L’uomo che mise la testa in un acceleratore di particelle

Cosa accadrebbe se qualcuno venisse investito da un fascio di protoni accelerati?

Per quanto strano possa sembrare, a questa domanda esiste già una risposta, grazie ad un incidente che ha coinvolto Anatoli Bugorski ed un acceleratore di particelle sovietico.

Anatoli Bugorski è uno scienziato russo, nato nel 1942. Nel 1978, Bugorski lavorava al più grande acceleratore di particelle sovietico dell’epoca, U70 SYNCROTON, situato a Protvino. Il 13 luglio dello stesso anno lo scienziato era alle prese con un malfunzionamento del meccanismo di sicurezza. Ad un certo punto qualcosa andò storto ed un fascio di protoni accelerati gli attraversò la testa. Un fascio di particelle, con energia circa 400 volte maggiore rispetto a quelle che vengono usate nelle terapie contro i tumori, si aprì un varco nel suo cervello. Descrivendo l’esperienza Bugorski riferì di aver visto un intenso fascio di luce (“brighter than a thousand suns”), ma di non aver sentito alcun dolore.

Gli acceleratori di particelle si basano esattamente sul principio che il loro nome suggerisce: sparano fasci di particelle cariche — elettroni o protoni — a velocità molto elevate, vicine a quelle della luce. Questi raggi vengono accelerati utilizzando campi elettrici crescenti e devono colpire un ostacolo, o un altro raggio di particelle, per produrre una collisione. In questo sfortunato caso, l’obiettivo che ha ostacolato il raggio di protoni è stata proprio la testa del povero scienziato russo.

Protoni di questo genere, molto energetici, possono alterare i legami chimici del DNA; per questo motivo esplosioni come Chernobyl e Hiroshima, che hanno diffuso energia per lunghe distanze, hanno creato danni enormi alla salute delle popolazioni che vi abitavano.

Bugorski venne attraversato da un fascio di particelle di 2000 Gray.

Il Gray (simbolo Gy) è l’unità di misura della dose assorbita di radiazione del Sistema Internazionale. Un’esposizione di un gray corrisponde ad una radiazione che deposita un Joule (definito come 1 Kg·m ²/s ²) per chilogrammo (kg) di materia. Quindi, per ogni gray che ha colpito lo scienziato, 1 kg di materia (e cioè di tessuti del suo corpo) ha assorbito un joule di energia.

Esiste una dose massima, diciamo consigliata, che non bisognerebbe superare in caso di incidenti radioattivi? Sì, una persona qualsiasi non dovrebbe essere colpita da più di 5 Gy. Bugorski, invece, è stato sorpreso da una quantità esorbitante di Gray, 400 volte la quantità “consigliata”.

Viene subito da pensare che ora lo scienziato russo sia una specie di eroe della Marvel o che, semplicemente, Bugorski, dopo l’incidente, sia morto sul colpo. Nessuno dei due casi si è verificato. Bugorski non solo è sopravvissuto — anche se purtroppo senza diventare un supereroe — ma si è addirittura laureato, ha conseguito un dottorato, si è sposato ed ha avuto un figlio. Sembra essere rimasto praticamente illeso e, soprattutto, è ancora vivo.

Di questa notizia si seppe solo molti anni dopo, a causa della segretezza del regime sovietico e delle regole di riservatezza che impedivano allo scienziato di parlarne.

Il fenomeno più strano che accadde a Bugorski, negli anni seguenti l’incidente, fu che la metà della sua faccia irradiata, rimase paralizzata e fino ad oggi sembra essere congelata nell’aspetto che aveva nel 1978.
Per quanto affascinanti siano questi eventi, non dovrebbero essere replicati: l’imprevedibilità delle particelle cariche è esattamente il motivo per cui il loro studio è al centro della fisica moderna.

La domanda che di conseguenza ora ci poniamo però è: potrebbe un acceleratore di particelle in qualche modo fermare il processo di invecchiamento delle cellule umane?

Articolo di Sara Suffia

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