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Vigili del Fuoco e radioattività Vigili del Fuoco e radioattività Legge 14 Maggio 1961 n.469 Ordinamento dei servizi antincendi e del Corpo Nazionale dei.

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1 Vigili del Fuoco e radioattività Vigili del Fuoco e radioattività Legge 14 Maggio 1961 n.469 Ordinamento dei servizi antincendi e del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco Articolo 1 Articolo 1

2 Sono attribuiti al Ministero dell'Interno i servizi di prevenzione ed estinzione degli incendi e, in genere, i servizi tecnici urgenti per la tutela dell'incolumità delle persone e la preservazione dei beni, anche dai pericoli derivanti dall'impiego della energia nucleare. Sono attribuiti al Ministero dell'Interno i servizi di prevenzione ed estinzione degli incendi e, in genere, i servizi tecnici urgenti per la tutela dell'incolumità delle persone e la preservazione dei beni, anche dai pericoli derivanti dall'impiego della energia nucleare. Vigili del Fuoco e radioattività Vigili del Fuoco e radioattività

3 Il rischio nucleare e gli strumenti dei Vigili del Fuoco Il Laboratorio di Difesa Atomica del Centro Studi ed Esperienze Il Laboratorio di Difesa Atomica del Centro Studi ed Esperienze I laboratori mobili per il rilevamento della radioattività I laboratori mobili per il rilevamento della radioattività La rete di rilevamento della radioattività La rete di rilevamento della radioattività Gli strumenti portatili per il rilevamento della radioattività Gli strumenti portatili per il rilevamento della radioattività

4 La presenza di radioattività e il lavoro dei Vigili del Fuoco La finalità dell'intervento dei Vigili del Fuoco La finalità dell'intervento dei Vigili del Fuoco tutelare l'incolumità delle persone dagli effetti dannosi delle radiazioni ionizzanti tutelare l'incolumità delle persone dagli effetti dannosi delle radiazioni ionizzanti

5 Perchè siamo qui ? Conoscere il rischio nucleare Come nasce ? Come nasce ? Come si presenta ? Come si presenta ? Quali effetti dannosi produce ? Quali effetti dannosi produce ? Come si controlla ? Come si controlla ? Conoscere il rischio nucleare Come nasce ? Come nasce ? Come si presenta ? Come si presenta ? Quali effetti dannosi produce ? Quali effetti dannosi produce ? Come si controlla ? Come si controlla ?

6 Il rischio nucleare rischionucleare

7 Le forme di energia energia termica energia cinetica energia elettrica ENERGIA NUCLEAREENERGIA NUCLEARE energia termica energia cinetica energia elettrica ENERGIA NUCLEAREENERGIA NUCLEARE

8 Energia e materia Fornendo una qualsiasi forma di energia ad un corpo si modifica il suo stato fisico, determinandone in alcuni casi il danneggiamento Fornendo una qualsiasi forma di energia ad un corpo si modifica il suo stato fisico, determinandone in alcuni casi il danneggiamento

9 Differentemente dalle altre forme di energia, entro certi limiti, il corpo umano non riesce a percepire mediante i propri sensi la presenza di energia nucleare Differentemente dalle altre forme di energia, entro certi limiti, il corpo umano non riesce a percepire mediante i propri sensi la presenza di energia nucleare Energia nucleare e corpo umano Energia nucleare e corpo umano

10 L'atomo può essere definito come la più piccola parte di un elemento L'atomo può essere definito come la più piccola parte di un elemento che ne conserva ancora tutte le caratteristiche chimiche e fisiche che ne conserva ancora tutte le caratteristiche chimiche e fisiche La struttura della materia L'ATOMO

11

12 ... Neutroni Protoni Elettroni

13 L'atomo di Idrogeno (H) 1 elettrone 1 protone....

14 L'atomo di Elio (He) 2 elettroni 2 protoni 2 neutroni

15 Un viaggio virtuale nellATOMO per capire meglio

16 La rappresentazione simbolica delle sostanze radioattive x A Z A = Numero di massa ( protoni + neutroni ) Z = Numero atomico ( protoni ) X = Simbolo sostanza

17 He 4 2 Li 7 3 C 14 6 La rappresentazione simbolica delle sostanze radioattive

18 Gli isotopi 6 PROTONI 6 PROTONI 6 ELETTRONI 6 ELETTRONI 6 NEUTRONI 8 NEUTRONI C CC C 12 6 C CC C 14 6 diverso uguale diverso uguale uguale

19 Le sostanze radioattive sono caratterizzate dal fatto che i loro nuclei, emettendo radiazioni che ne diminuiscono la massa e l'energia, si disintegrano, trasformandosi in nuclei di una sostanza di diverso tipo Le sostanze radioattive sono caratterizzate dal fatto che i loro nuclei, emettendo radiazioni che ne diminuiscono la massa e l'energia, si disintegrano, trasformandosi in nuclei di una sostanza di diverso tipo Le sostanze radioattive

20 Il fenomeno della radioattività

21 Principali tipi di radiazioni nucleari Particelle -alfa- Particelle -alfa- Particelle -beta- Particelle -beta- Raggi -gamma- Raggi -gamma-

22 2 PROTONI 2 NEUTRONI Particella Particella....

23 la radiazione è composta da 2 protoni e 2 neutroni che fuoriescono dal nucleo di un atomo pesante: essa ha la stessa composizione di un nucleo di elio (He) la radiazione è composta da 2 protoni e 2 neutroni che fuoriescono dal nucleo di un atomo pesante: essa ha la stessa composizione di un nucleo di elio (He) Particella Particella

24 . 1 ELETTRONE

25 la radiazione è una particella simile ad un elettrone la radiazione è una particella simile ad un elettrone essa fuoriesce da un nucleo, dove si è formata a seguito della trasformazione di un neutrone in un protone essa fuoriesce da un nucleo, dove si è formata a seguito della trasformazione di un neutrone in un protone Particella Particella

26 Raggio Raggio

27 La radiazione è un'onda elettromagnetica simile alla luce e alle onde radio, da cui differisce per l'altissima frequenza e per il fatto che esce dal nucleo di un atomo che sta cedendo parte della sua energia La radiazione è un'onda elettromagnetica simile alla luce e alle onde radio, da cui differisce per l'altissima frequenza e per il fatto che esce dal nucleo di un atomo che sta cedendo parte della sua energia Raggio Raggio

28 Pericolosità della radiazione Le radiazioni più pericolose sono quelle che producono il fenomeno della ionizzazione (radiazioni ionizzanti) Le radiazioni più pericolose sono quelle che producono il fenomeno della ionizzazione (radiazioni ionizzanti) Le radiazioni nucleari sono tanto più pericolose quanto più determinano il fenomeno della ionizzazione Le radiazioni nucleari sono tanto più pericolose quanto più determinano il fenomeno della ionizzazione

29 La ionizzazione La ionizzazione è un fenomeno determinato dalla energia che una radiazione nucleare cede agli atomi della materia, nel momento in cui la attraversa, provocando in essa, tra laltro, il distacco di alcuni elettroni dalle proprie orbite, dando così luogo alla formazione di coppie di ioni La ionizzazione è un fenomeno determinato dalla energia che una radiazione nucleare cede agli atomi della materia, nel momento in cui la attraversa, provocando in essa, tra laltro, il distacco di alcuni elettroni dalle proprie orbite, dando così luogo alla formazione di coppie di ioni

30 La ionizzazione di un atomo Radiazione alfa, beta o gamma Elettrone (ione negativo) Atomo con un elettrone in meno (ione positivo)

31 La radiazione interagisce con la materia con un fortissimo potere ionizzante e un bassissimo potere penetrante. La ionizzazione da radiazione La ionizzazione da radiazione

32 La radiazione interagisce con la materia con un alto potere ionizzante e uno basso potere penetrante.

33 La radiazione interagisce con la materia con un bassissimo potere ionizzante e un altissimo potere penetrante. La ionizzazione da radiazione La ionizzazione da radiazione

34 Potere ionizzante e potere penetrante delle principali radiazioni nucleare Radiazione Potere Potere Percorso ionizzante penetrante in aria ionizzante penetrante in aria altissimo bassissimoqualche cm altissimo bassissimoqualche cm alto bassoqualche mt alto bassoqualche mt bassissimo altissimo qualche Km bassissimo altissimo qualche Km

35 Gli isotopi radioattivi sono caratterizzati dal fatto che i loro nuclei, emettendo radiazioni che ne diminuiscono la massa e l'energia, si disintegrano, trasformandosi in nuclei di diverso tipo Gli isotopi radioattivi sono caratterizzati dal fatto che i loro nuclei, emettendo radiazioni che ne diminuiscono la massa e l'energia, si disintegrano, trasformandosi in nuclei di diverso tipo La disintegrazione nucleare

36 Grandezze ed unità di misura radiometriche LAttività LAttività Il tempo di dimezzamento Il tempo di dimezzamento LEsposizione LEsposizione La Dose assorbita La Dose assorbita LEquivalente di dose LEquivalente di dose

37 LAttivitàLAttività L'attività di una sorgente radioattiva rappresenta il numero di radiazioni emesse ogni secondo da quella sorgente L'attività di una sorgente radioattiva rappresenta il numero di radiazioni emesse ogni secondo da quella sorgente

38 Per il nuovo sistema l'unità di misura dell'attività è il Becquerel che si indica con le lettere Bq e rappresenta l'attività di una sorgente in cui si ha 1 disintegrazione per secondo Per il nuovo sistema l'unità di misura dell'attività è il Becquerel che si indica con le lettere Bq e rappresenta l'attività di una sorgente in cui si ha 1 disintegrazione per secondo LAttivitàLAttività

39 Per il vecchio sistema l'unità di misura dell'attività è il Curie che si indica con le lettere Ci e rappresenta l'attività di una sorgente in cui si hanno 37 miliardi di disintegrazioni per ogni secondo Per il vecchio sistema l'unità di misura dell'attività è il Curie che si indica con le lettere Ci e rappresenta l'attività di una sorgente in cui si hanno 37 miliardi di disintegrazioni per ogni secondo LAttivitàLAttività

40 I passaggi tra la vecchia e la nuova unità di misura dell'attività possono essere operati con i seguenti fattori I passaggi tra la vecchia e la nuova unità di misura dell'attività possono essere operati con i seguenti fattori 1 Ci = 37 miliardi di Bq ( 3,7 x Bq ) 1 Bq = 0,027 miliardesimi di Ci ( 2,7 x Ci ) LAttivitàLAttività

41 Il tempo di dimezzamento è il tempo necessario affinchè l'attività di una sorgente si riduca alla metà di quella iniziale Il tempo di dimezzamento

42 C = C 0 : 2 n C 0 = attività iniziale della sorgente (giorno di confezionamento) (giorno di confezionamento) n = numero di tempi dimezzamento trascorsi dal giorno di confezionamento ad oggi C = attività della sorgente ad oggi Il tempo di dimezzamento

43 La misura del grado di esposizione alle radiazioni dipende dal tipo di radiazioni nucleari che attraversano la materia dipende dal tipo di radiazioni nucleari che attraversano la materia dipende dal tipo di materia che è attraversata dalle radiazioni ( aria, materia in genere, corpo umano ) dipende dal tipo di materia che è attraversata dalle radiazioni ( aria, materia in genere, corpo umano )

44 Lesposizione Lesposizione è definita come la quantità di ionizzazione che una radiazione gamma produce in aria. Lesposizione è definita come la quantità di ionizzazione che una radiazione gamma produce in aria. Lunità di misura è il Coulomb/Kg (C/Kg) che equivale alla formazione in aria di circa 8 miliardi di coppie di ioni. Lunità di misura è il Coulomb/Kg (C/Kg) che equivale alla formazione in aria di circa 8 miliardi di coppie di ioni.

45 La dose assorbita Rappresenta la quantità di energia che la radiazione cede alla materia Rappresenta la quantità di energia che la radiazione cede alla materia Lunità di misura è il GRAY (Gy) che equivale al passaggio di 1 Joule di energia per Kilogrammo di materia Lunità di misura è il GRAY (Gy) che equivale al passaggio di 1 Joule di energia per Kilogrammo di materia

46 Lequivalente di dose Rappresenta la quantità di energia che la radiazione cede al corpo umano Rappresenta la quantità di energia che la radiazione cede al corpo umano Lunità di misura è il SIEVERT (Sv) che equivale al passaggio di 1 Joule di energia per Kilogrammo di materia Lunità di misura è il SIEVERT (Sv) che equivale al passaggio di 1 Joule di energia per Kilogrammo di materia moltiplicato per un coefficiente

47 La misura del grado di esposizione alle radiazioni

48 Gli interventi VV.F. in presenza di sostanze radioattive Nelle usuali condizioni dintervento dei vigili del fuoco in presenza di sostanze radioattive, ovvero diffusione di radiazioni in aria, si può assumere con approssimazione in favore della sicurezza, che lequivalente di dose coincide con la dose assorbita e con la dose di esposizione Nelle usuali condizioni dintervento dei vigili del fuoco in presenza di sostanze radioattive, ovvero diffusione di radiazioni in aria, si può assumere con approssimazione in favore della sicurezza, che lequivalente di dose coincide con la dose assorbita e con la dose di esposizione

49 Irradiazione esterna Nel caso di diffusione di radiazioni in aria, si può assumere con buona approssimazione in favore della sicurezza che: Nel caso di diffusione di radiazioni in aria, si può assumere con buona approssimazione in favore della sicurezza che: Rem = Rad = Roentgen (R) Sievert (Sv) = Gray (Gy) = Coulomb/Kg (C/Kg)

50 Relazione fra grandezze radiometriche I = (K x C) : d 2 I = intensità di esposizione alla distanza d dalla sorgente alla distanza d dalla sorgente C = attività della sorgente in Curie K = costante gamma specifica coefficiente caratteristico di ciascun radioisotopo coefficiente caratteristico di ciascun radioisotopo sempre minore di 1 tranne che per tre sostanze sempre minore di 1 tranne che per tre sostanze (Ag 110, Co 60 e Na 24) (Ag 110, Co 60 e Na 24)

51 Si definisce lo spessore di dimezzamento S 1/2 come lo spessore di un certo materiale che dimezza lintensità della radiazione che attraversa il materiale stesso. Si definisce lo spessore di dimezzamento S 1/2 come lo spessore di un certo materiale che dimezza lintensità della radiazione che attraversa il materiale stesso. Lo spessore di dimezzamento

52 I = I 0 : 2 n I 0 = intensità di esposizione iniziale (a monte dello schermo protettivo) (a monte dello schermo protettivo) n = numero di spessori di dimezzamento di cui si compone lo schermo I = intensità di esposizione risultante ( a valle dello schermo protettivo) Lo spessore di dimezzamento

53 RADIAZIONI EMESSE DA RADIAZIONI EMESSE DA MATERIALE Co 60 Cs 137 I 131 Ra 226 Piombo 1,1 cm 0,9 cm 0,4 cm 1,4 cm Ferro 1,8 cm 1,5 cm 1,1 cm 2,3 cm Calcestruzzo 5,4 cm 4,6 cm 3,2 cm 7,1 cm Mattoni 6,2 cm 5,8 cm 3,6 cm 8,2 cm Acqua 12,5 cm 11 cm 7,3 cm 16,5 cm Legno 18 cm 16 cm 10,3 cm 23,5 cm


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