La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Leggi del decadimento Il tempo che trascorre affinchè un nucleo instabile decada è soggetto ad una legge probabilistica e caratteristico per ogni radionuclide.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Leggi del decadimento Il tempo che trascorre affinchè un nucleo instabile decada è soggetto ad una legge probabilistica e caratteristico per ogni radionuclide."— Transcript della presentazione:

1 Leggi del decadimento Il tempo che trascorre affinchè un nucleo instabile decada è soggetto ad una legge probabilistica e caratteristico per ogni radionuclide. Si definisce emivita o tempo di dimezzamento (T ½) il tempo che deve trascorrere affinchè la metà dei nuclei di un dato radionuclide vada incontro a decadimento. Tale tempo può variare tra le frazioni di secondo a milioni di anni. Il decadimento di un radionuclide può essere espresso dalla funzione: N t = N o e- t Nt = numero degli atomi al tempo t No = numero degli atomi al tempo zero e = base dei logaritmi naturali (= 2.718) = costante di decadimento che equivale a 0.693/emivita t = tempo trascorso

2 Levento decadimento radioattivo in un composto riguarda solo una piccola percentuale degli atomi che lo compongono (anche se sono tutti radioattivi, cioè dotati della capacità di riportarsi allo stato stabile tramite decadimento); pertanto il loro comportamento viene descritto statisticamente dalla distribuzione di tipo Poissoniano, caratteristica degli eventi rari. Ciò significa che in rapporto al numero di nuclei che potenzialmente possono decadere la probabilità di "successo" (decadimento) per ogni nucleo è decisamente piccola. Si suppone che la probabilità p di decadimento sia costante e inoltre, altra caratteristica tipica dei cosiddetti processi di Poisson, che la probabilità di successo in un intervallo di tempo (t) sia proporzionale, in prima approssimazione, a t.

3 In base a questa distribuzione, nellunità di tempo decade sempre una frazione costante degli atomi presenti in quel dato istante. La relazione fondamentale che definisce il processo è rappresentata da: N/ t = - N dove N è la quantità di atomi che decade, t è lunità di tempo, N è il n° di atomi presenti allinizio e è la costante di decadimento, che è specifica per ciascun nuclide. La quantità N/ t rappresenta lattività del campione in esame.

4 Dalla relazione N/ t = - N si ricava N t = N 0 e - t dove e è la base del logaritmo naturale, è la costante di decadimento, t è il tempo ed N il n° di atomi radioattivi presente in un dato istante. A t =A 0 e - t dove A è lattività del campione in esame (che è più facilmente misurabile).

5 La durata di vita di un singolo atomo radioattivo può avere qualsiasi valore compreso tra zero ed infinito. Peraltro la vita media ( ) di un grande numero di atomi è costituita da un valore ben definito pari al valore inverso della costante di decadimento, cioè: = 1/. Dalla relazione precedente si ottiene che = 1,443 x t/2.

6 Si definisce emivita biologica (T b ) il tempo richiesto per eliminare dal corpo metà della dose di una qualsiasi sostanza; questo tempo è uguale sia che si tratti di una sostanza stabile che del suo omologo radioattivo. Si definisce emivita effettiva (T e ) il tempo necessario perché la radioattività di una determinata sostanza introdotta nellorganismo si riduca del 50% del suo valore iniziale per leffetto combinato dei due tipi di decadimento: decadimento fisico ed eliminazione biologica. Le relazioni che intercorrono tra esse sono: Te = T ½ x Tb T ½ + Tb Tb = T ½ x Te T ½ - Te

7 Unità di misura Lattività veniva prima misurata in Curie (Ci) 1 Ci = 3,7 x dps (disintegrazioni per secondo) che è una quantità molto elevata (rappresenta lattività di 1 g di 226 Ra, originariamente usata per riferimento). Generalmente si usavano i sottomultipli: mCi (= 1/1000 Ci = 3,7 x 10 7 dps) Ci (= 1/ Ci = 3,7 x 10 4 dps)

8 Attualmente lunità di misura è il Bequerel (Bq) definito come lattività di un nuclide che presenta 1 dps. Generalmente si usano il MegaBequerel (= 10 6 Bq) e il GigaBequerel (=10 9 Bq). 1 Ci 37 GBq 1 mCi 37 MBq 1 Ci 37 KBq.

9 Multipli e sottomultipli delle unità S.I. NomeSimbolo Moltiplicator e decada10 ettoh10 2 kilok10 3 megaM10 6 gigaG10 9 teraT10 12 petaP10 15 exaE10 18 NomeSimbolo Moltiplicator e decid10 -1 centic10 -2 millim10 -3 micro μ nanon10 -9 picop femtof attoa10 -18

10 Tabella di conversione Ci - Bq μ Ci mCi Ci kBq MBq GBq μ Ci mCi Ci kBq MBq GBq μ Ci mCi Ci MBq GBq TBq μ Ci mCi Ci MBq GBq TBq

11 Attività specifica Si definisce attività specifica di un radionuclide il rapporto fra lattività misurata e la massa totale in grammi degli atomi presenti, siano essi radioattivi o meno; tale rapporto si misura in MBq/g. Il concetto di attività specifica è di fondamentale importanza in Medicina Nucleare: come vedremo in seguito infatti spesso nelle varie indagini è richiesto che il materiale radioattivo da somministrare al paziente possieda unelevata attività specifica. Ciò al fine di somministrare la minor quantità possibile di sostanza a fronte però di unelevata attività


Scaricare ppt "Leggi del decadimento Il tempo che trascorre affinchè un nucleo instabile decada è soggetto ad una legge probabilistica e caratteristico per ogni radionuclide."

Presentazioni simili


Annunci Google