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Agenda 1)Le radiazioni 2)Tecniche di Analisi del Rischio Cosa fare? DISCUSSIONE Pierre Auguste Renoir Due sorelle sulla terrazza1881.

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2 Agenda 1)Le radiazioni 2)Tecniche di Analisi del Rischio Cosa fare? DISCUSSIONE Pierre Auguste Renoir Due sorelle sulla terrazza1881

3 1)Illusorio aspettarsi scoperte che diano energia gratis 3) Energia INFINITA a BASSO COSTO: sarebbe un bene? 4) Riserve Combustibili petrolio 60 anni? gas 120 anni? carbone 1500 anni? nucleare 2000 anni? (autofertilizzanti) fusione infinito solare infinito eolica infinito LEnergia cè dobbiamo adattarci a quella disponibile. Ma qualè limpatto sulla biosfera?

4 IONIZZAZIONE e e e e e ee e e e e Particella ionizzante e Ione negativo

5 e e e e e e ee e e e e e LE RADIAZIONI SONO DEI MICROSCOPICI PROIETTILI PROTONI NEUTRONI ELETTRONI (raggi ) FOTONI (luce) 2P2N (NUCLEI DI ELIO)

6 I NUCLEI DEGLI ATOMI Forze Elettriche e Forze Nucleari Il protone cm

7 Formazione dei nuclei nel centro delle stelle. Fusione Nucleare Creazione (grande esplosione) Formazione delle stelle Formazione dei nuclei Esplosione delle stelle Formazione del sistema solare 12 miliardi di anni di storia Nel centro del sole!!! Il Sole gradi Centigradi

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9 N=Z

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11 S.Nova

12 Famiglia Radioattiva DellUranio 238 Uranio Naturale 0.7% di U 235 LUranio

13 Uranio, scoperto nel 1789 da Klaproth Concentrazione nei minerali 0.1% Pechblenda, Uranite UF 4 Uranio metallico UO 2 biossido di Uranio Uranio Naturale : U % anni U % anni U % anni

14 decadimento una particella è costituita da 2 protoni e 2 neutroni (un nucleo di Elio) Emissione per effetto tunnel E x t = h/2 Principio di indeterminazione Le radiazioni : p n......

15 Schermo fluorescente Schermo di piombo Sorgente radioattiva Beta Alfa Gamma Il campo magnetico è diretto perpendicolarmente al piano del disegno

16 N(t)=N 0 e –t/ Decadimento esponenziale Le forze nucleari non si controllano dN = - N(t)dt

17 1)Attività 2)Tempo di dimezzamento 3)Becquerel (Bq)

18 Decadimenti in cascataTrasformazioni spontanee di particelle +anti- e anti- e W-W- - anti- e d –1/3 anti u –2/3 - anti- e- W-W-

19 Onde Radio : antenne Micro-Onde : antenne Onde luminose :elettroni atomici Raggi :fotoni di ata energia cariche elettriche accelerate..... Raggi = LUCE

20 Radioattività naturale: dallo spazio dallambiente 1 /(cm 2 sec) dai raggi cosmici neutrini solari al cm 3 Onde Elettromagnetiche Viviamo in un mare di radiazione!!

21 Gli effetti delle radiazioni dipendono dalla dose e da dove sono assorbite Effetti immediati, a breve scadenza ed a lunga scadenza

22 Le radiazioni sono piccoli proiettili Si muovono alla velocità della luce Sono tanti Ionizzano gli atomi Possono modificare i meccanismi della vita delle cellule

23 La Radioattività --- Unità di misura Schermo di Pb (Curie) 1 Ci = 3.7 x emissioni/sec (Roentgen) 1 R = 6.77 x 10 4 MeV/cm 3 di aria (Ionizzazione) (1MeV = 1.5 x 10 –13 Joule) (Rad) 1 rad = 100 erg/grammo (energia assorbita) (Gray) 1 Gy = 100 rad 1 rem = rad x Fattore di qualità (Sievert) 1 Sv = 100 rem Assorbimento della radiazione dai materiali

24 . Fattori di qualità Tessuto o organoFattore di peso per i tessuti, w T Gonadi0,20 Midollo osseo (rosso)0,12 Colon0,12 Polmone0,12 Stomaco0,12 Vescica0,05 Mammella0,05 Fegato0,05 Esofago0,05 Tiroide0,05 Cute0,01 Superfici ossee0,01 Altri tessuti0,05 2,3 1 I valori sono stati derivati per una popolazione di riferimento composta da un ugual numero di persone dei due sessi e con un ampio intervallo detà. Nella definizione della dose efficace i valori si applicano ai lavoratori, alla popolazione e ad ambedue i sessi. Fattori di peso per i tessuti

25 Dosi Naturali di radiazione assorbita

26 RADIAZIONE DALLE ESPLOSIONI NUCLEARI

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28 Quando un RISCHIO è ACCETTABILE ? Non ESISTE il RISCHIO 0 ! 70 anni = giorni

29 La produzione di ENERGIA ha un RISCHIO

30 COSA CONVIENE FARE? TUTTO QUELLO CHE FACCIAMO E RISCHIOSO!! QUANDO CI FERMIAMO?? ANALISI DEL RISCHIO

31 CONCETTO di PROBABILITA La probabilità p si definisce come : = p N valore medio aspettato probabilità SI PUO PREVEDERE IL FUTURO !!!!!! (in che senso?)

32 Quante volte viene TESTA Lanciando 10 monete? Quante volte viene UNO Lanciando 10 dadi? N=10, p=0.5 N=10, p=1/6 Distribuzione Binomiale N! = 1x2x3x4x5x N

33 Statistica degli eventi rari Esempio: abitanti hanno 0.2 casi di leucemia/anno Più piccolo è il valore medio aspettato e più numerose possono essere le cause che lo generano Si deve confrontare con i rischi conosciuti e......accettati....!? P(0)=82% P(1)=16% P(2)=1,6% P(3)= 0,1% P(10)= 2x10 -12

34 Emissioni C mondo Italia

35 AssorbimentoC

36 Fissione = rottura del Nucleo U 235 emissione di 2.5 neutroni (Pu neutroni) Energia Liberata 193 MeV Il calore è lenergia di agitazione molecolare Ec= (3/2)KT (160MeV cinetica)

37 THE END ………per oggi…..

38 U E9 y Th d Pa234m 1.17 m Ra y Th E4 y U E5 y Pa h Rn d Po m Pb m At s Bi m Rn s Po E-4 s Pb m B d Po d Pb206 stabile 99.87% 0.13% 0.1% 99.9% 0.02% 99.98% - Famiglia Radioattiva Naturale dellU238 (4n+2)

39 U E8 y Th h Pa E4 y Ra d Th d Ac y Rn219 4 s Po E-3 s Pb m Bi m Tl m Po s Po207 stabile 1.4% 0.2% 99.8 % Famiglia Radioattiva Naturale dellU235 (4n+3) Fr m -

40 ISOTOPOTEMPO DIMEZZAMENTO (ANNI) PERCENTUALE ISOTOPICA (%) ATTIVITA' Bq /mg URANIO NATURALE 238 U X U X U X TOTALE URANIO IMPOVERITO 238 U X U X U X TOTALE 14.80

41 URANIO IMPOVERITO Caratteristiche Prodotto di scarto Basso costo Alta densita Duttilita Utilizzo Ambito civile Ambito militare Industria petrolifera Industria aereonautica Industria navale Industria spaziale Industria nucleare Impianti di ricerca Utilizzato da Stati Uniti DAmerica Gran Bretagna Francia Israele Pakistan Turchia Arabia Fabbricazione Corazze Munizioni Missili Proiettili vari

42 Velocita 1.8 km/s= 6480 km/h

43 Abrams tank and DU sabot rounds

44 M1A1 Main Battle Tank

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48 ReprocessingMining Milling Chemical separation Concentration Conversion Enrichment Fuel fabrication Power generation Spent fuel storage Disposal U3O8U3O8 UF 6 0.7% U-235 3% U-235 Depleted Uranium 0.1% U 80% U yellowcake U 3 O 8 UO 3 UF 4


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