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Sievert
Informazioni generali
Sistema	SI
Grandezza	dose equivalente
Simbolo	Sv, Зв
Eponimo	Rolf Sievert
In unità base SI	m2 × s−2
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Il sievert (simbolo Sv, pronuncia svedese [ˈsiːvəʈ]) è l'unità di misura della dose equivalente di radiazione nel SI. La dose equivalente misura il danno biologico provocato dalla radiazione su un organismo. Il nome deriva da quello dello scienziato svedese Rolf Sievert. La dose equivalente ha le stesse dimensioni della dose assorbita, che si misura in gray (Gy), ovvero energia per unità di massa.

Descrizione

Il sievert e il gray sono unità derivate (non base) del sistema internazionale SI^[1]; si ha infatti

\mathrm {1\ Sv=1\ Gy={\frac {1\ J}{1\ kg}}={\frac {1\ kg\cdot m^{2}\cdot s^{-2}}{1\ kg}}={\frac {1\ m^{2}}{1\ s^{2}}}}

Come si vede, il sievert e il gray sono entrambi sinonimi di J/kg, una nomenclatura sentita assolutamente contraria allo spirito dell'SI, ma adottata per prevenire confusioni fra dosi assorbite ed equivalenti con i conseguenti rischi per la salute^[2].

Come per tutte le unità di misura del sistema internazionale, i sottomultipli sono il millisievert (mSv, 1 Sv = 1 000 mSv) e il microsievert (μSv, 1 mSv = 1 000 µSv). Il sievert ha sostituito l'unità tradizionale, il rem (1 Sv = 100 rem).

Causa o pratica medica	Dose equivalente
Fondo naturale di radiazione (media)	2,4 mSv (in un anno)
Massima dose di fondo naturale (massimi locali a Ramsar)	131 mSv (in un anno)
Radiografia	0,05 ~ 0,7 mSv
Tomografia computerizzata	2 ~ 15 mSv
Tomografia a emissione di positroni	5 ~ 20 mSv
Scintigrafia	2 ~ 10 mSv
Inizio limite rischio	100 mSv
Radioterapia (singola seduta)	1 500~2 000 mSv ^[3]

Dosi equivalenti tipiche

Grafici comparativi delle dosi di radiazione

Primo grafico che mette in relazione a comparazione diretta e proporzionata la dose di radiazioni fornita da una banana (uguale a quella fornita da una centrale nucleare in un anno), con quelle nocive e anche letali per l'uomo. Occorre zoomare l'immagine di molto per vedere la quantità più piccola.

Secondo grafico più completo che fornisce tutti i tipi di esempi di radiazioni possibili, in scala non direttamente proporzionata

In Italia la dose media assorbita in un anno per esposizione alla sola radioattività naturale viene calcolata in circa 3 millisievert.^[4]

Una radiografia al torace comporta per il paziente una dose di circa 0,02 mSv, mentre una radiografia ordinaria all'addome o una mammografia comportano dosi comunque inferiori a 1 mSv (0,4-0,7 mSv).^[5] Una TAC addominale 8 mSv,^[5] 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: per trattamenti curativi sono dell'ordine delle decine di sievert, ma concentrate limitatamente ed esclusivamente sul tumore da distruggere. Ad esempio per cancro alla gola vengono somministrati 2 gray a seduta per 30 sedute. I 60 gray totali di questo trattamento equivalgono circa a 60 sievert, dato che per queste radiazioni il fattore di pericolosità è essenzialmente uno.

La Banana Equivalent Dose (BED)

Gli scienziati hanno creato un'unità non ufficiale per cercare si spiegare al grande pubblico la relazione tra le diverse dosi che si possono ottenere in molte situazioni differenti: la BED (Banana Equivalent Dose). La banana, contenendo molto potassio, ne contiene anche in maniera naturale una piccola quantità radioattiva, costituita dall'isotopo potassio-40. Tale piccola quantità fa sì che una normale banana abbia un'attività di circa 15 becquerel e comporti l'assorbimento nella sua prossimità di una dose equivalente di circa 0,1 μSv (0,1 microSievert).

Effetti biologici

Per quanto riguarda gli effetti sulla salute di una radiazione assorbita in tempi brevi, una dose di 1 Sv può causare lievi alterazioni temporanee dell'emoglobina, una dose di 2 ~ 3 Sv causa nausea, perdita dei capelli, emorragie. 4 sievert possono portare alla morte nel 50% dei casi ^{[senza fonte]} se non si interviene terapeuticamente. Oltre 6 sievert, la sopravvivenza è altamente improbabile; la malattia correlata è anche detta avvelenamento da radiazione.

Dose equivalente	Effetti biologici
1 Sv	Alterazioni temporanee dell'emoglobina
2 ~ 3 Sv	Nausea, perdita dei capelli, emorragie
4 Sv	Morte nel 50% dei casi
6 Sv	Sopravvivenza improbabile

Fattore di pericolosità della radiazione

Mentre la dose assorbita, espressa nella sua unità di misura gray (Gy), riflette in assoluto la dose (D) di energia assorbita (E) da una data massa (m), come riportato dalla formula

$D={\frac {\operatorname {d} E}{\operatorname {d} m}}$ , dimensionalmente: $\mathrm {Gy={\frac {J}{kg}}={\frac {m^{2}}{s^{2}}}}$

la dose equivalente (espressa in sievert) riflette invece gli effetti biologici della radiazione sull'organismo.

Infatti i diversi tipi di radiazione possono avere effetti più o meno dannosi per l'organismo.

La dose equivalente di una radiazione $H_{R}$ , espressa in $\mathrm {Sv}$ , si ottiene moltiplicando la dose assorbita $D_{R}$ , in $\mathrm {Gy}$ , per il fattore adimensionale di pericolosità della radiazione in esame, $w_{R}$ , stabilito dalla legge^[6]:

H_{R}=D_{R}\cdot w_{R}

Note

^ (EN) IUPAC Gold Book, "sievert".
^ La brochure del BIPM che descrive il SI riporta: "In the field of ionizing radiation, the SI unit becquerel rather than the reciprocal second is used. The SI units gray and sievert are used for absorbed dose and dose equivalent, respectively, rather than joule per kilogram. The special names becquerel, gray and sievert were specifically introduced because of the dangers to human health that might arise from mistakes involving the units reciprocal second and joule per kilogram, in case the latter units were incorrectly taken to identify the different quantities involved".
^ Dose relativa al volume bersaglio.
^ ARPA Valle d'Aosta, Le unità di misura della radioattività e dei suoi effetti, su arpa.vda.it. URL consultato il 12 aprile 2010 (archiviato dall'url originale il 13 maggio 2006).
^ ^a ^b (EN) Fred A. Mettler, Walter Huda, Terry T. Yoshizumi, Mahadevappa Mahesh, Effective doses in radiology and diagnostic nuclear medicine: a catalog, in Radiology, vol. 248, n. 1, luglio 2008, pp. 254-263, ISSN 1527-1315. URL consultato il 1º giugno 2015 (archiviato dall'url originale l'8 novembre 2015).
^ D. Lgs. n. 241/2000, attuazione della direttiva 96/29/EURATOM in materia di protezione sanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle radiazioni ionizzanti.