Vigili del Fuoco e radioattività Vigili del Fuoco e radioattività Legge 14 Maggio 1961 n.469...

Vigili del FuocoVigili del Fuoco e radioattività e radioattività


Legge 14 Maggio 1961 Legge 14 Maggio 1961 n.469 n.469

Ordinamento dei servizi antincendi Ordinamento dei servizi antincendi e del Corpo Nazionale dei Vigili e del Corpo Nazionale dei Vigili

del Fuoco del Fuoco

Articolo 1Articolo 1

Sono attribuiti al Ministero Sono attribuiti al Ministero dell'Interno i servizi di prevenzione dell'Interno i servizi di prevenzione ed estinzione degli incendi e, in ed estinzione degli incendi e, in genere, i servizi tecnici urgenti per genere, i servizi tecnici urgenti per la tutela dell'incolumità delle la tutela dell'incolumità delle persone e la preservazione dei persone e la preservazione dei beni, beni, anche dai pericoli derivanti anche dai pericoli derivanti dall'impiego della energia dall'impiego della energia nucleare.nucleare.



Il rischio nucleare e gli Il rischio nucleare e gli strumenti dei Vigili del strumenti dei Vigili del

FuocoFuoco

Il rischio nucleare e gli Il rischio nucleare e gli strumenti dei Vigili del strumenti dei Vigili del

FuocoFuoco•Il Laboratorio di Difesa Atomica Il Laboratorio di Difesa Atomica del Centro Studi ed Esperienzedel Centro Studi ed Esperienze

•I laboratori mobili per il I laboratori mobili per il rilevamento della radioattivitàrilevamento della radioattività

•La rete di rilevamento della La rete di rilevamento della radioattivitàradioattività

•Gli strumenti portatili per il Gli strumenti portatili per il rilevamento della radioattivitàrilevamento della radioattività

La presenza di La presenza di radioattività e il lavoro radioattività e il lavoro

dei Vigili del Fuocodei Vigili del Fuoco

La presenza di La presenza di radioattività e il lavoro radioattività e il lavoro

dei Vigili del Fuocodei Vigili del Fuoco•La finalità dell'intervento La finalità dell'intervento dei Vigili del Fuocodei Vigili del Fuoco

tutelare l'incolumità tutelare l'incolumità delle persone dagli delle persone dagli effetti dannosi delle effetti dannosi delle radiazioni ionizzantiradiazioni ionizzanti

Perchè siamo Perchè siamo qui ?qui ?

Perchè siamo Perchè siamo qui ?qui ?

Conoscere il rischio nucleareConoscere il rischio nucleare•Come nasce ?Come nasce ?•Come si presenta ?Come si presenta ?•Quali effetti dannosi produce ?Quali effetti dannosi produce ?•Come si controlla ?Come si controlla ?

Conoscere il rischio nucleareConoscere il rischio nucleare•Come nasce ?Come nasce ?•Come si presenta ?Come si presenta ?•Quali effetti dannosi produce ?Quali effetti dannosi produce ?•Come si controlla ?Come si controlla ?

Il rischio nucleareIl rischio nucleareIl rischio nucleareIl rischio nucleare

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rischiorischionucleanuclearere

Le forme di Le forme di energiaenergia

Le forme di Le forme di energiaenergia

•energia termica•energia cinetica•energia elettrica•ENERGIA NUCLEAREENERGIA NUCLEARE

•energia termica•energia cinetica•energia elettrica•ENERGIA NUCLEAREENERGIA NUCLEARE

Energia e Energia e materiamateria

Energia e Energia e materiamateria

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

•Differentemente dalle Differentemente dalle altre forme di energia, altre forme di energia, entro certi limiti,entro certi limiti, il corpo il corpo umano non riesce a umano non riesce a percepire mediante i percepire mediante i propri sensi la presenza di propri sensi la presenza di energia nucleareenergia nucleare

Energia nucleare Energia nucleare e corpo umanoe corpo umano

Energia nucleare Energia nucleare e corpo umanoe corpo umano

•L'atomo può essere L'atomo può essere definito come la più definito come la più piccola parte di un piccola parte di un elementoelemento

che ne conserva ancora che ne conserva ancora tutte le caratteristiche tutte le caratteristiche chimiche e fisichechimiche e fisiche

La struttura della La struttura della materiamateria

L'ATOMOL'ATOMO


L'ATOMOL'ATOMO


L'ATOMOL'ATOMO


L'ATOMOL'ATOMO.. .

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L'ATOMOL'ATOMO


L'ATOMOL'ATOMO...

NeutroniProtoniElettroni

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L'atomoL'atomo di Idrogeno di Idrogeno (H)(H)

1 elettrone1 elettrone

1 protone1 protone

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L'atomo di Elio (He)L'atomo di Elio (He)

2 elettroni2 elettroni

2 protoni2 protoni

2 neutroni2 neutroni

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Un viaggio virtualeUn viaggio virtualenell’ATOMO per capire nell’ATOMO per capire

megliomeglio

Un viaggio virtualeUn viaggio virtualenell’ATOMO per capire nell’ATOMO per capire

megliomeglio.

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La rappresentazione La rappresentazione simbolica delle sostanze simbolica delle sostanze

radioattiveradioattive



xxA

Z

A = Numero di massa (protoni + neutroni)

Z = Numero atomico (protoni)

X = Simbolo sostanza

He4

2Li

7

3 C

14

6





Gli isotopiGli isotopiGli isotopiGli isotopi

6 PROTONI 6 PROTONI

6 ELETTRONI 6 ELETTRONI

6 NEUTRONI 8 NEUTRONI

CC12

6 CC

14

6

diversodiverso

ugualeuguale

diversodiverso

ugualeuguale

ugualeuguale

•Le sostanze radioattive sono Le sostanze radioattive sono caratterizzate dal fatto che i loro caratterizzate dal fatto che i loro nuclei, emettendo radiazioni che nuclei, emettendo radiazioni che ne diminuiscono la massa e ne diminuiscono la massa e

l'energia, l'energia, si disintegranosi disintegrano, , trasformandosi in nuclei di una trasformandosi in nuclei di una sostanza di diverso tiposostanza di diverso tipo

Le sostanze Le sostanze radioattiveradioattiveLe sostanze Le sostanze radioattiveradioattive

Il fenomeno della Il fenomeno della radioattivitàradioattività

Il fenomeno della Il fenomeno della radioattivitàradioattività

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Principali tipi di Principali tipi di radiazioni nucleariradiazioni nucleariPrincipali tipi di Principali tipi di

radiazioni nucleariradiazioni nucleari

•ParticelleParticelle -alfa--alfa-

•Particelle Particelle -beta--beta-

•RaggiRaggi -gamma--gamma-

2 PROTONI2 NEUTRONI

Particella Particella Particella Particella

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•la radiazione la radiazione è è composta da 2 protoni e 2 composta da 2 protoni e 2 neutroni che fuoriescono neutroni che fuoriescono dal nucleo di un atomo dal nucleo di un atomo pesante: essa ha la stessa pesante: essa ha la stessa composizione di un nucleo composizione di un nucleo di elio (He) di elio (He)



.1 ELETTRONE

•la radiazione la radiazione è una è una particella simile ad un particella simile ad un elettroneelettrone

•essa fuoriesce da un nucleo, essa fuoriesce da un nucleo, dove si è formata a seguito dove si è formata a seguito della trasformazione di un della trasformazione di un neutrone in un protoneneutrone in un protone


RaggioRaggio RaggioRaggio

•La radiazione La radiazione è un'onda è un'onda elettromagnetica simile alla elettromagnetica simile alla luce e alle onde radio, da cui luce e alle onde radio, da cui differisce per l'altissima differisce per l'altissima frequenza e per il fatto che frequenza e per il fatto che esce dal nucleo di un atomo esce dal nucleo di un atomo che sta cedendo parte della sua che sta cedendo parte della sua energiaenergia

RaggioRaggio RaggioRaggio

Pericolosità della Pericolosità della radiazioneradiazione

Pericolosità della Pericolosità della radiazioneradiazione

•Le radiazioni più pericolose Le radiazioni più pericolose sono quelle che producono il sono quelle che producono il fenomeno della fenomeno della ionizzazioneionizzazione (radiazioni ionizzanti)(radiazioni ionizzanti)

•Le radiazioni nucleari sono Le radiazioni nucleari sono tanto più pericolose quanto tanto più pericolose quanto più determinano il fenomeno più determinano il fenomeno della della ionizzazioneionizzazione

La ionizzazioneLa ionizzazione

•La ionizzazione è un fenomeno La ionizzazione è un fenomeno determinato dalla energia che determinato dalla energia che una radiazione nucleare cede agli una radiazione nucleare cede agli atomi della materia, nel momento atomi della materia, nel momento in cui la attraversa, provocando in cui la attraversa, provocando in essa, tra l’altro, il distacco di in essa, tra l’altro, il distacco di alcuni elettroni dalle proprie alcuni elettroni dalle proprie orbite, dando così luogo alla orbite, dando così luogo alla formazione di coppie di ioniformazione di coppie di ioni

La ionizzazione di un La ionizzazione di un atomoatomo

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....RadiazioneRadiazione

alfaalfa, , beta o gammabeta o gamma

ElettroneElettrone

(ione negativo)(ione negativo)

Atomo con un elettrone in menoAtomo con un elettrone in meno

(ione positivo)(ione positivo)

•La radiazione interagisce con la materia con un fortissimo potere ionizzante e un bassissimo potere penetrante.

La ionizzazione da La ionizzazione da radiazione radiazione

La ionizzazione da La ionizzazione da radiazione radiazione

•La radiazione interagisce con la materia con un alto potere ionizzante e uno basso potere penetrante.

•La radiazione interagisce con la materia con un bassissimo potere ionizzante e un altissimo potere penetrante.

La ionizzazione da La ionizzazione da

radiazione radiazione

Potere ionizzante e potere Potere ionizzante e potere penetrante delle principali penetrante delle principali

radiazioni nucleareradiazioni nucleare

RadiazioneRadiazione Potere Potere Potere Potere Percorso Percorso

ionizzanteionizzante penetrante penetrante in ariain aria

altissimoaltissimo bassissimo bassissimoqualche cmqualche cm

altoalto basso basso qualche qualche mtmt

bassissimo altissimo bassissimo altissimo qualche Kmqualche Km

Gli isotopi radioattivi sono Gli isotopi radioattivi sono caratterizzati dal fatto che i caratterizzati dal fatto che i loro nuclei, emettendo loro nuclei, emettendo radiazioni che ne diminuiscono radiazioni che ne diminuiscono la massa e l'energia, la massa e l'energia, si si disintegranodisintegrano, , trasformandosi in nuclei di trasformandosi in nuclei di diverso tipodiverso tipo

La disintegrazione La disintegrazione nuclearenucleare

La disintegrazione La disintegrazione nuclearenucleare

Grandezze ed unità di Grandezze ed unità di misura radiometrichemisura radiometriche

•L’AttivitàL’Attività•Il tempo di Il tempo di dimezzamentodimezzamento

•L’EsposizioneL’Esposizione•La Dose assorbitaLa Dose assorbita•L’Equivalente di doseL’Equivalente di dose

L’AttivitàL’AttivitàL’AttivitàL’Attività

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

Per il nuovo sistema Per il nuovo sistema l'unità di misura l'unità di misura dell'attività è il dell'attività è il Becquerel Becquerel che si indica con le lettere che si indica con le lettere BqBq e rappresenta l'attività e rappresenta l'attività di una sorgente in cui si ha di una sorgente in cui si ha 1 disintegrazione per 1 disintegrazione per secondosecondo


Per il vecchio sistema Per il vecchio sistema l'unità di misura dell'attività l'unità di misura dell'attività è il è il CurieCurie che si indica con le che si indica con le lettere lettere CiCi e rappresenta e rappresenta l'attività di una sorgente in l'attività di una sorgente in cui si hanno cui si hanno 37 miliardi di 37 miliardi di disintegrazioni per ogni disintegrazioni per ogni secondosecondo


I passaggi tra la vecchia e la nuova I passaggi tra la vecchia e la nuova unità di misura dell'attività possono unità di misura dell'attività possono essere operati con i seguenti fattoriessere operati con i seguenti fattori

1 Ci = 37 miliardi di Bq1 Ci = 37 miliardi di Bq

( 3,7 x 10( 3,7 x 1010 10 Bq )Bq )

1 Bq = 0,027 miliardesimi di Ci 1 Bq = 0,027 miliardesimi di Ci

( 2,7 x 10( 2,7 x 10-11 -11 Ci ) Ci )


Il tempo di Il tempo di dimezzamento è il dimezzamento è il tempo necessario tempo necessario affinchè l'attività di una affinchè l'attività di una sorgente si riduca alla sorgente si riduca alla metà di quella inizialemetà di quella iniziale

Il tempo di Il tempo di dimezzamentodimezzamento


C = CC = C0 0 : 2 : 2 nn

CC0 0 = attività iniziale della sorgente = attività iniziale della sorgente

(giorno di confezionamento)(giorno di confezionamento)

n = numero di tempi dimezzamento n = numero di tempi dimezzamento trascorsi trascorsi dal giorno di confezionamento dal giorno di confezionamento ad oggiad oggi

C = attività della sorgente ad oggiC = attività della sorgente ad oggi



La misura del grado di La misura del grado di esposizione alle esposizione alle

radiazioniradiazioni•dipende dal dipende dal tipo di tipo di radiazioni nucleariradiazioni nucleari che che attraversano la materiaattraversano la materia

•dipende dal dipende dal tipo di materiatipo di materia che è che è attraversataattraversata dalle dalle radiazioni (radiazioni ( aria, materia aria, materia in genere, corpo umanoin genere, corpo umano))

L’esposizioneL’esposizione

L’esposizione è definita come L’esposizione è definita come la quantità di ionizzazione la quantità di ionizzazione che una radiazione gamma che una radiazione gamma produce in aria.produce in aria.

L’unità di misura è il L’unità di misura è il Coulomb/Kg (C/Kg) Coulomb/Kg (C/Kg) che che

equivale alla formazione in equivale alla formazione in aria di circa 8 miliardi di aria di circa 8 miliardi di

coppie di ioni.coppie di ioni.

La dose assorbitaLa dose assorbita

•Rappresenta la quantità di Rappresenta la quantità di energia che la radiazione energia che la radiazione cede alla materiacede alla materia

• L’unità di misura è il L’unità di misura è il GRAY GRAY (Gy) (Gy) che equivale al passaggio che equivale al passaggio

di 1 Joule di energia per di 1 Joule di energia per Kilogrammo di materiaKilogrammo di materia

L’equivalente di doseL’equivalente di dose

•Rappresenta la quantità di Rappresenta la quantità di energia che la radiazione cede energia che la radiazione cede al corpo umanoal corpo umano

• L’unità di misura è il L’unità di misura è il SIEVERT (Sv) SIEVERT (Sv) che equivale al che equivale al

passaggio di 1 Joule di energia passaggio di 1 Joule di energia per Kilogrammo di materiaper Kilogrammo di materia

moltiplicato per un coefficientemoltiplicato per un coefficiente

La misura del grado di La misura del grado di esposizione alle esposizione alle

radiazioniradiazioni

1 C /kg = 3870 R

C oulom b /kg -C /kg-(R )

D osed i esp os izione

A R IA

1 G y = 100 R ad

G ray -G y-(R ad )

D oseassorb ita

M A T E R IA

1 S v = 100 R em

S ievert -S v-(R em )

E q uivalented i d ose

U O M O

R A D IA ZIO N I

Gli interventi VV.F. in Gli interventi VV.F. in presenza di sostanze presenza di sostanze


Nelle usuali condizioni Nelle usuali condizioni d’intervento dei vigili del fuoco in d’intervento dei vigili del fuoco in presenza di sostanze radioattive, presenza di sostanze radioattive, ovvero diffusione di radiazioniovvero diffusione di radiazioniin in aria, si può assumere con aria, si può assumere con approssimazione in favore della approssimazione in favore della sicurezza, che l’equivalente di dose sicurezza, che l’equivalente di dose coincide con la dose assorbita e coincide con la dose assorbita e con la dose di esposizionecon la dose di esposizione

Irradiazione esternaIrradiazione esterna

Nel caso di diffusione di radiazioni Nel caso di diffusione di radiazioni

in aria, si può assumere con in aria, si può assumere con buona approssimazione in favore buona approssimazione in favore della sicurezza che:della sicurezza che:

Rem = Rad = Roentgen (R)Rem = Rad = Roentgen (R)

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

Relazione fraRelazione fra grandezze grandezze

radiometricheradiometriche

I = (K x C) : dI = (K x C) : d22

I = intensità di esposizione I = intensità di esposizione

alla distanza d dalla sorgentealla distanza d dalla sorgente

C = attività della sorgente in CurieC = attività della sorgente in Curie

K = costante gamma specifica K = costante gamma specifica

coefficiente caratteristico di ciascun coefficiente caratteristico di ciascun radioisotopo radioisotopo

sempre minore di 1 tranne che per tre sostanzesempre minore di 1 tranne che per tre sostanze

(Ag 110, Co 60 e Na 24)(Ag 110, Co 60 e Na 24)

Si definisce lo spessore di Si definisce lo spessore di dimezzamento Sdimezzamento S1/21/2 come come lo spessore di un certo lo spessore di un certo materiale che dimezza materiale che dimezza l’intensità della radiazione l’intensità della radiazione che attraversa il che attraversa il materiale stesso.materiale stesso.

Lo spessore di Lo spessore di dimezzamentodimezzamentoLo spessore di Lo spessore di dimezzamentodimezzamento

I = II = I0 0 : 2 : 2 nn

II0 0 = intensità di esposizione iniziale = intensità di esposizione iniziale

(a monte dello schermo protettivo)(a monte dello schermo protettivo)

n = numero di spessori di dimezzamento di n = numero di spessori di dimezzamento di cui si compone lo schermo cui si compone lo schermo

I = intensità di esposizione risultante I = intensità di esposizione risultante ((a valle dello schermo protettivo)a valle dello schermo protettivo)



RADIAZIONIRADIAZIONI EMESSE DA EMESSE DA

MATERIALEMATERIALE Co 60Co 60 Cs 137 Cs 137 I 131 I 131 Ra 226Ra 226

PiomboPiombo 1,1 cm 0,9 cm1,1 cm 0,9 cm 0,4 cm 1,4 cm 0,4 cm 1,4 cm

FerroFerro 1,8 cm 1,5 cm1,8 cm 1,5 cm 1,1 cm 2,3 cm 1,1 cm 2,3 cm

CalcestruzzoCalcestruzzo 5,4 cm 4,6 cm5,4 cm 4,6 cm 3,2 cm 7,1 cm 3,2 cm 7,1 cm

MattoniMattoni 6,2 cm 5,8 cm6,2 cm 5,8 cm 3,6 cm 8,2 cm 3,6 cm 8,2 cm

AcquaAcqua 12,5 cm 11 cm12,5 cm 11 cm 7,3 cm 16,5 cm 7,3 cm 16,5 cm

LegnoLegno 18 cm18 cm 16 cm 16 cm 10,3 cm 10,3 cm 23,5 cm23,5 cm

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