Radiazioni. È sicuramente la parola più sottolineata nel vocabolario del nucleare. Come ti ho spiegato, sono un po’ il perno attorno a cui girano molte delle questioni più delicate legate all’atomo. La loro scoperta ha spinto i fisici fino allo sfruttamento della fissione (e in futuro, si spera, della fusione) nucleare, allo stesso tempo però le radiazioni sono Chernobyl, Fukushima, Three Miles Island o le scorie: sono lo spauracchio più grande che si nasconde nel buio dell’energia atomica. Se ti dovessi dire “radiazioni”, tra i due pop-up istantanei, la seconda immagine è probabilmente quella più rapida ad aprirsi nella tua mente. Non intendo bloccartela a forza, provando a negare o annullare quel senso di paura e diffidenza che potrebbe pervaderti. Voglio però provare a offrirti un controbilanciamento, un altro pezzo del puzzle che passo dopo passo stiamo costruendo: se ci pensi, è una sfida ancora più difficile perché oltre ai tantissimi incastri, non abbiamo neanche l’immagine precisa sulla scatola ad orientarci. Ma ci proviamo.

Quello che ti racconto ora è solo uno dei tanti esempi, forse uno dei meno noti, che aiutano ad avere una visione più a 360 gradi. Ti racconterò delle radiazioni utilizzate nei processi di sterilizzazione. Ti starai domandando "come fa qualcosa di così pericoloso a essere implicato in qualcosa di così sicuro?”. Ha risposto Andrea Soldini, tra i responsabili dell’azienda Gammatom: insieme a Sterigenics (che abbiamo provato a contattare ma che, al momento, non ci ha ancora risposto) è una delle due uniche realtà in Italia che sfruttano le radiazioni e i raggi gamma per sterilizzare oggetti, dall’ambito medico-sanitario fino ai cosmetici. Insomma, oggetti anche molto vicini a te.

Il Cobalto

Sì, Gammatom utilizza i raggi gamma. Ovvero delle radiazioni elettromagnetiche ad alta energia prodotte dal decadimento radioattivo degli atomi di alcuni elementi. Come ti ho spiegato, quando ti parlo di radioattività mi riferisco alla capacità dei nuclei atomici di emettere tre particolari tipi di radiazioni: le alfa, le beta e appunto le gamma. A distinguerle è il concetto di penetrazione. Le radiazioni alfa sono costituite da nuclei di elio con carica positiva e sono poco penetranti poiché nel loro passaggio nell’aria, interagiscono con le sue molecole, ionizzandole: vi è dunque una perdita di energia cinetica che le rende più “deboli" e quindi meno penetranti. Le beta, invece sono formate da fasci di elettroni carichi negativamente: anch’esse ionizzano l'aria che attraversano ma in misura minore e per questo penetrano di più rispetto alle alfa. E le gamma? Sono composte da particelle che non hanno alcuna carica, non hanno massa ma sola energia: essendo neutre interagiscono molto meno con la materia e per questo sono altamente penetranti.

Come ti dicevo, alcuni elementi, quando decadono, emettono raggi gamma. Come il Cobalto, su cui si basa la tecnologia della Gammatom. “Noi utilizziamo il Cobalto 60, elemento che viene prodotto artificialmente per attivazione neutronica del Cobalto 59 esistente in natura” ha spiegato Andrea Soldini. In sostanza significa che dopo essere stato estratto, il cobalto viene bombardato con fasci di neutroni e fatto salire di numero atomico così da trasformarlo in un materiale radioattivo. “Come tutti i radioisotopi ha un decadimento costante e decadendo rilascia energia sotto forma di raggi gamma. Questi non hanno né massa né carica elettrica pertanto riescono ad oltrepassare qualsiasi materiale uccidendo tutti i microorganismi che vi sono presenti: batteri, muffe, lieviti e virus”. I microorganismi vengono uccisi perché i raggi gamma sono in grado di spaccare le catene del Dna in pochi secondi.

Cosa si sterilizza

Te lo stai domandando: qui, parlando di raggi gamma, che cosa significa sterilizzazione? Quali prodotti vengono dunque irraggiati? Gammatom prevalentemente si occupa di dispositivi medici: “Dallo spray nasale alle sacche per il sangue, ai filtri, alle linee per l’emodialisi ma anche vestiari: quindi guanti, tute, camici e in questo periodo le mascherine”. Il settore sanitario, dunque, è quello più legato all’irraggiamento gamma per la sterilizzazione, tanto che vengono utilizzati anche per sterilizzare tessuti umani: “In particolare le teche craniche che vengono reimpiantati al paziente dopo un’operazione chirurgica al posto delle placche. I tessuti umani sono già decontaminati e sterilizzati, ovviamente, ma per togliersi qualsiasi scrupolo molti ospedali scelgono di affidarsi alla sterilizzazione con i raggi gamma per eliminare qualsiasi eventuale batterio o virus residuo”.

La sterilizzazione con raggi gamma interessa anche il settore farmaceutico, “dal principio attivo al prodotto finito e al packaging” e, come ti accennavo all’inizio, anche i cosmetici, “di cui sterilizziamo la materia prima, il prodotto finito o anche qui la confezione”. Un discorso a parte meritano i raggi gamma impiegati nell’ambito food. Perché questo tipo di sterilizzazione non esclude l'irraggiamento di cibi. Gammatom, tuttavia, si occupa dei sacchi che trasportano gli alimenti prima che vengano confezionati: “Ogni nazione europea ha la propria normativa e in Italia possono essere irraggiati con i gamma solo patate, cipolle e aglio a scopo antigerminativo nonché spezie e erbe disidratate (e condimenti a base di spezie ed erbe disidratate) che però noi non trattiamo. Questo perché la sterilizzazione potrebbe danneggiare i prodotti”. In questo modo il cibo è tutelato e “pulito” nel momento del travaso e della messa in commercio.

Come funziona

Gammatom non è una centrale nucleare, non ci sono reattori e quindi non ci sono reazioni di fusione e fissione. C’è un bunker antiatomico schermato da calcestruzzo vibrato e piombo: sono i materiali che i gamma non possono penetrare. Nello stabilimento, quindi, si può circolare senza rischi. “La nostra azienda si basa su un’applicazione pacifica dell’energia atomica”. Tecnicamente la sterilizzazione funziona così. All’interno di una cella di irraggiamento è posizionata una rastrelliera in cui vengono sistemate delle barre composte da dischi di Cobalto 60 incapsulati in acciaio inox. “Ogni barra ha una sua attività nota che determina la sua posizione nella rastrelliera andando a generare un irraggiamento uniforme”. Il materiale dunque viene fatto passare davanti e dietro alla rastrelliera “così da garantire un irraggiamento molto uniforme”.

A questo punto, l’approccio di Gammatom si differenzia rispetto ad altre aziende. Andrea Soldini ci ha raccontato che quasi tutti gli altri irraggiatori sterilizzano un bancale intero di oggetti. Hanno cioè delle celle di irraggiamento “in cui inseriscono direttamente il bancale facendogli fare un numero definito di giri attorno alla sorgente radioattiva esponendolo alla dose necessaria di kiloGray affinché venga sterilizzato”.

Come ti ho accennato nel vocabolario del nucleare, il Gray è l’unità di misura dell’assorbimento della dose di radiazione. In questo modo però, uno dei rischi è che venga data troppa dose sulla faccia esterna del bancale rischiando così di rovinare e alterare il prodotto, “oppure, allo stesso modo, per non correre il rischio di dare troppa dose si potrebbe dare una dose non sterilizzante al centro – continua Soldini – Per ovviare ogni pericolo, noi agiamo in maniera differente. Quando riceviamo il bancale di prodotto lo smontiamo e inseriamo i suoi colli (o le scatole o i fusti) in convogliatori che hanno un’altezza e uno spessore più piccolo del bancale. In questo modo riduciamo lo strato che i raggi gamma devono oltrepassare: otteniamo così una migliore uniformità di distribuzione della dose e riduciamo la forbice tra il punto di minor assorbimento (punto freddo) e il punto di maggior assorbimento (punto caldo) della dose”.

I rischi

Sei arrivato fin qui, e ora puoi chiedetelo: quanto è rischiosa la sterilizzazione con i raggi gamma? “Zero” chiude con fermezza Andrea Soldini. Serve però conoscere il prodotto che si irraggia. “In ambito farmaceutico, per esempio, i principi attivi o altri materiali potrebbero alterarsi una volta attraversati dai raggi gamma. Per questo c’è una normativa di riferimento, la ISO 11.137, che indica diversi metodi di convalida, che devono essere seguiti per dichiarare prodotto sterile. I cosmetici non necessitano di essere dichiarati sterili a differenza dei prodotti che invece vanno a diretto contatto con l’essere umano, come impianti dentali, protesi, farmaci, dispositivi medici”. E se ti stai domandando se una volta passati sotto la sterilizzazione a raggi gamma i prodotti diventano radioattivi, la risposta è no: l’energia che viene utilizzata è ben al di sotto della soglia di attivazione della materia, ovvero 10 MeV. Il trattamento quindi non ha residui. Quindi è sicuro.