RADIAZIONI

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RADIAZIONI STABILITA’ DELL’ATOMO Irraggiamento di una particella carica accelerata MECCANICA QUANTISTICA Raggio nucleo Raggio atomo cm 10 13 cm 10 8 DIMENSIONI DELL’ATOMO Grandezze quantizzate Livelli energetici quantizzati s erg 10 6 , 6 h 27 h E c E p s m 10 3 c 8 Emissione discreta nei gas Emissione continua nei liquidi e solid h x p Principio di indeterminazione Di Heisenberg p h file:///C:/STUDENTI/BIOTEC/applet/prova/ph14i/bohrh_i.

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RADIAZIONI. STABILITA’ DELL’ATOMO. Irraggiamento di una particella carica accelerata. DIMENSIONI DELL’ATOMO. Raggio nucleo . Raggio atomo . Principio di indeterminazione Di Heisenberg. MECCANICA QUANTISTICA. Grandezze quantizzate. Livelli energetici quantizzati. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: RADIAZIONI

RADIAZIONI

STABILITA’ DELL’ATOMOIrraggiamento di una particella carica accelerata

MECCANICA QUANTISTICA

Raggio nucleo

Raggio atomo

cm10 13cm10 8

DIMENSIONI DELL’ATOMO

Grandezze quantizzate

Livelli energetici quantizzati

serg106,6h 27

hE cEp

sm103c 8

Emissione discreta nei gas

Emissione continua nei liquidi e solidi

hxp Principio di indeterminazioneDi Heisenberg

ph

file:///C:/STUDENTI/BIOTEC/applet/prova/ph14i/bohrh_i.htm

Page 2: RADIAZIONI

EMISSIONE TERMICA

LEGGE DI STEFAN LEGGE DI WIEN

4TI

)cm(T

2897,0max

)Kscm/(cal1036,1 4212

Corpo nero

cm10A1 8

irraggiamento

Page 3: RADIAZIONI

)cm(T

2897,0max

hE

c

max

2897,0T

Page 4: RADIAZIONI

ASSORBIMENTO DI FOTONI

ASSORBIMENTO IN RISONANZA

ASSORBIMENTO NON RISONANTE DIFFUSIONE

EFFETTO FOTOELETTRICO

hE

20 mv

21hh

ECCITAZIONE

Page 5: RADIAZIONI

NUCLEO ATOMICO

Un atomo o un nucleo vengono rappresentati per mezzo di un simbolo preceduto da due numeri:

•A è il numero di massa e rappresenta il numero totale di protoni e neutroni contenuti nel nucleo, •Z è il numero atomico e rappresenta il numero di protoni presenti nel nucleo e, quindi, anche il numero di elettroni che circondano il nucleo dell'atomo non ionizzato,•N=A-Z rappresenta il numero dei neutroni.

XAZ

Page 6: RADIAZIONI

ISOTOPI

H11

isotopo Z A N=A-Z

Idrogeno 1 1 0

Deuterio 1 2 1

Trizio 1 3 2

H21

H31

Z

Nisotopi

Page 7: RADIAZIONI

ENERGIA DI LEGAME

pnA ZmNmM 0)( pnA ZmNmMM

2B cME 2B c

AM

AE

2H

OH2

2H

Page 8: RADIAZIONI

OH2

2H HH

H

H

O

0 1 2 3 4 5 6 7

s p d f k l m n

1-1 0 1

2

-2 -1 0 1 2

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10

Page 9: RADIAZIONI

DECADIMENTO DECADIMENTO RADIOATTIVO

HeYX AZ

AZ

42

42

PARTICELLA

HeCmCf 42

24896

25298

Po210

U235

U238

Pu239

Page 10: RADIAZIONI

DECADIMENTO DECADIMENTO RADIOATTIVO

eYX A

ZAZ 1

eYX AZ

AZ 1

epn enp

eNC 147

146

Page 11: RADIAZIONI

DISECCITAZIONE DECADIMENTO RADIOATTIVO

eNiCo 60

286027

Page 12: RADIAZIONI

FISSIONE NUCLEARE

Qn3KrBaUn 9336

14056

23592

Sono radioattivi Decadono

YX A

1ZAZ

*13756

13755 BaCs

epn

Ba13756

0c υm M M - m M 2nAAnA 21

Q

Page 13: RADIAZIONI

FISSIONE NUCLEARE

0c υm M M - m M 2nAAnA 21

Q

carbone di tonnellate 360 petrolio di tonnellate 210 3000MW/g

Kg 3 235U

Page 14: RADIAZIONI

LEGGE DEL DECADIMENTO RADIOATTIVO

teNtN 0)(

2ln2

1 t

)()( tNtA 21

0)(t

eAtA

C:/STUDENTI/BIOTEC/applet/prova/ph14i/lawdecay_i.htm

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SCHERMATURA DELLE RADIAZIONI

Page 16: RADIAZIONI

RIVELATORI DI RADIAZIONI

Page 17: RADIAZIONI

Radiazioni ionizzantiRadiazioni ionizzanti

direttamentedirettamente

indirettamenteindirettamente

Particelle dotate di carica elettricache cedono parte della loro energiacinetica alla materia attraverso l’interazione coulombiana

Radiazione elettromagnetica (X o ), particelle neutre cheattraverso vari processi di interazione con la materia, mettono in moto particelle cariche direttamente ionizzanti.la cessione di energia alla materia della radiazione indirettamenteionizzante è, quindi, un processo a due step :1. produzione di particelle cariche2. ionizzazione da parte di queste ultime

fotoni efotoni e neutronineutroni

Elettroni, protoni, Elettroni, protoni, … …

)m

KeV(LET

LinearLinearEnergyEnergyTransferTransfer

Page 18: RADIAZIONI

dose assorbita e dose equivalentedose assorbita e dose equivalente

mED

KgJGy

attuale.rad

.rif.rad

DDEBR

Fattore di ponderazioneFattore di ponderazione Rw

205

2011

wR

fotoni

neutroniprotoni

, framm., framm.

DwH RT

gray gray

sievert Sv sievert Sv dose equivalentedose equivalente

dose assorbitadose assorbita

R RT DwH

Page 19: RADIAZIONI

dose efficacedose efficace

Fattore di peso tessuto od organoFattore di peso tessuto od organo Tw

01.005.012.02.0

wT

gonadiMidollo, colon, polmone,stomacoVescica, mammella, fegato,esofago, tiroide

Cute, superfici osseeCute, superfici ossee

)Hw(wHwHT R TRRTT TTE

sievert Sv sievert Sv dose efficacedose efficace

Page 20: RADIAZIONI

Effetti biologici delle radiazioniEffetti biologici delle radiazioni

ee--

danneggiamento

inattivazione

riparazione

aberrazioni

stocasticistocastici

deterministicideterministici

Page 21: RADIAZIONI

Effetti biologici delle radiazioniEffetti biologici delle radiazioni

inattivazione

deterministicideterministici

sogliasoglia

Page 22: RADIAZIONI

Effetti biologici delle radiazioniEffetti biologici delle radiazioni

inattivazione

deterministicideterministici

sogliesoglie

Page 23: RADIAZIONI

Effetti biologici delle radiazioniEffetti biologici delle radiazionidanneggiamentoriparazione

aberrazionistocasticistocastici probabilitàprobabilità

Page 24: RADIAZIONI

Come prevenire gli effetti?Come prevenire gli effetti?

Limiti sulle esposizioniLimiti sulle esposizioni

Page 25: RADIAZIONI

Fondo naturaleFondo naturale