Applicazioni industriali

Le radiazioni nucleari hanno un'enorme quantità di applicazioni nella produzione industriale.
Vengono usate spesso per rendere sterili prodotti medicali e alimentari, per uccidere eventuali parassiti dei cereali, per conservare più a lungo i cibi o per trattare rifiuti che potrebbero essere inquinati da batteri.

In moltissimi casi si usano radiazioni per sintetizzare prodotti chimici che richiederebbero altrimenti trattamenti lunghi, costosi ed estremamente inquinanti. Il trattamento con radiazioni è in generale, molto più "pulito" ed efficiente dei processi chimici che potrebbero ottenere gli stessi risultati.

Contrariamente a quanto si ritiene di solito, gli articoli trattati con radiazioni non diventano radioattivi, (vedi le faq)     

Le dosi impiegate vanno dalle poche migliaia di sievert per il trattamento dei cibi ai 25-45 mila sievert per la sterilizzazione dei prodotti medicali ai milioni di sievert per la sintesi chimica.
Ricordando che quattro sievert bastano di solito ad uccidere un uomo si capisce che le dosi impiegate sono enormi, rispetto a quelle impiegate normalmente per altri usi.

Il problema sta nel fatto che, per sterilizzare, si deve essere sicuri di uccidere tutti i microrganismi, che, essendo molto semplici, sono molto resistenti alle radiazioni. In media, se bastano 4 sievert per avere il 50 % di probabilità di uccidere un uomo, ne servono circa 1000 per avere la stessa probabilità di uccidere un batterio.  Per sterilizzare un oggetto si deve essere sicuri a meno di una probabilità su un milione che non ci sia nessun batterio o virus attivo nel materiale.

Se ci si accontenta di uccidere il grosso dei microrganismi (Es. per trattare i rifiuti) bastano dosi di poche migliaia di sievert.

Se si devono cambiare le caratteristiche del materiale, cosa che capita se si vuole fare sintesi chimica con radiazioni, servono dosi enormi, che danno reazioni che possono essere impressionanti.
Con qualche centinaio di migliaia sievert si può curvare il metallo, vulcanizzare la gomma, brunire il vetro, smontare la struttura della  plastica..

 

Per dare dosi così alte al materiale servono sorgenti estremamente attive. Di solito si usano sorgenti di Cobalto 60 o di Cesio 137 (che emettono raggi g ,e  che si trovano facilmente dalle scorie nucleari) da milioni di curie. Sorgenti enormi, se confrontate con i millicurie (o microcurie) usati per la diagnostica e per le misure nucleari, e con le decine di curie usate in radioterapia.

Ovviamente, dovendo dare dosi grosse in tempi brevi, servono sorgenti molto attive.
Le sorgenti sono di solito costituite da "matite" in cui si mettono il cobalto e il cesio, sigillati in acciaio inossidabile.
Installazioni di sorgenti come queste richiedono grossi impianti, e notevoli misure di sicurezza, visto che un uomo che restasse esposto alla sorgente morirebbe in pochi secondi. 

Per ovviare a questi problemi si installano spesso acceleratori di elettroni, che danno dosi notevoli quando sono accesi, e che sono del tutto innocui quando sono spenti. La maggioranza degli impianti moderni si sta avviando in questa direzione, visto che richiede meno costi per la sicurezza, e procedure burocratiche più veloci per le autorizzazioni.

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