se si disperdono nell'ambiente in modo incontrollato? Quindi diventa cruciale scoprire la dose di radiazioni che le persone potrebbero aver assorbito. Sfortunatamente, la persona media non possiede un dosimetro di radiazioni. L'Istituto di fisica nucleare PAS ha una nuova soluzione a questo problema e può essere trovata nel kit di pronto soccorso.

Le radiazioni ionizzanti sono ovunque. Ci raggiunge dallo spazio profondo, dal sole, è emesso dalle rocce, materiali da costruzione e persino i nostri corpi. È usato con successo nella scienza, medicina e industria, soprattutto nel settore energetico. Però, a volte l'intensità della radiazione aumenta in modo significativo quando le forze della natura distruggono l'infrastruttura protettiva di un reattore o per negligenza umana. In tali situazioni, le conoscenze presentate nel Sensori IEEE rivista di scienziati dell'Istituto di fisica nucleare dell'Accademia polacca delle scienze (IFJ PAN) di Cracovia può rivelarsi utile. In pratica, si traduce in una semplice raccomandazione:in caso di emergenza radiazioni, metti degli antidolorifici non confezionati in tasca o nello zaino e non portarli fuori alla luce del giorno.

"Quando le radiazioni ionizzanti nell'ambiente aumentano improvvisamente, sorgono molti problemi. La loro natura può essere facilmente compresa per analogia con la pandemia, " afferma la dott.ssa Anna Mrozik (IFJ PAN), e continua a spiegare:"Perdiamo la lotta al coronavirus quando ci sono troppe persone bisognose. Primo, mancano i ventilatori, poi tutti i letti d'ospedale sono occupati, e infine i medici non possono aiutare tutti i pazienti. La situazione è in qualche modo simile per gli eventi che coinvolgono radiazioni ionizzanti. In questo caso, una delle sfide principali è l'immediata mancanza di attrezzature, principalmente dosimetri. L'assistenza medica sarebbe efficace se le persone potessero essere inizialmente segregate a seconda della dose di radiazioni da esse assorbita. Però, la dose assorbita non è nota nemmeno alle vittime stesse, poiché poche persone hanno accesso ai dosimetri personali. E non è possibile evocare immediatamente migliaia di dosimetri e distribuirli letteralmente in pochi minuti tra la popolazione, soprattutto se la minaccia si verifica improvvisamente e su una vasta area."

La dosimetria di emergenza si occupa di metodi di misurazione delle dosi di radiazioni che sono improvvisati ma sufficientemente affidabili per scopi medici. Nelle prime fasi del suo sviluppo, sono stati analizzati mattoni o tegole prelevati da edifici in una zona a rischio. In questi giorni, la dosimetria di emergenza sta diventando sempre più personale:cercare di utilizzare oggetti che le persone portano sempre con sé, poiché questi sono esposti alla stessa dose di radiazioni dei loro proprietari.

uno smartphone, Per esempio, può essere utilizzato come dosimetro di emergenza. Sfortunatamente, in questo ruolo funziona diversamente da quanto si aspetterebbe un laico. La valutazione affidabile della dose di radiazioni tramite smartphone è possibile perché alcune delle sue parti sono realizzate con materiali con buone proprietà dosimetriche. Questi includono il vetro del display e l'ossido di alluminio (Al2O3) utilizzati nei resistori. Però, questi materiali devono essere analizzati utilizzando attrezzature di laboratorio specializzate. Il display deve essere rotto e le microscopiche resistenze devono essere accuratamente smontate e distrutte per estrarre il materiale che le riempie. La preparazione è laboriosa e richiede tempo, che mette in discussione l'utilità del metodo nelle condizioni di un vero incidente da radiazioni, soprattutto uno su larga scala. Inoltre, privare una persona in pericolo di uno strumento che può essere utilizzato per chiedere aiuto per sé o per altri, contattare la propria famiglia, o ottenere informazioni sulla situazione attuale è un'idea povera e potenzialmente pericolosa.

Poiché la distruzione di un dispositivo prezioso e utile non sembra essere la soluzione ottimale, scienziati dell'Istituto di Fisica Nucleare della PAS hanno deciso di verificare quale dei materiali a disposizione di tutti potesse soddisfare i criteri della dosimetria di emergenza.

“Nel nostro Istituto ci occupiamo di tecniche di dosimetria di emergenza luminescente:termoluminescenza o luminescenza stimolata otticamente. Nel primo caso, i materiali sono stimolati a risplendere mediante il riscaldamento; nel secondo, è fatto con luce di una specifica lunghezza d'onda, solitamente blu. Un materiale è un buon candidato per un dosimetro quando, dopo la stimolazione, inizia a brillare con una maggiore intensità quanto maggiore è la dose di radiazioni a cui è stato esposto. Questa dipendenza tra il segnale di luminescenza e la dose assorbita dovrebbe essere il più lineare possibile, " spiega il Prof. Pawel Bilski (IFJ PAN), il secondo autore dell'articolo in Sensori IEEE .

L'attenzione dei ricercatori con sede a Cracovia è stata attirata sui farmaci, antidolorifici particolarmente popolari, che sono un componente obbligatorio di ogni kit di pronto soccorso domestico e si trovano anche in molte borse da donna. Il loro grande vantaggio è il fatto che le persone li portano quotidianamente, esattamente come si dovrebbe fare con i dosimetri. Inoltre, questi farmaci hanno una composizione ben nota (al contrario di Per esempio, il tessuto dei vestiti) e sono generalmente ermeticamente sigillati, così protetto dall'umidità e dalla luce, fattori molto dannosi dal punto di vista della dosimetria. Tutto ciò significa che le procedure di analisi dei farmaci per la dosimetria possono essere facilmente standardizzate. Inoltre, la preparazione per il test è rapida:tutto ciò che devi fare è disimballare il tablet e schiacciarlo, e nessuno protesterà. Dopotutto, il valore di una singola compressa è trascurabile, e di solito ci sono diverse compresse nella confezione.

"Dal momento che gli antidolorifici hanno tanti vantaggi quanto i dosimetri, abbiamo esaminato le proprietà di molti di essi. Si è scoperto che quando sottoposto a luminescenza stimolata otticamente, emettono un segnale abbastanza forte, più o meno proporzionale alla dose assorbita di radiazioni ionizzanti, che è esattamente ciò che è necessario per effettuare una misurazione affidabile. Gli antidolorifici a base di ibuprofene e paracetamolo hanno mostrato la massima sensibilità, " dice il dottor Mrozik.

Quale sostanza è responsabile della luminescenza degli antidolorifici? La risposta non è ancora nota. I fisici dell'IFJ PAN intendono identificarlo, in quanto ciò consentirebbe di selezionare in modo più efficace i farmaci più idonei ai fini dosimetrici.

L'ultima ricerca di Cracovia fornisce un semplice consiglio che vale la pena ricordare:se ti trovi in ​​una situazione di emergenza da radiazioni, portare con sé alcuni antidolorifici non confezionati, preferibilmente in tasca dove saranno protetti dagli effetti dannosi della luce del giorno. è una piccola cosa, ma in una situazione critica consentirà ai servizi medici di aiutarti in modo più efficace.