Lezione 24 Radiazioni Ionizzanti - fisica.unipg.it · Rivelatori di Particelle 3 Lezione 24...

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Rivelatori di Particelle 1 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 l’organismo umano

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Rivelatori di Particelle 1

Lezione 24

Radiazioni Ionizzanti

Generalit

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 assorbita nella materia.

Possibili danni per lorganismo umano

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Radiazioni Ionizzanti

Normalmente si distinguono le radiazioni in:

Radiazioni direttamente ionizzanti : particelle cariche

Radiazioni indirettamente ionizzanti: particelle neutre

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Radiazioni Ionizzanti

Radiazioni direttamente ionizzanti pi comuni sono particelle a

(nuclei di elio), particelle b (elettroni) emesse da decadimenti

radioattivi.

Radiazioni indirettamente ionizzanti pi 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.

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Sorgenti di Radiazione

Ricordiamo:

L atomo costituito da un nucleo e da degli elettroni che gli ruotano

attorno in orbite ben definite.

Il nucleo 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 radioattivo ed emette particelle b negative (elettroni)

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Sorgenti di Radiazione

Se l isotopo 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 a o b accompagnata spesso da raggi g (ed il

nucleo diventa stabile).

Tali nuclei sono detti radioattivi e lemissione di radiazione

detta decadimento radioattivo o radioattivit.

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Sorgenti di Radiazione

Fondamentale per ogni radionuclide il tempo di dimezzamento, tempo

necessario affinch 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 a e g hanno unenergia ben definita, mentre le radiazioni b

presentano uno spettro continuo, fino ad unenergia massima.

Lenergia media di questi elettroni 1/3 lenergia massima.

Il numero di disintegrazioni nellunit di tempo si chiama attivit e si misura in

bequerel (Bq). 1 Bq vuol dire una disintegrazione al secondo.

Il decadimento radioattivo in generale segue una legge esponenziale.

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Lezione 24

Sorgenti di Radiazione

La radioattivit pu essere indotta artificialmente in nuclei

stabili tramite reazioni nucleari.

Questa si chiama radioattivit artificiale per distinguerla da

quella precedente chiamata radioattivit naturale.

Un qualunque acceleratore pu essere sorgente di

radiazioni. Si accelerano particelle cariche, che inviate su

un bersaglio producono i fasci di radiazione da utilizzare.

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Lezione 24 Assorbimento di radiazioni

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Lezione 24 Assorbimento di radiazioni

Lezione 24 Penetrazione

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Lezione 24 Rilascio di energia in tessuto biologico

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Lezione 24 Dose assorbita

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Dose equivalente

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Lezione 24

Dose efficace

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Lezione 24

Riassunto

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Lezione 24 Effetti della radiazione

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Lezione 24 Danno cellulare

Lezione 24

Danno cellulare

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Lezione 24

Danno cellulare

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Lezione 24

Effetti dellirradiazione

La sensibilit di una cellula dipende dalla fase della vita della cellula stessa.

Cellule con pi alta radiosensibilit sono quelle con la pi 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:

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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 pi dannosa di una dose frazionata

(radioterapia)

Una dose somministrata allintero volume del corpo pi dannosa di una dose

somministrata a qualche parte del corpo

Una dose somministrata ad una parte pi radiosensibile pi dannosa di una

somministrata ad una parte pi radioresistente.

Dose somministrata a tessuto pi ossigenato pi dannosa che una dose

somministrata a tessuto meno ossigenato .

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Lezione 24

Effetti dellirradiazione

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Lezione 24

Effetti dellirradiazione

Effetti stocastici

Rivelatori di Particelle 24

Lezione 24 Principi ed obiettivi della radioprotezione

Rivelatori di Particelle

Lezione 24 Limiti dose annua

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Lezione 24 Radiazioni naturali e artificiali

Rivelatori di Particelle 27

Lezione 24 Radiazione cosmica

Rivelatori di Particelle 28

Lezione 24 Radon

Rivelatori di Particelle 29

Lezione 24 Esposizione

Rivelatori di Particelle 30

Lezione 24 Radioattivit ambientale in Italia

Rivelatori di Particelle 31

Lezione 24 Riassunto dosi annuali ed acute

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Lezione 24 Entit del rischio da radiazione

Rivelatori di Particelle 33

Lezione 24 Tempo di esposizione

Rivelatori di Particelle 34

Lezione 24 Schermature