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Le banane radioattive ? Sì, lo sono veramente.
Hai mai mangiato una banana? Le banane sono radioattive (in effetti, esiste una misura un po’ ironica della radioattività chiamata dose equivalente di banana).
Il potassio radioattivo nelle banane di solito decade per decadimento β, rilasciando un elettrone. Tuttavia, a volte decade tramite decadimento β +, rilasciando un elettrone antimateria, un positrone. Se mangi una banana, il tuo corpo subirà, in media, circa un evento di rilascio di antimateria ogni 70-75 minuti circa.
Se mai andrai in ospedale per una scansione PET, sarai esposto a molta più antimateria. PET sta per tomografia a emissione di positroni. Ti viene iniettato un radionuclide che decade attraverso il decadimento β +. L’antimateria rilasciata annichilisce con la normale materia presente nel corpo, producendo una coppia di raggi gamma che lasciano il corpo e vengono rilevati dallo scanner PET.
La principale fonte di radioattività nei tessuti vegetali è il potassio, la cui miscela isotopica contiene lo 0,0117% di potassio 40, un isotopo instabile con emivita di circa 4×1016 s (1,277 miliardi di anni). La radioattività del potassio naturale è quindi di 31 Bq⁄g (ovvero in media decadono 31 atomi al secondo in ogni grammo di potassio). Le piante contengono naturalmente altri isotopi radioattivi, come il carbonio 14 (14C), ma il loro contributo alla radioattività del cibo è molto minore. Poiché una banana contiene mediamente mezzo grammo di potassio, avrà una radioattività di circa 15 Bq. Sebbene una singola banana abbia effetti medici trascurabili, la radioattività di un grosso carico di banane, analogamente ad altri materiali di uso comune come la lettiera per gatti o alcune ceramiche, può far scattare l’allarme degli scanner per la radioattività ai quali vengono sottoposti i carichi di merce in paesi come gli Stati Uniti per individuare il trasporto illecito di materiale nucleare. Per questo motivo le banane comportano inoltre esposizione a radiazioni anche quando non ingerite.
Secondo la US Environmental Protection Agency (EPA), il potassio 40 puro ingerito da un adulto medio fornisce un committed dose equivalent di 5,02 nSv su 50 anni per Becqerel. Usando questo fattore, una BED risulta essere 5,02 nSv⁄Bq × 31 Bq⁄g × 0,5 g ≈ 78 nSv = 0,078 μSv, che nelle pubblicazioni informali è spesso arrotondato a 0,1 μSv. A titolo di confronto, la dose di radiazione naturale giornaliera media equivale a 100 BED, la dose assorbita dormendo al fianco di un’altra persona è di 0,5 BED, la dose assorbita da una persona a sedici chilometri di distanza durante l’incidente di Three Mile Island è di 700 BED, la dispersione massima di radiazione consentita da una centrale termonucleare è di 2 500 BED, e la dose assorbita in una radiografia al torace è pari a 70 000 BED. Una dose letale di radiazione è di circa 80 milioni di BED.
La committed dose di radiazione nel corpo umano legata alle banane non è cumulativa in quanto il potassio non si accumula nell’organismo ma la sua presenza è mantenuta pressoché costante dalla regolazione omeostatica, per cui gli eccessi assorbiti dal cibo sono presto compensati dall’eliminazione di una analoga quantità di sostanza. Di conseguenza la dose aggiuntiva di radiazione dovuta all’ingestione di una banana agisce solo per poche ore dopo l’assunzione del cibo, prima che il potassio in eccesso sia eliminato dai reni. Il fattore di conversione EPA si basa invece sul tempo medio impiegato dalla miscela isotopica di potassio nell’organismo per ritornare alla sua composizione originaria dopo l’assunzione di potassio 40 puro, tempo stimato dall’EPA in 30 giorni. Se il tempo stimato di permanenza nell’organismo è ridotto di un fattore dieci, ad esempio, la stima della dose assorbita equivalente dovuta all’ingestione della banana si riduce della stessa proporzione.
Oltre alle banane, altri cibi ricchi di potassio (e quindi fonte di potassio 40) sono patate, fagioli, semi di girasole e frutta secca. Altri cibi, come la noce del Brasile (Bertholletia excelsa), oltre ad essere ricchi di potassio contengono anche quantità significative di radio, la cui presenza non viene invece regolata omeostaticamente dall’organismo (all’opposto, il radio tende ad accumularsi nella struttura delle ossa, per via della sua affinità chimica con il calcio); le noci del Brasile hanno una radioattività di 444 Bq⁄kg (12 nCi⁄kg).