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RADIOATTIVITÀ. La radioattività è un fenomeno per il quale alcuni nuclei atomici (radionuclidi) a causa della loro instabilità decadono in una specie.

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Presentazione sul tema: "RADIOATTIVITÀ. La radioattività è un fenomeno per il quale alcuni nuclei atomici (radionuclidi) a causa della loro instabilità decadono in una specie."— Transcript della presentazione:

1 RADIOATTIVITÀ

2 La radioattività è un fenomeno per il quale alcuni nuclei atomici (radionuclidi) a causa della loro instabilità decadono in una specie atomica di maggiore stabilità a contenuto energetico inferiore. Che cos è

3 Atomo L atomo è la più piccola parte di ogni elemento esistente in natura che ne conserva le caratteristiche chimiche.

4 Per ogni atomo vengono identificate le relative grandezze: A = Numero di massa: Numero di tutte le particelle che si trovano nel nucleo (Protoni – Neutroni) Z = Numero atomico: Numero dei soli protoni che corrisponde in condizioni normali al numero di elettroni. Atomo - Notazione

5 I decadimenti che un atomo compie quando cerca di raggiungere la stabilità sono: Decadimento α Decadimento β Decadimento γ Radiazione e decadimento

6 Radiazione e decadimento α Le particelle α sono formate da due protoni e due neutroni (corrispondono a un nucleo di elio) e hanno una massa pari a circa 8000 masse elettroniche. Il decadimento α interessa solo nuclei molto pesanti con numero di massa superiore a 209.

7 Le particelle α vengono emesse con energie comprese tra 4 e 8 MeV Tali particelle interagiscono direttamente con la materia essendo dotate di carica elettrica Hanno una bassa capacità di penetrazione. (Un foglio di carta può schermare tutte le particelle alfa emesse da sorgenti naturali) A causa della loro enorme massa non subiscono deviazioni di percorso. Radiazione e decadimento α

8 Radiazione e decadimento β Le particelle β sono positroni o elettroni ad alta energia Hanno massa pari a quella di un elettrone I nuclei convertono un neutrone in eccesso in protone ed avviene un decadimento β -

9 Radiazione e decadimento β Subiscono numerose deviazioni a causa della loro massa ridotta Sono molto più penetranti delle particelle alfa

10 Le particelle γ sono una forma di radiazione di tipo elettromagnetico. Le particelle γ sono molto più penetranti in quanto non reagiscono con la materia. Radiazione e decadimento γ

11 L energia delle radiazioni si misura in eV. Il danno prodotto sulle cellule dalla radiazione ionizzante è funzione della quantità di energia che esse ricevono. Esso si misura in base allenergia assorbita per unità di massa (DOSE Gray = Gy = J/kg). Dose

12 Per effettuare le misure si è utilizzato un contatore Geiger GM-10 della Black Cat System. Esso rivela le radiazioni ionizzanti che lo attraversano e ionizzano le molecole di gas che si trovano al suo interno. La raccolta di queste cariche, effettuata applicando un campo elettrico nel rivelatore, genera un impulso elettrico, testimone dell avvenuta ionizzazione. Strumentazione utilizzata

13 Apparecchiature utilizzate Mac G4 Computer usato per lacquisizione dati Irraggiatore IM6 (tema) Contenitore schermato a controllo remoto contenente 5 sorgenti radioattive Banco ottico Sistema di distanziamento remoto regolante la distanza sorgente-rivelatore

14 Lo stage può essere riassunto essenzialmente in 4 fasi: 1.Taratura dello strumento. 2.Effetto del fattore distanza. 3.Effetto del materiale schermante. 4.Misure in campo. Procedimento e metodologia

15 Inizialmente si è effettuata la taratura del contatore Geiger. Ciò è servito a relazionare l uscita del contatore (colpi al minuto) alla dose assorbita in Gy (indicandoci il rischio che la cellula ha di subire danni) Taratura dello strumento

16 μGy/hc/m Co μGy/hc/m Cs μGy/hc/m Am

17 Taratura dello strumento Dal grafico si ricava la relazione tra i colpi al minuto rilevati dal contatore Geiger e la rispettiva Dose in Gy. Essa varia a seconda dell energia della sorgente.

18 Effetto del fattore distanza. Nella seconda fase dello stage si è misurato l effetto della distanza sorgente-rivelatore sulla radiazione.

19 Effetto del fattore distanza

20 Dalla valutazione di come il fattore distanza influisce sulla radioattività, emerge che essa è inversamente proporzionale ai quadrati della distanza. Ciò risulta essere utile poiché allontanarsi da una sorgente radioattiva riduce notevolmente la dose assorbita. Effetto del fattore distanza

21 In questa fase dello stage, con questa serie di misure, si è analizzato l effetto di vari tipi di schermature sulla radiazione ionizzante. Effetto del materiale schermante

22 Schermature Cobalto Cobalto - Rame Spessore (mm)Media (c/m)Val. effettivo (c/m)σ Cobalto - Piombo Spessore (mm)Media (c/m)Val. effettivo (c/m)σ

23 Effetto del materiale schermante Da questa serie di misure emerge che per una stessa energia della radiazione ionizzante, a seconda della densità di materiale schermante si ottengono delle attenuazioni differenti.

24 Misure in campo In questa fase dello stage si sono effettuate delle misure in campo per misurare il fondo ambientale.

25 Misure in campo

26 Dalle misure in campo emerge che il fondo ambientale è sempre costante, fatta eccezione per alcuni materiali come il tufo, che in ogni caso non presentano rischi per la salute.

27 Danni su tessuti organici Gli effetti delle radiazioni sui tessuti organici si possono dividere in stocastici e deterministici. Gli effetti stocastici sono degli effetti che variano da persona a persona e che vengono contratti a seguito si assunzione di piccole dosi. Gli effetti deterministici sono degli effetti che avvengono in seguito ad assunzioni di dosi massicce. Il fondo ambientale non comporta nessuno di questi effetti. La dose ambientale è infatti dell ordine di rispetto alla minima dose pericolosa.

28 Effetti deterministici

29 Si ringrazia: 1.Il Direttore professore Mario Calvetti 2.I Tutori Maurizio Chiti, Astrik Gorghinian, Giuseppe Carinci 3.Il SIS Ringraziamenti


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