Sievert

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Il sievert (simbolo Sv) è l'unità di misura della dose equivalente di radiazione nel Sistema Internazionale ed è una misura degli effetti e del danno provocato dalla radiazione su un organismo. La dose equivalente ha le stesse dimensioni della dose assorbita, ovvero energia per unità di massa. Nel Sistema Internazionale si ha:

causa o pratica medica	dose equivalente
fondo naturale di radiazione per anno (media)	2,4 mSv
massima dose di fondo naturale per anno (Ramsar)	260 mSv
radiografia convenzionale	1 mSv
TAC, tomografia assiale computerizzata	3 ~ 4 mSv
PET, tomografia ad emissione di positroni	10 ~ 20 mSv
scintigrafia	10 ~ 20 mSv
radioterapia	10 ~ 40 Sv

$\mathrm{1\ Sv = \frac{1\ J}{1\ kg} = \frac{1\ m^2}{1\ s^2}}$ .

Oltre al sievert si utilizza il suo sottomultiplo, il millisievert (mSv, 1 Sv = 1000 mSv) e meno significativamente il microsievert. Il sievert ha sostituito l'unità tradizionale, il rem (1 Sv = 100 rem).

[modifica] Dosi equivalenti tipiche

Per dare un'idea del valore di un sievert, si tenga presente che la dose che in media un uomo assorbe in un anno per esposizione alla radioattività naturale è di 2,4 millisievert. Una radiografia ordinaria comporta per il paziente un assorbimento di 1 millisievert, una TAC comporta una dose di 3 ~ 4 millisievert, invece per una PET o una scintigrafia si va dai 10 ai 20 millisievert. In radioterapia si forniscono invece dosi molto più massicce di radiazioni, dell'ordine delle decine di sievert, anche oltre i 40 sievert, ma concentrate limitatamente ed esclusivamente sul tumore da distruggere.

dose equivalente	effetti biologici
1 Sv	alterazioni temporanee dell'emoglobina
2 ~ 5 Sv	nausea, perdita dei capelli, emorragie
4 Sv	morte nel 50% dei casi
6 Sv	soppravvivenza improbabile

[modifica] Effetti biologici

Per quanto riguarda gli effetti sulla salute, 1 sievert assorbito in un'ora può causare lievi alterazioni temporanee dell'emoglobina. 2 ~ 5 sievert causano nausea, perdita dei capelli, emorragie. 4 sievert assorbiti nel giro di una settimana su tutto il corpo portano alla morte nel 50% dei casi se non si interviene terapeuticamente. Oltre 6 sievert, la sopravvivenza è improbabile.

[modifica] Relazione sievert - gray

Rispetto alla dose assorbita e alla sua unità di misura, il gray (Gy), che riflettono in assoluto una dose di energia assorbita da una unità di massa, la dose equivalente e il sievert riflettono piuttosto gli effetti biologici della radiazione sull'organismo. I diversi tipi di radiazione possono essere infatti più o meno dannosi per l'organismo. La dose equivalente $H$ si ottiene moltiplicando la dose assorbita $A$ per un fattore adimensionale $w r$ dipendente dal tipo di radiazione,

$H=A \cdot w_r$

Nel caso di raggi X, gamma o beta, $w r = 1$ e dunque 1 Gy di dose assorbita equivale ad 1 Sv di dose equivalente. Mentre per i raggi alfa, più dannosi per l'organismo, $w r = 20$ e dunque 1 Gy è equivalente a 20 Sv. Per i fasci di neutroni 1 Gy può equivalere da 3 a 11 Sv a seconda dell'energia del fascio.