Agenda Cosa fare? Le radiazioni Tecniche di Analisi del Rischio DISCUSSIONE Pierre Auguste Renoir “Due sorelle sulla terrazza”1881

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 L’Energia c’è...... dobbiamo adattarci a quella disponibile. Ma qual’è l’impatto sulla biosfera?

Ione negativo IONIZZAZIONE Particella ionizzante e e e e e e e e e e e

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

I NUCLEI DEGLI ATOMI Forze Elettriche e Forze Nucleari Il protone 10-13cm

Il Sole FUSIONE NUCLEARE Formazione dei nuclei nel centro delle stelle. Fusione Nucleare Il Sole Creazione (grande esplosione) Formazione delle stelle Formazione dei nuclei Esplosione delle stelle Formazione del sistema solare 12 miliardi di anni di storia FUSIONE NUCLEARE Nel centro del sole!!! 20 106 gradi Centigradi

N=Z

S.Nova

Famiglia Radioattiva Dell’Uranio 238 Uranio Naturale 0.7% di U 235

Uranio, scoperto nel 1789 da Klaproth Concentrazione nei minerali 0.1% Pechblenda , Uranite UF4 Uranio metallico UO2 biossido di Uranio Uranio Naturale : U238 99.282% 4.5 109 anni a U235 0.712% 7.1 108 anni a U234 0.006% 0.250 106 anni a

Le radiazioni : a b g p n ...... Emissione per “effetto tunnel” decadimento a una particella a è costituita da 2 protoni e 2 neutroni...... (un nucleo di Elio) Emissione per “effetto tunnel” DE x Dt = h/2p Principio di indeterminazione

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

Le forze nucleari non si controllano dN = - l N(t)dt Decadimento esponenziale N(t)=N0 e –t/t

Attività Tempo di dimezzamento Becquerel (Bq)

“Decadimenti in cascata” Trasformazioni spontanee di particelle anti u –2/3 W- anti-n p- m- +anti-nm e- + nm + anti-ne nm e- m- W- anti-ne

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

Radioattività naturale: dallo spazio dall’ambiente 1 m /(cm2 sec) dai raggi cosmici 1010 neutrini solari al cm3 Onde Elettromagnetiche Viviamo in un mare di radiazione!!

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

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

La Radioattività --- Unità di misura (Curie) 1 Ci = 3.7 x 10 10 emissioni/sec (Roentgen) 1 R = 6.77 x 10 4 MeV/cm3 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 Schermo di Pb Assorbimento della radiazione dai materiali

Fattori di peso per i tessuti Tessuto o organo Fattore di peso per i tessuti, wT Gonadi 0,20 Midollo osseo (rosso) 0,12 Colon 0,12 Polmone 0,12 Stomaco 0,12 Vescica 0,05 Mammella 0,05 Fegato 0,05 Esofago 0,05 Tiroide 0,05 Cute 0,01 Superfici ossee 0,01 Altri tessuti 0,052,3 . Fattori di qualità 1I valori sono stati derivati per una popolazione di riferimento composta da un ugual numero di persone dei due sessi e con un ampio intervallo d’età. Nella definizione della dose efficace i valori si applicano ai lavoratori, alla popolazione e ad ambedue i sessi.

Dosi Naturali di radiazione assorbita

RADIAZIONE DALLE ESPLOSIONI NUCLEARI

Quando un RISCHIO è ACCETTABILE ? Non ESISTE il RISCHIO 0 ! 70 anni = 25550 giorni

La produzione di ENERGIA ha un RISCHIO

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

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

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

Statistica degli eventi “rari” Esempio: 10000 abitanti hanno 0.2 casi di leucemia/anno 0 1 2 3 P(0)=82% P(1)=16% P(2)=1,6% P(3)= 0,1% ..........P(10)= 2x10-12 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....!?

Emissioni C mondo Italia

AssorbimentoC

Fissione = rottura del Nucleo Energia Liberata 193 MeV (160MeV cinetica) Il calore è l’energia di agitazione molecolare U235 emissione di 2.5 neutroni (Pu239 3 neutroni) Ec= (3/2)KT

THE END ………per oggi…..

Famiglia Radioattiva Naturale dell’U238 (4n+2) 4.468 E9 y 99.87% U234 2.457 E5 y Pa234m 1.17 m Th234 24.10 d  0.13% Th230 7.538 E4 y Pa234 6.7 h Ra226 1600 y Rn222 3.823 d Rn218 0.035 s At218 1.6 s 0.1% Po218 3.05 m 99.9% Po214 1.65 E-4 s Po210 138.4 d 0.02% 99.98% Bi 214 19.9 m B1210 5.013 d Pb214 26.8 m   -   Pb210 26.8 m Pb206 stabile

Famiglia Radioattiva Naturale dell’U235 (4n+3) 7.037 E8 y Pa231 3.276 E4 y Th231 25.52 h Th227 18.2 d Ac227 21.6 y 1.4% Ra223 11.4 d Fr223 21.8 m Rn219 4 s Po215 1.8 E-3 s Po211 0.516 s Bi211 2.15 m 0.2%   -  Pb211 36.1 m 99.8%  Po207 stabile Tl207 4.79 m

I SOT O PO T E MP D MEZ Z AME N ( ANNI ) P ERCE TUAL C A %) AT IV TA ' B q / mg URAN IO NA URAL 238 U 4 . 468 X 10 9 99 2745 12 40 234 2 450 5 0055 235 7 037 8 7200 60 OT ALE 25 M V RIT 8000 454 0010 26 2000 16 14 80

URANIO IMPOVERITO Industria petrolifera Industria aereonautica 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 D’America Gran Bretagna Francia Israele Pakistan Turchia Arabia Fabbricazione Corazze Munizioni Missili Proiettili vari

Velocita’ 1.8 km/s= 6480 km/h

Abrams tank and DU sabot rounds

M1A1 Main Battle Tank

Depleted Uranium yellowcake Conversion 0.7% U-235 U3O8 UF6 Enrichment U3O8 UO3 UF4 Depleted Uranium yellowcake Conversion 0.7% U-235 Milling Chemical separation Concentration U3O8 UF6 Enrichment 80% U 3% U-235 0.1% U Mining Reprocessing Fuel fabrication Power generation Disposal Spent fuel storage