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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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Normalmente si distinguono le radiazioni in:

Radiazioni direttamente ionizzanti : particelle cariche

Radiazioni indirettamente ionizzanti: particelle neutre


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Radiazioni direttamente ionizzanti più comuni sono particelle a

(nuclei di elio), particelle b (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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Sorgenti 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 b 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 a o b accompagnata spesso da raggi g (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 a e g hanno un’energia ben definita, mentre le radiazioni b

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.


Lezione 24 Assorbimento di radiazioni


Lezione 24 Assorbimento di radiazioni

Lezione 24 Penetrazione


Lezione 24 Rilascio di energia in tessuto biologico


Lezione 24 Dose assorbita



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Dose equivalente


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Dose efficace


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Riassunto


Lezione 24 Effetti della radiazione


Lezione 24 Danno cellulare

Lezione 24

Danno cellulare



Lezione 24

Danno cellulare


Lezione 24

Effetti 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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L’effetto della radiazione sull’uomo dipende da:

Dose equivalente totale

Tempo di somministrazione

Modo 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 corpo

Una 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 .


Lezione 24



Lezione 24


Effetti stocastici


Lezione 24 Principi ed obiettivi della radioprotezione

Rivelatori di Particelle

Lezione 24 Limiti dose annua


Lezione 24 Radiazioni naturali e artificiali


Lezione 24 Radiazione cosmica


Lezione 24 Radon


Lezione 24 Esposizione


Lezione 24 Radioattività ambientale in Italia


Lezione 24 Riassunto dosi annuali ed acute


Lezione 24 Entità del rischio da radiazione


Lezione 24 Tempo di esposizione


Lezione 24 Schermature

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