Rayos gamma

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En física nuclear , los rayos gamma , a menudo indicados con la correspondiente letra griega minúscula γ, son radiaciones electromagnéticas producidas por la desintegración radiactiva de los núcleos atómicos .

Son radiaciones de muy alta frecuencia y se encuentran entre las más peligrosas para los humanos, como todas las radiaciones ionizantes . El peligro deriva del hecho de que son ondas de alta energía capaces de dañar irreparablemente las moléculas que componen las células, llevándolas a desarrollar mutaciones genéticas o incluso a la muerte .

En la Tierra podemos observar fuentes naturales de rayos gamma tanto en la desintegración de radionucleidos como en las interacciones de los rayos cósmicos con la atmósfera ; más raramente, incluso un rayo produce esta radiación.

Historia y descubrimiento

Ernest Rutherford en la Universidad McGill en 1905

Las primeras fuentes de rayos gamma se observaron en la desintegración gamma , un proceso en el que un núcleo excitado se desintegra emitiendo esta radiación justo después de la formación. El primero en observarlos fue Paul Villard , un químico y físico francés, en 1900 mientras estudiaba la radiación emitida por el radio . Ulrich Villard entendió que esta radiación era más penetrante que otras observadas en el radio, como los rayos beta (observados por Henri Becquerel en 1896) o los rayos alfa (observados por Ernest Rutherford en 1899). Sin embargo, Villard no nombró esta radiación con un nombre diferente [1] [2] .

La radiación gamma fue reconocida como una radiación fundamental diferente por Rutherford en 1903 y recibió su nombre de la tercera letra del alfabeto griego, que sigue a alfa y beta [3] . Además de la mayor capacidad de penetración de los rayos gamma, Rutherford también notó que estos últimos no eran desviados por el campo magnético . Inicialmente se pensó en los rayos gamma como partículas (el propio Rutherford pensó que eran partículas beta muy rápidas), pero varias observaciones, como el reflejo en la superficie de un cristal (1914) [4] , mostraron que se trataba de radiación electromagnética . [4]

Rutherford y su colaborador Edward Andrade midieron primero la longitud de onda de los rayos gamma emitidos por el radio, obteniendo valores más bajos que los de los rayos beta, por lo tanto una frecuencia más alta . Los rayos gamma en las desintegraciones nucleares se emiten en forma de un solo fotón .

Caracteristicas y propiedades

La Luna vista desde el Observatorio de Rayos Gamma de Compton con rayos gamma de más de 20 MeV. Estos son producidos por bombardeos de rayos cósmicos en su superficie [5] .

Normalmente la frecuencia de esta radiación es superior a 10 20 Hz, por lo que tiene una energía superior a 100 keV y una longitud de onda inferior a 3x10 −13 m, mucho menor que el diámetro de un átomo . También se han estudiado las interacciones que implican la energía de rayos gamma de TeV a PeV [6] . En astronomía , los rayos gamma se definen en función de su energía y también existen rayos gamma de más de 10 TeV , una frecuencia mayor que la proveniente de cualquier desintegración radiactiva [7] .

Los rayos gamma son más penetrantes que la radiación producida por otras formas de desintegración radiactiva, a saber, desintegración alfa y desintegración beta , debido a la menor tendencia a interactuar con la materia. La radiación gamma está formada por fotones : esta es una diferencia sustancial de la radiación alfa que está formada por núcleos de helio y la radiación beta que está formada por electrones ; los fotones , al no tener masa, son menos ionizantes . A estas frecuencias, la descripción de los fenómenos de las interacciones entre el campo electromagnético y la materia no puede separarse de la mecánica cuántica : en esta última, los cuantos llevan una energía igual a:

La constante de Planck . [8]

Los rayos gamma se distinguen de los rayos X por su origen: los rayos gamma se producen por transiciones nucleares o, en todo caso, subatómicas, mientras que los rayos X se producen por transiciones de energía debidas a electrones que desde niveles de energía cuantificados externos pasan a niveles de energía libre más internos. Dado que es posible que algunas transiciones electrónicas excedan las energías de algunas transiciones nucleares, la frecuencia de los rayos X más energéticos puede ser más alta que la de los rayos gamma menos energéticos. De hecho, sin embargo, ambas son ondas electromagnéticas, al igual que las ondas de radio y la luz.

Las emisiones de rayos gamma son de interés científico en aceleradores de partículas naturales, como los restos de supernovas de alta energía, sistemas binarios compuestos por estrellas normales y objetos compactos como estrellas de neutrones o agujeros negros y núcleos galácticos activos, que contienen todo su centro supermasivo. agujeros negros (masas de hasta varios millones de masas solares). Para su estudio, se inició el experimento GLAST , un telescopio en órbita sensible a la radiación gamma. Además de GLAST, existen varios observatorios terrestres de Čerenkov que son capaces de captar indirectamente rayos gamma de energías muy elevadas, incluso superiores a las que puede detectar GLAST, que proceden de las regiones más activas del universo .

Blindaje

El blindaje contra los rayos Γ requiere materiales mucho más gruesos que los necesarios para proteger las partículas α y β que pueden bloquearse con una simple hoja de papel (α) o una placa metálica delgada (β). Los rayos gamma son mejor absorbidos por materiales con alto número atómico y alta densidad : de hecho, si se requiere 1 cm de plomo para reducir la intensidad de un rayo gamma en un 50%, el mismo efecto ocurre con 6 cm de hormigón o 9 cm. de tierra prensada. Los materiales de protección se miden típicamente por el grosor necesario para reducir a la mitad la intensidad de la radiación. Obviamente, cuanto mayor es la energía del fotón , mayor es el espesor del blindaje requerido. Por tanto, se necesitan pantallas gruesas para la protección de los seres humanos, ya que los rayos gamma y los rayos X producen efectos como quemaduras , formas de cáncer y mutaciones genéticas . Por ejemplo, en las plantas de energía nuclear se utilizan acero y cemento en el recipiente de contención de partículas como protección, y el agua proporciona protección contra la radiación producida durante el almacenamiento de las barras de combustible o durante el transporte del núcleo del reactor.

Interacciones con la materia

Ciclo de CNO

Cuando un rayo gamma atraviesa la materia, la probabilidad de absorción es proporcional al grosor de la capa, la densidad del material y la sección transversal de absorción. Se observa que la absorción total tiene una intensidad decreciente exponencialmente con la distancia a la superficie de incidencia:

donde x es el espesor del material de la superficie incidente, μ = n σ es el coeficiente de absorción , medido en cm -1 , n es el número de átomos por cm 3 (densidad atómica) y σ es la sección transversal medida en cm 2 .

En términos de ionización , la radiación gamma interactúa con la materia de tres formas principales: el efecto fotoeléctrico , el efecto Compton y la producción de pares de electrones y positrones .

Efecto fotoeléctrico : se produce cuando un fotón gamma interactúa con un electrón , básicamente interno, que orbita alrededor de un átomo y le transfiere toda su energía, con el resultado de expulsar el electrón del átomo. La energía cinética del "fotoelectrón" resultante es igual a la energía del fotón gamma incidente menos la energía de enlace del electrón. El efecto fotoeléctrico es el mecanismo principal para la interacción de los fotones gamma y X por debajo de 50 keV (miles de electronvoltios ), pero es mucho menos importante a energías más altas.

Compton de dispersión : un fotón gamma incidente expulsa un electrón de un átomo, similar al caso anterior, pero la energía adicional del fotón se convierte en un nuevo fotón gamma, menos energético, con una dirección diferente al fotón original (dispersión, por este es el término dispersión). La probabilidad de dispersión de Compton disminuye al aumentar la energía de los fotones. Este es el principal mecanismo de absorción de rayos gamma en el rango de energías "medias", entre 100 keV y 10 MeV , donde cae la mayor parte de la radiación gamma producida por una explosión nuclear. El mecanismo es relativamente independiente del número atómico del material absorbente.

Producción de pares : al interactuar con el campo electromagnético del núcleo , la energía del fotón incidente se convierte en la masa de un par electrón / positrón (un positrón es un electrón cargado positivamente). La energía que excede la masa en reposo de las dos partículas (1.02 MeV) aparece como la energía cinética del par y el núcleo. El electrón del par, generalmente llamado electrón secundario, es altamente ionizante. El positrón tiene una vida corta: se recombina en 10 −8 segundos con un electrón libre, dando vida a un par de fotones gamma con una energía de 0,51 MeV cada uno emitido a 180 ° para satisfacer el principio de conservación de la cantidad de movimiento. . La recombinación de partícula y antipartícula se llama aniquilación . Este mecanismo se hace posible con energías superiores a 1,02 MeV y se convierte en un importante mecanismo de absorción con energías superiores a 5 MeV .

Los electrones secundarios producidos en uno de estos tres mecanismos a menudo también tienen suficiente energía para ionizarse. Además, los rayos gamma, especialmente los de alta energía, pueden interactuar con los núcleos atómicos emitiendo partículas ( fotodisintegración ) o posiblemente produciendo fisión nuclear (fotofisión).

Interacción con la luz

Los rayos gamma de alta energía (80 GeV a ~ 10 TeV ) de cuásares muy distantes se utilizan para estimar la luz de fondo extragaláctica a la que a menudo se hace referencia con el acrónimo EBL . Esta radiación, que no debe confundirse con la radiación cósmica de fondo , se debe tanto a toda la radiación acumulada en el universo durante la formación de las estrellas como a los núcleos galácticos activos . Los rayos de alta energía interactúan con los fotones de la luz de fondo extragaláctica y, a partir de la estimación de su atenuación, se puede deducir la densidad de la luz de fondo también analizando el espectro de los rayos gamma entrantes. [9] [10]

Convenciones de nomenclatura y superposiciones en terminología

Un acelerador lineal utilizado en radioterapia.

En el pasado, la distinción entre rayos X y rayos gamma se basaba en la energía: una radiación electromagnética de alta energía se consideraba un rayo gamma. Sin embargo, los rayos X modernos producidos por aceleradores lineales para el tratamiento del cáncer a menudo tienen una energía más alta (de 4 a 25 Mev ) que la de los rayos gamma clásicos producidos por la desintegración nuclear . El tecnecio-99m , uno de los isótopos emisores de rayos gamma más comunes utilizados en la medicina nuclear, produce radiación a la misma energía (140 keV ) que una máquina de diagnóstico por rayos X , pero mucho menos que la de los fotones terapéuticos de un acelerador lineal. Hoy en la comunidad médica se sigue respetando la convención de que la radiación producida por la desintegración nuclear es el único tipo de radiación llamada gamma.

Debido a la superposición de intervalos de energía en la física actual, los dos tipos de radiación se definen según su origen: los rayos X son emitidos por electrones (tanto de los orbitales como por bremsstrahlung ) [11] mientras que los rayos gamma son producidos por núcleos , por eventos de desintegración de partículas o por eventos de aniquilación . Dado que no existe un límite inferior para la energía de los fotones producidos por reacciones de desintegración nuclear , incluso los rayos ultravioleta , por ejemplo, podrían definirse como rayos gamma [12] . La única convención de nomenclatura que todavía se respeta universalmente es que la radiación electromagnética que sabemos que es de origen nuclear siempre se define como 'rayo gamma' y nunca como rayo X. Sin embargo, en física y astronomía, esta convención a menudo se rompe.

Supernova SN1987A

En astronomía , las radiaciones electromagnéticas se definen por energía , ya que el proceso que las produjo puede ser incierto mientras que la energía de los fotones está determinada por detectores astronómicos [13] . Debido a esta incertidumbre sobre el origen, en astronomía hablamos de rayos gamma incluso después de eventos no radiactivos. Por otro lado, la supernova SN 1987A , que emite llamaradas gamma a partir de la desintegración del níquel-56 y el cobalto-56 , es un caso astronómico de un evento radiactivo.

En la literatura astronómica existe una tendencia a escribir 'rayos gamma' con un guión, a diferencia de los rayos α o β . Esta notación está destinada a subrayar el origen no nuclear de la mayoría de los rayos gamma astronómicos.

Interacciones biologicas

La medición del efecto ionizante de los rayos gamma se mide mediante varias cifras de mérito.

  • La exposición es la cantidad de carga ionizada que se produce, en unidades de masa.
    • El culombio por kilogramo (C / kg) es la unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades (SI) de exposición a la radiación, es la cantidad de radiación necesaria para crear 1 culombio de carga por cada polaridad en 1 kilogramo de materia.
    • El röntgen (R) es la unidad de medida en el sistema CGS para exposición, que representa la cantidad requerida para crear 1 esu de carga por cada polaridad en 1 centímetro cúbico de aire seco; 1 röntgen = 2,58x10 -4 C / kg.
  • La dosis absorbida es la cantidad de energía que el rayo libera en la materia, por unidad de masa; por tanto, con la debida corrección, es el parámetro más indicativo para medir el daño de un rayo sobre materia biológica.
    • El gray (Gy), que equivale a joule por kilogramo (J / kg), es la unidad de medida de la dosis absorbida en el SI , corresponde a la cantidad de radiación necesaria para depositar 1 joule de energía en 1 kilogramo de cada tipo de materia.
    • El rad es una unidad de medida obsoleta del sistema CGS , numéricamente equivalente a 0.01 julios por 1 kilogramo de materia (100 rad = 1 Gy).
  • La dosis equivalente es un refinamiento de la Dosis, obtenida multiplicándola por un factor de riesgo adimensional, basado en el tipo de radiación: para los rayos gamma, es 1, mientras que es diferente para los rayos alfa, y muy alta por ejemplo para n rayos. El tamaño de la dosis equivalente es el mismo que la dosis, pero para no confundirlo se mide con otras unidades de medida:
    • El sievert (Sv) es la unidad de medida de la dosis equivalente en el SI , para los rayos gamma siendo el factor de riesgo igual a uno, coincide con la dosis absorbida en gris.
    • El rem es una unidad de medida obsoleta del sistema CGS para la dosis equivalente, para los rayos gamma es numéricamente equivalente a la dosis absorbida en rad; 1 Sv = 100 rem.
  • La dosis efectiva es un refinamiento adicional de la dosis: dado que los diversos tejidos biológicos tienen una radiosensibilidad diferente, para caracterizar mejor los efectos de la radiación, se multiplica un factor de riesgo adicional que depende del tejido en cuestión. Las unidades de medida son las mismas: el sievert y el rem. [14]

En cuanto a los efectos en el cuerpo, cuando la radiación gamma rompe la molécula de ADN , la célula puede reparar, dentro de ciertos límites, el material genético dañado. Un estudio de Rothkamm y Lobrich mostró que este proceso de reparación funciona bien después de la exposición a dosis altas, pero es más lento en el caso de exposiciones breves [15] .

Desintegración radioactiva

Esquema de desintegración del cobalto -60

Los rayos gamma a menudo se producen junto con otras formas de radiación como alfa y beta. Cuando un núcleo emite una partícula α o β , el núcleo resultante está en un estado excitado . Puede pasar a un nivel de energía más estable emitiendo un fotón gamma, de la misma forma que un electrón puede pasar a un nivel más bajo emitiendo un fotón óptico. Este proceso se denomina " desintegración gamma ".

Un proceso de este tipo normalmente tiene tiempos característicos de 10-12 sy también puede ocurrir después de una reacción nuclear como fisión , fusión o captura de neutrones . En algunos casos, estos estados excitados pueden ser más estables que el promedio (se denominan estados de excitación metaestable ) y su decaimiento puede tardar al menos 100 o 1000 veces más. Estos núcleos excitados de vida particularmente larga se denominan isómeros nucleares y su desintegración se denomina transición isomérica . A algunos de ellos también les resulta fácil medir la vida media, ya que pueden permanecer en estos estados de excitación durante minutos, horas, días y, en ocasiones, mucho más. Estos estados también se caracterizan por un alto giro nuclear. La tasa de desintegración gamma también se ralentiza si la energía de excitación es baja. [dieciséis]

A continuación, se muestra un ejemplo de producción de rayos gamma:

Primero, un núcleo de cobalto-60 se desintegra en un níquel-60 excitado mediante desintegración beta al emitir un electrón a 0,31 MeV . Luego, el níquel-60 se desintegra al estado fundamental emitiendo rayos gamma en sucesión a 1,17 MeV seguidos de 1,33 MeV . Este es el camino seguido en el 99,88% de los casos:

Dónde está es el antineutrino electrónico . En algunos casos, el espectro de emisión gamma es bastante simple, mientras que en otros casos también puede ser muy complejo.

Fuentes de rayos gamma no nucleares

Los fotones de fuentes astrofísicas que transportan una energía presente en el intervalo gamma se denominan radiación gamma. Estos a menudo se producen por partículas subatómicas o interacciones entre partículas y fotones , como la aniquilación de electrones y positrones , la desintegración de piones neutros, bremsstrahlung y / o radiación de sincrotrón .

Los puntos rojos indican algunos de los ~ 500 estallidos de rayos gamma terrestres detectados diariamente por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi hasta 2010
  • Tormentas eléctricas terrestres : Las tormentas eléctricas pueden producir pulsos cortos de radiación gamma que se denominan " destellos terrestres ". Se cree que estos rayos gamma son producidos por la alta intensidad del campo electrostático que acelera los electrones y luego se ralentiza por las colisiones con los otros átomos presentes en la atmósfera . Las tormentas eléctricas pueden generar rayos gamma de intensidad de hasta 100 MeV . Estos podrían suponer un riesgo para la salud de los pasajeros y la tripulación a bordo de las aeronaves que vuelan en las zonas de interés [17] .
Imagen de todo el cielo de rayos gamma con energías superiores a 100 MeV como lo ve el instrumento EGRET a bordo del telescopio espacial GRO . Los puntos brillantes en el plano galáctico son púlsares, mientras que se cree que los de arriba o de abajo son cuásares .
  • Púlsares y magnetares : los púlsares son estrellas de neutrones con un campo magnético que produce un haz concentrado de radiación. Estos objetos estelares tienen un campo magnético de vida relativamente larga que produce haces de partículas cargadas a velocidades relativistas; partículas que, al impactar con gas o polvo en sus inmediaciones, se desaceleran emitiendo rayos gamma. Otro mecanismo de producción de radiación son los magnetares (estrellas de neutrones con un campo magnético muy intenso) que se cree que representan repetidores astronómicos de rayos gamma débiles.
Una ilustración artística que muestra la vida de una estrella masiva. Cuando la fusión nuclear genera una presión insuficiente para equilibrar la gravedad , la estrella colapsa rápidamente y crea un agujero negro . Teóricamente, la energía se puede liberar durante el colapso a lo largo del eje de rotación formando una ráfaga de larga duración.
  • Explosiones de rayos gamma : son las fuentes más poderosas de cualquier tipo de radiación electromagnética . Los de larga duración son muy raros en comparación con las fuentes enumeradas anteriormente; por el contrario, se cree que las de vida corta producen rayos gamma durante la colisión de un par de estrellas de neutrones o una estrella de neutrones y un agujero negro . Estas últimas duran un par de segundos o menos y tienen menor energía que las explosiones de larga duración. [18] También se han observado eventos inusuales, como los registrados en 2011 por el satélite Swift , en los que las ráfagas fueron muy intensas e irregulares. . Estos eventos duraron un día y fueron seguidos por meses de intensas emisiones de rayos X. [19]

Las llamadas explosiones de "larga duración" producen una energía de 10 44 julios (la misma energía que produce nuestro Sol en toda su vida) en un tiempo de tan solo 20-40 segundos. De esta cantidad de energía liberada, los rayos gamma representan aproximadamente el 50%. Las principales hipótesis sobre este mecanismo de explosión son la dispersión de Compton y la radiación de sincrotrón debido a partículas cargadas de alta energía. Estos procesos se activan cuando las partículas cargadas relativistas abandonan el horizonte de eventos del agujero negro recién formado. El haz de partículas se concentra durante unas pocas decenas de segundos por el campo magnético de la hipernova que explota. Si el rayo apunta hacia la Tierra y oscila con cierta intensidad se puede detectar incluso a distancias de diez mil millones de años luz , muy cerca del borde del universo visible.

Espectroscopia gamma

Dado que la desintegración beta se acompaña de la emisión de un neutrino , que transporta una cantidad variable de energía , el espectro de emisión beta no tiene líneas definidas. Esto significa que no es posible describir los diferentes niveles de energía del núcleo utilizando solo las energías de desintegración beta .

La espectroscopia gamma es el estudio de la transición energética de un núcleo atómico , una transición que generalmente se asocia con la absorción o emisión de un rayo gamma. Como en la espectroscopia óptica ( principio de Franck-Condon ), la absorción de un rayo gamma por un núcleo es mucho más probable cuando la energía del rayo está cerca de la energía de transición. En este caso, la resonancia se puede ver mediante la técnica de Mössbauer . En el efecto Mössbauer, la resonancia de absorción gamma se puede obtener a partir de núcleos atómicos inmovilizados físicamente en un cristal . La inmovilización del átomo es necesaria para que la energía gamma no se pierda debido al retroceso. Sin embargo, cuando un átomo emite rayos gamma que transportan sustancialmente toda la energía atómica, es suficiente excitar un segundo átomo inmovilizado al mismo estado de energía.

Usos

Los rayos gamma proporcionan mucha información sobre los fenómenos más energéticos del universo . Dado que la mayor parte de la radiación es absorbida por la atmósfera terrestre , los instrumentos de detección se montan a bordo de globos o satélites de gran altitud, como el telescopio espacial de rayos gamma Fermi , que nos proporciona nuestra única imagen del universo de rayos. distancia.

Rayos gamma utilizados en la aduana de EE. UU.

La naturaleza energética de los rayos gamma los ha hecho útiles para la esterilización de equipos médicos, ya que matan fácilmente las bacterias a través de un proceso llamado irradiación. Esta capacidad bactericida los hace útiles también en la esterilización de envases de alimentos.

Los rayos gamma se utilizan para algunas pruebas de diagnóstico de medicina nuclear , como la tomografía por emisión de positrones (PET). Las dosis absorbidas en estos casos no se consideran muy peligrosas, en comparación con el beneficio que aporta la información que proporciona la prueba. En la PET, a menudo se usa fludesoxiglucosa , un azúcar radiactivo, que emite positrones que se aniquilan con electrones produciendo pares de rayos gamma que resaltan el cáncer (ya que las células cancerosas a menudo tienen una tasa metabólica más alta que los tejidos circundantes). El emisor más común utilizado en medicina es el isómero nuclear de tecnecio-99m, ya que emite radiación del mismo rango de energía que los rayos X de diagnóstico. Un'altra procedura medica per il trattamento del cancro è la 'chirurgia a coltello-Gamma' in cui i fasci di raggi gamma vengono indirizzati da angoli diversi per concentrare la radiazione e per minimizzare il danno al tessuto circostante.

I cambiamenti indotti dai raggi gamma possono essere anche usati per alterare le proprietà di pietre semi-preziose, ad esempio per cambiare il topazio in topazio blu.

A irradiazione mediante raggi gamma sono anche sottoposte cultivar di interesse agroalimentare, per indurre mutazioni genetiche migliorative nel loro genoma : in questo modo, ad esempio, nel grano si sono ottenute caratteristiche di resistenza alle avversità poi trasfuse per incrocio nella varietà Creso , a seguito del lavoro dei genetisti del Centro della Casaccia CNEN , ora ENEA [20] .

Valutazione dei rischi

In Gran Bretagna l'esposizione naturale all'aria aperta varia da 0,1 a 0,5 μSv/h con un aumento presso i siti contaminati noti [21] . L'esposizione naturale ai raggi gamma va da 1 a 2 mSv all'anno; la radiazione media ricevuta in un anno da un cittadino USA è di 3,6 mSv [22] . La dose aumenta leggermente a causa dell'incremento della radiazione gamma naturale intorno alle particelle di materiale di alto numero atomico presenti nel corpo umano, incremento dovuto all'effetto fotoelettrico. [23]

In confronto la dose di radiazione di una radiografia al petto (0,06 mSv) è una frazione della dose annuale naturale [24] . Una TC al torace emette da 5 a 8 mSv, mentre una PET total body emette da 14 a 32 mSv a seconda del protocollo. [25] La dose emessa da una fluoroscopia allo stomaco è molto maggiore, intorno a 50 mSv.

Una singola esposizione a una dose di 1 Sv causa dei lievi cambiamenti nel sangue mentre una dose di 2,0-3,5 Sv può causare nausea, perdita di capelli, emorragie e anche la morte in una apprezzabile percentuale dei casi (senza cure mediche dal 10% al 35%). Una dose di 5 Sv [26] (5 Gy) è considerata approssimativamente la LD (dose letale per il 50% della popolazione esposta) anche con un trattamento medico standard. Una dose superiore a 5 Sv causa una crescente probabilità di morte maggiore al 50%. Un'esposizione di 7,5-10 Sv su tutto il corpo provoca la morte dell'individuo anche se sottoposto a un trattamento medico straordinario come il trapianto di midollo osseo ; tuttavia alcune parti del corpo possono essere esposte anche a dosi maggiori durante particolari terapie ( radioterapia ).

Per l'esposizione a basse dosi, ad esempio tra i lavoratori nucleari che ricevono una dose media annuale di 19 mSv, viene stimato che il rischio di morte per cancro aumenti del 2% (esclusa la leucemia ); in confronto il rischio di morte per cancro per i sopravvissuti dei bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki è aumentato del 32% [27] .

Note

  1. ^ P. Villard, Sur la réflexion et la réfraction des rayons cathodiques et des rayons déviables du radium , in Comptes rendus , vol. 130, 1900, pp. 1010-1012. "Sur le rayonnement du radium,"
  2. ^ Michael F. L'Annunziata, Radioactivity: introduction and history , Elsevier BV, Amsterdam 2007, Olanda, pp.55–58, ISBN 978-0-444-52715-8
  3. ^ E. Rutherford, The magnetic and electric deviation of the easily absorbed rays from radium , in Philosophical Magazine , vol. 5, 1903, pp. 177-187, DOI : 10.1086/318321 .
  4. ^ a b Rays and Particles , su galileo.phys.virginia.edu . URL consultato il 27 agosto 2013 .
  5. ^ CGRO SSC >> EGRET Detection of Gamma Rays from the Moon , su heasarc.gsfc.nasa.gov . URL consultato l'8 novembre 2011 .
  6. ^ M. Ahlers, K. Murase, Probing the Galactic origin of the IceCube excess with gamma rays , 2014, pp. 1-14, DOI : 10.1086/318321 .
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