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Rivelatori di Particelle1 Lezione 24 Radiazioni Ionizzanti Generalità Con il termine radiazione si descrivono fenomeni molto diversi fra loro: Emissione.

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1 Rivelatori di Particelle1 Lezione 24 Radiazioni Ionizzanti Generalità Con il termine radiazione si descrivono fenomeni molto diversi fra loro: Emissione di luce da una lampada Emissione di calore da una fiamma Particelle elementari da un acceleratore o da una sorgente radioattiva Ma Tutte queste emissioni trasportano energia nello spazio. Questa energia viene ceduta quando la radiazione è assorbita nella materia. Possibili danni per lorganismo umano

2 Rivelatori di Particelle2 Lezione 24 Radiazioni Ionizzanti Normalmente si distinguono le radiazioni in: Radiazioni direttamente ionizzanti : particelle cariche Radiazioni indirettamente ionizzanti: particelle neutre

3 Rivelatori di Particelle3 Lezione 24 Radiazioni Ionizzanti Radiazioni direttamente ionizzanti più comuni sono particelle (nuclei di elio) particelle (elettroni) emesse da decadimenti radioattivi. Radiazioni indirettamente ionizzanti più comuni sono fotoni (raggi x e raggi gamma) e neutroni (emessi nella disintegrazione spontanea di elementi pesanti prodotti artificialmente e nelle reazioni nucleari) Lenergia delle radiazioni (direttamente o indirettamente ionizzanti) si misura in eV.

4 Rivelatori di Particelle4 Lezione 24 Sorgenti di Radiazione Ricordiamo: L atomo è costituito da un nucleo e da degli elettroni che gli ruotano attorno in orbite ben definite. Il nucleo è costituito da protoni e neutroni. Il numero di protoni (pari al numero di elettroni) determina lelemento a cui latomo appartiene. Gli atomi di uno stesso elemento, pur avendo lo stesso numero di protoni, possono avere diverso numero di neutroni Isotopi. Ad esempio: U-238, U-235, U-233 per quanto riguarda lUranio e per quanto riguarda lidrogeno abbiamo due isotopi Deuterio e Trizio. Il trizio è radioattivo ed emette particelle negative (elettroni)

5 Rivelatori di Particelle5 Lezione 24 Sorgenti di Radiazione Se l isotopo è radioattivo si parla di radioisotopo o di radionuclide. Molti elementi esistenti in natura sono costituiti da atomi i cui nuclei sono energeticamente instabili emissione di radiazione o accompagnata spesso da raggi (ed il nucleo diventa stabile). Tali nuclei sono detti radioattivi e lemissione di radiazione è detta decadimento radioattivo o radioattività.

6 Rivelatori di Particelle6 Lezione 24 Sorgenti di Radiazione Fondamentale per ogni radionuclide è il tempo di dimezzamento, tempo necessario affinchè il numero di nuclei radioattivi si dimezzi. Il tempo di dimezzamento varia a seconda dal radionuclide dalle frazioni di secondo ai milioni di anni. Le radiazioni e hanno unenergia ben definita, mentre le radiazioni presentano uno spettro continuo, fino ad unenergia massima. Lenergia media di questi elettroni è 1/3 lenergia massima. Il numero di disintegrazioni nellunità di tempo si chiama attività e si misura in bequerel (Bq). 1 Bq vuol dire una disintegrazione al secondo. Il decadimento radioattivo in generale segue una legge esponenziale.

7 Rivelatori di Particelle7 Lezione 24 Sorgenti di Radiazione La radioattività può essere indotta artificialmente in nuclei stabili tramite reazioni nucleari. Questa si chiama radioattività artificiale per distinguerla da quella precedente chiamata radioattività naturale. Un qualunque acceleratore può essere sorgente di radiazioni. Si accelerano particelle cariche, che inviate su un bersaglio producono i fasci di radiazione da utilizzare.

8 Rivelatori di Particelle8 Lezione 24 Assorbimento di radiazioni

9 Rivelatori di Particelle9 Lezione 24 Assorbimento di radiazioni

10 Lezione 24 Penetrazione Rivelatori di Particelle10

11 Lezione 24 Rilascio di energia in tessuto biologico Rivelatori di Particelle11

12 Lezione 24 Dose assorbita Rivelatori di Particelle12

13 Rivelatori di Particelle13 Lezione 24 Dose equivalente

14 Rivelatori di Particelle14 Lezione 24 Dose efficace

15 Rivelatori di Particelle15 Lezione 24 Riassunto

16 Rivelatori di Particelle16 Lezione 24 Effetti della radiazione

17 Rivelatori di Particelle17 Lezione 24 Danno cellulare

18 Rivelatori di Particelle18

19 Rivelatori di Particelle19 Lezione 24 Danno cellulare

20 Rivelatori di Particelle20 Lezione 24 Effetti dellirradiazione La sensibilità di una cellula dipende dalla fase della vita della cellula stessa. Cellule con più alta radiosensibilità sono quelle con la più alta frequenza di divisione cellulare. Nei mammiferi: Cellule estremamente radiosensibili : midollo osseo, tessuti linfatici, mucosa intestinale,ovaie e testicoli, cellule dellembrione. Cellule meno radiosensibili: encefalo, muscoli, ossa,reni:

21 Rivelatori di Particelle21 Lezione 24 Effetti dellirradiazione Leffetto della radiazione sulluomo dipende da: Dose equivalente totale Tempo di somministrazione Modo di somministrazione Una dose non frazionata nel tempo è più dannosa di una dose frazionata (radioterapia) Una dose somministrata allintero volume del corpo è più dannosa di una dose somministrata a qualche parte del corpo Una dose somministrata ad una parte più radiosensibile è più dannosa di una somministrata ad una parte più radioresistente. Dose somministrata a tessuto più ossigenato è più dannosa che una dose somministrata a tessuto meno ossigenato.

22 Rivelatori di Particelle22 Lezione 24 Effetti dellirradiazione

23 Rivelatori di Particelle23 Lezione 24 Effetti dellirradiazione Effetti stocastici

24 Rivelatori di Particelle24 Lezione 24 Principi ed obiettivi della radioprotezione

25 Rivelatori di Particelle Lezione 24 Limiti dose annua

26 Rivelatori di Particelle26 Lezione 24 Radiazioni naturali e artificiali

27 Rivelatori di Particelle27 Lezione 24 Radiazione cosmica

28 Rivelatori di Particelle28 Lezione 24 Radon

29 Rivelatori di Particelle29 Lezione 24 Esposizione

30 Rivelatori di Particelle30 Lezione 24 Radioattività ambientale in Italia

31 Rivelatori di Particelle31 Lezione 24 Riassunto dosi annuali ed acute

32 Rivelatori di Particelle32 Lezione 24 Entità del rischio da radiazione

33 Rivelatori di Particelle33 Lezione 24 Tempo di esposizione

34 Rivelatori di Particelle34 Lezione 24 Schermature


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