Uno dei punti attorno a cui ruota la discussione sull'energia nucleare è se vi sia o meno una veridicità a livello scientifico del modello lineare senza soglia (in inglese linear no-threshold). Questo tipo di questione introduce anche una seconda domanda conseguente alla prima: quando il modello può essere utilizzato?
Innanzitutto ricordiamo di cosa stiamo parlando: le radiazioni ionizzanti attraversando la materia, rilasciano energia e questa energia può danneggiare il codice genetico degli esseri viventi. I sostenitori del modello lineare senza soglia (LNT) affermano che anche la più piccola radiazione causa un danno genetico, cioè che non esiste un valore al di sotto del quale l'organismo è in grado di ignorare o reagire al danno ponendovi rimedio.
Innanzitutto ricordiamo di cosa stiamo parlando: le radiazioni ionizzanti attraversando la materia, rilasciano energia e questa energia può danneggiare il codice genetico degli esseri viventi. I sostenitori del modello lineare senza soglia (LNT) affermano che anche la più piccola radiazione causa un danno genetico, cioè che non esiste un valore al di sotto del quale l'organismo è in grado di ignorare o reagire al danno ponendovi rimedio.
I dubbi in merito mi hanno spinto a chiedere chiarimenti alle due organizzazioni internazionali sulle quali la IAEA poggia i suoi criteri per gli standard di radioprotezione: l'ICRP (International Commission on Radiological Protection) e l'UNSCEAR (United Nation Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation).
Inoltre in seguito ad un dialogo intercorso sul blog del Forum Nucleare Italiano, ho ritenuto significativo porre gli stessi dubbi all'EPA (Environmental Protection Agency).
Partiamo con una definizione del Modello LNT secondo Wikipedia:
The linear no-threshold model (LNT) is a method for predicting the long term, biological damage caused by ionizing radiation and is based on the assumption that the risk is directly proportional to the dose at all dose levels.
Cioè: ogni dose causa un danno biologico e il rischio è proporzionale alla dose indipendentemente da quanto sia piccola la dose stessa.
Avrei voluto fare una trattazione molto più approfondita in realtà e probabilmente la farò nel prossimo futuro, per ora chi mi leggerà dovrà accontentarsi delle due mail che ho ricevuto in risposta (l'UNSCEAR non mi ha ancora risposto).
Di seguito la mail che ho inviato a tutte e tre le organizzazioni (gli spazi vuoti corrispondono al mio nome e al nome dell'organizzazione)
Dear _
My name is _ and I would like to ask some questions about the LNT model.
I apologyze if my questions could be commons.
According to the _ studies and regulations, In which cases this model should be used? Is it a good model to estimate effects of low-dose radiations? Or it should be used only for a principle of prudence in radioprotection? And finally, at now, what is the official position of the _ about this model?
Thank you for your answers, best wishes.
_ Italy
My name is _ and I would like to ask some questions about the LNT model.
I apologyze if my questions could be commons.
According to the _ studies and regulations, In which cases this model should be used? Is it a good model to estimate effects of low-dose radiations? Or it should be used only for a principle of prudence in radioprotection? And finally, at now, what is the official position of the _ about this model?
Thank you for your answers, best wishes.
_ Italy
Riassumendo ho chiesto:
- In che occasioni è corretto utilizzare tale modello
- Se è un buon modello per stimare gli effetti delle radiazioni a basse dosi
- Se deve essere usato solo per il principio di prudenza in radioprotezione
- Qual è, ad ora, la posizione ufficiale dell'organizzazione
Di seguito, le risposte (eventuali grassetti miei)
EPA
Dear _
I am attaching an article by Dr. Jerome Puskin (Director of Center of Science and Technology, Radiation Protection Division), which addresses the questions you asked. I am also including a link to an EPA technical report on radiogenic risks (often referred to as the "Blue Book"), which was just released this year. It provides a somewhat more detailed discussion about the scientific basis for EPA's radiogenic cancer risk models.
I am attaching an article by Dr. Jerome Puskin (Director of Center of Science and Technology, Radiation Protection Division), which addresses the questions you asked. I am also including a link to an EPA technical report on radiogenic risks (often referred to as the "Blue Book"), which was just released this year. It provides a somewhat more detailed discussion about the scientific basis for EPA's radiogenic cancer risk models.
Note in particular the conclusions at the end of Section 2.1.5:
"EPA accepts the recommendations in the BEIR VII and ICRP Reports to the effect that there is strong scientific support for LNT and that there is no plausible alternative at this point.
However, research on low dose effects continues and the issue of low dose extrapolation remains unsettled."
Here is the link to the EPA "Blue Book":
http://www.epa.gov/radiation/
... and the article by Dr. Puskin:
(See attached file: Low Dose 284-291.Puskin.pdf)
Best wishes,
_
"EPA accepts the recommendations in the BEIR VII and ICRP Reports to the effect that there is strong scientific support for LNT and that there is no plausible alternative at this point.
However, research on low dose effects continues and the issue of low dose extrapolation remains unsettled."
Here is the link to the EPA "Blue Book":
http://www.epa.gov/radiation/
... and the article by Dr. Puskin:
(See attached file: Low Dose 284-291.Puskin.pdf)
Best wishes,
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ICRP
_
For detailed information it would be useful to read ICRP Publication 99 Low-dose Extrapolation of Radiation-related Cancer Risk (http://www.icrp.org/publication.asp?id=ICRP Publication 99) and relevant parts of ICRP Publication 103.
The quick answer is that the LNT model is not useful for estimating effects at low doses. It is used as a prudent model for the purposes of radiological protection. Here are two relevant quotes from ICRP Publication 103:
“(36) At radiation doses below around 100 mSv in a year, the increase in the incidence of stochastic effects is assumed by the Commission to occur with a small probability and in proportion to the increase in radiation dose over the background dose. Use of this so-called linear-non-threshold (LNT) model is considered by the Commission to be the best practical approach to managing risk from radiation exposure and commensurate with the ‘precautionary principle’ (UNESCO, 2005). The Commission considers that the LNT model remains a prudent basis for radiological protection at low doses and low dose rates (ICRP, 2005d).”
“(66) However, the Commission emphasises that whilst the LNT model remains a scientifically plausible element in its practical system of radiological protection, biological/epidemiological information that would unambiguously verify the hypothesis that underpins the model is unlikely to be forthcoming (see also UNSCEAR, 2000, NCRP 2001). Because of this uncertainty on health effects at low doses, the Commission judges that it is not appropriate, for the purposes of public health planning, to calculate the hypothetical number of cases of cancer or heritable disease that might be associated with very small radiation doses received by large numbers of people over very long periods of time (see also Sections 4.4.7 and 5.8).”
_
Stando a quanto emerge da queste due mail, il tema è dibattuto e il problema dell'estrapolazione a basse dosi rimane irrisolto; ciononostante ad ora il modello LNT è ciò che di meglio abbiamo ed è appunto per questo che viene preso in considerazione a livelli radioprotezionistici.
Non appena anche l'UNSCEAR mi risponderà, aggiornerò il post e quando avrò un po' più di tempo (se Dio vorrà) estenderò la trattazione.
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