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

Vigili del Fuoco e radioattività 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.

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

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

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

Il rischio nucleare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . rischio nucleare . . . .

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

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

Energia nucleare e corpo umano 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

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

La struttura della materia L'ATOMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

La struttura della materia L'ATOMO . Neutroni Protoni Elettroni . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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

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

Un viaggio virtuale nell’ATOMO per capire meglio . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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

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

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

Le sostanze radioattive 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

Il fenomeno della radioattività . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Principali tipi di radiazioni nucleari Particelle -alfa- Particelle -beta- Raggi -gamma-

. Particella  2 PROTONI 2 NEUTRONI

Particella  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  . 1 ELETTRONE

Particella  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

Raggio 

Raggio  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

Pericolosità della radiazione 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

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 l’altro, il distacco di alcuni elettroni dalle proprie orbite, dando così luogo alla formazione di coppie di ioni

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

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

La ionizzazione da radiazione  La radiazione  interagisce con la materia con un alto potere ionizzante e uno basso potere penetrante.

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

 bassissimo altissimo qualche Km Potere ionizzante e potere penetrante delle principali radiazioni nucleare Radiazione Potere Potere Percorso ionizzante penetrante in aria  altissimo bassissimo qualche cm  alto basso qualche mt  bassissimo altissimo qualche Km

La disintegrazione nucleare 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

Grandezze ed unità di misura radiometriche L’Attività Il tempo di dimezzamento L’Esposizione La Dose assorbita L’Equivalente di dose

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

L’Attività 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

L’Attività 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

L’Attività 1 Ci = 37 miliardi di Bq ( 3,7 x 1010 Bq ) 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 1010 Bq ) 1 Bq = 0,027 miliardesimi di Ci ( 2,7 x 10-11 Ci )

Il tempo di dimezzamento 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 C = C0 : 2 n C0 = attività iniziale della sorgente (giorno di confezionamento) n = numero di tempi dimezzamento trascorsi dal giorno di confezionamento ad oggi C = attività della sorgente ad oggi

La misura del grado di esposizione alle radiazioni 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)

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

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

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

La misura del grado di esposizione alle radiazioni

Gli interventi VV.F. in presenza di sostanze radioattive Nelle usuali condizioni d’intervento 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 l’equivalente di dose coincide con la dose assorbita e con la dose di esposizione

Sievert (Sv) = Gray (Gy) = Coulomb/Kg (C/Kg) Irradiazione esterna 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)

Relazione fra grandezze radiometriche I = (K x C) : d2 I = intensità di esposizione alla distanza d dalla sorgente C = attività della sorgente in Curie K = costante gamma specifica coefficiente caratteristico di ciascun radioisotopo sempre minore di 1 tranne che per tre sostanze (Ag 110, Co 60 e Na 24)

Lo spessore di dimezzamento Si definisce lo spessore di dimezzamento S1/2 come lo spessore di un certo materiale che dimezza l’intensità della radiazione  che attraversa il materiale stesso.

Lo spessore di dimezzamento I = I0 : 2 n I0 = intensità di esposizione iniziale (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 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