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 c

Ep

s

m103c 8

Emissione discreta nei gas

Emissione continua nei liquidi e solidi

hxp Principio di indeterminazioneDi Heisenberg

p

h

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

EMISSIONE TERMICA

LEGGE DI STEFAN LEGGE DI WIEN

4TI

)cm(T

2897,0max

)Kscm/(cal1036,1 4212

Corpo nero

cm10A1 8

irraggiamento

)cm(T

2897,0max

hE

c

max

2897,0T

ASSORBIMENTO DI FOTONI

ASSORBIMENTO IN RISONANZA

ASSORBIMENTO NON RISONANTE DIFFUSIONE

EFFETTO FOTOELETTRICO

hE

20 mv

2

1hh

ECCITAZIONE

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

ISOTOPI

H11

isotopo Z A N=A-Z

Idrogeno 1 1 0

Deuterio 1 2 1

Trizio 1 3 2

H21

H31

Z

Nisotopi

ENERGIA DI LEGAME

pnA ZmNmM 0)( pnA ZmNmMM

2B cME 2B c

A

M

A

E 2H

OH2

2H

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

DECADIMENTO DECADIMENTO RADIOATTIVO

HeYX AZ

AZ

42

42

PARTICELLA

HeCmCf 42

24896

25298

Po210

U235

U238

Pu239

DECADIMENTO DECADIMENTO RADIOATTIVO

eYX A

ZAZ 1

eYX AZ

AZ 1

epn enp

eNC 147

146

DISECCITAZIONE DECADIMENTO RADIOATTIVO

eNiCo 60

286027

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

FISSIONE NUCLEARE

0c υm M M - m M 2nAAnA 21

Q

carbone di tonnellate 360

petrolio di tonnellate 210 3000MW/g

Kg 3 235U

LEGGE DEL DECADIMENTO RADIOATTIVO

teNtN 0)(

2ln2

1 t

)()( tNtA 21

0)(t

eAtA

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

SCHERMATURA DELLE RADIAZIONI

RIVELATORI DI 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

dose assorbita e dose equivalentedose assorbita e dose equivalente

m

ED

Kg

JGy

attuale.rad

.rif.rad

D

DEBR

Fattore di ponderazioneFattore di ponderazione Rw

20

5

201

1

wR

fotoni

neutroni

protoni

, framm., framm.

DwH RT

gray gray

sievert Sv sievert Sv dose equivalentedose equivalente

dose assorbitadose assorbita

R RT DwH

dose efficacedose efficace

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

01.0

05.0

12.0

2.0

wT

gonadi

Midollo, colon, polmone,stomaco

Vescica, mammella, fegato,esofago, tiroide

Cute, superfici osseeCute, superfici ossee

)Hw(wHwHT R TRRTT TTE

sievert Sv sievert Sv dose efficacedose efficace

Effetti biologici delle radiazioniEffetti biologici delle radiazioni

ee--

danneggiamento

inattivazione

riparazione

aberrazioni

stocasticistocastici

deterministicideterministici

Effetti biologici delle radiazioniEffetti biologici delle radiazioni

inattivazione

deterministicideterministici

sogliasoglia

Effetti biologici delle radiazioniEffetti biologici delle radiazioni

inattivazione

deterministicideterministici

sogliesoglie

Effetti biologici delle radiazioniEffetti biologici delle radiazioni

danneggiamento

riparazione

aberrazionistocasticistocastici probabilitàprobabilità

Come prevenire gli effetti?Come prevenire gli effetti?

Limiti sulle esposizioniLimiti sulle esposizioni

Fondo naturaleFondo naturale