Lezione 24 Radiazioni Ionizzanti
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Rivelatori di Particelle 1 Lezione 24 Lezione 24 Radiazioni Ionizzanti Radiazioni Ionizzanti Generalità 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 24Lezione 24 Radiazioni IonizzantiRadiazioni Ionizzanti
GeneralitàGeneralità
Con il termine radiazione si descrivono fenomeni molto diversi fra loro:Emissione di luce da una lampadaEmissione di calore da una fiammaParticelle 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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Lezione 24Lezione 24Radiazioni IonizzantiRadiazioni Ionizzanti
Normalmente si distinguono le radiazioni in:
Radiazioni direttamente ionizzanti : particelle caricheRadiazioni indirettamente ionizzanti: particelle neutre
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Radiazioni direttamente ionizzanti più comuni sono particelle (nuclei di elio)particelle (elettroni) emesse da decadimenti radioattivi.
Radiazioni indirettamente ionizzanti più comuni sono fotoni (raggi x e raggi gamma) e neutroni (emessi nella disintegrazione spontanea di elementi pesanti prodotti artificialmente e nelle reazioni nucleari)
L’energia delle radiazioni (direttamente o indirettamente ionizzanti) si misura in eV.
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Lezione 24Lezione 24Sorgenti di RadiazioneSorgenti di Radiazione
Ricordiamo:
L’ atomo è costituito da un nucleo e da degli elettroni che gli ruotano attorno in orbite ben definite.
Il nucleo è costituito da protoni e neutroni. Il numero di protoni (pari al numero di elettroni) determina l’elemento a cui l’atomo 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 l’Uranio e per quanto riguarda l’idrogeno abbiamo due isotopi Deuterio e Trizio.
Il trizio è radioattivo ed emette particelle negative (elettroni)
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Se l’ isotopo è 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 o accompagnata spesso da raggi (ed il nucleo diventa stabile).
Tali nuclei sono detti radioattivi e l’emissione di radiazione è detta decadimento radioattivo o radioattività.
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Fondamentale per ogni radionuclide è il tempo di dimezzamento, tempo necessario affinchè 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 e hanno un’energia ben definita, mentre le radiazioni presentano uno spettro continuo, fino ad un’energia massima.
L’energia media di questi elettroni è ≈ 1/3 l’energia massima.
Il numero di disintegrazioni nell’unità di tempo si chiama attività 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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La radioattività può essere indotta artificialmente in nuclei stabili tramite reazioni nucleari.
Questa si chiama radioattività artificiale per distinguerla da quella precedente chiamata radioattività naturale.
Un qualunque acceleratore può 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 24Lezione 24Assorbimento di radiazioniAssorbimento di radiazioni
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Lezione 24Lezione 24Assorbimento di radiazioniAssorbimento di radiazioni
Lezione 24Lezione 24PenetrazionePenetrazione
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Lezione 24Lezione 24Rilascio di energia in tessuto biologicoRilascio di energia in tessuto biologico
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Lezione 24Lezione 24Dose assorbitaDose assorbita
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Lezione 24Lezione 24Dose equivalenteDose equivalente
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Lezione 24Lezione 24Dose efficaceDose efficace
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Lezione 24Lezione 24RiassuntoRiassunto
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Lezione 24Lezione 24Effetti della radiazioneEffetti della radiazione
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Lezione 24Lezione 24Danno cellulareDanno cellulare
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Lezione 24Lezione 24Effetti dell’irradiazioneEffetti dell’irradiazione
La sensibilità di una cellula dipende dalla fase della vita della cellula stessa. Cellule con più alta radiosensibilità sono quelle con la più alta frequenza di divisione cellulare.
Nei mammiferi:Cellule estremamente radiosensibili : midollo osseo, tessuti linfatici, mucosa intestinale,ovaie e testicoli, cellule dell’embrione.
Cellule meno radiosensibili: encefalo, muscoli, ossa,reni:
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Lezione 24Lezione 24Effetti dell’irradiazioneEffetti dell’irradiazione
L’effetto della radiazione sull’uomo dipende da:Dose equivalente totaleTempo di somministrazioneModo di somministrazione
Una dose non frazionata nel tempo è più dannosa di una dose frazionata (radioterapia)Una dose somministrata all’intero volume del corpo è più dannosa di una dose somministrata a qualche parte del corpoUna dose somministrata ad una parte più radiosensibile è più dannosa di una somministrata ad una parte più radioresistente.Dose somministrata a tessuto più ossigenato è più dannosa che una dose somministrata a tessuto meno ossigenato .
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Lezione 24Lezione 24Effetti dell’irradiazioneEffetti dell’irradiazione
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Lezione 24Lezione 24Effetti dell’irradiazioneEffetti dell’irradiazione
Effetti stocastici
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Lezione 24Lezione 24Principi ed obiettivi della radioprotezionePrincipi ed obiettivi della radioprotezione
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