Lezione 24 Radiazioni Ionizzanti

1. Lezione 24Radiazioni 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 Rivelatori di Particelle

2. Lezione 24Radiazioni Ionizzanti Normalmente si distinguono le radiazioni in: • Radiazioni direttamente ionizzanti : particelle cariche • Radiazioni indirettamente ionizzanti: particelle neutre Rivelatori di Particelle

3. Lezione 24Radiazioni Ionizzanti 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. Rivelatori di Particelle

4. Lezione 24Sorgenti 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 bnegative (elettroni) Rivelatori di Particelle

5. Lezione 24Sorgenti di Radiazione 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 ao 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. Rivelatori di Particelle

6. Lezione 24Sorgenti di Radiazione 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 ae ghanno un’energia ben definita, mentre le radiazioni bpresentano 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. Rivelatori di Particelle

7. Lezione 24Sorgenti di Radiazione 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. Rivelatori di Particelle

8. Lezione 24Assorbimento di radiazioni Rivelatori di Particelle

9. Lezione 24Assorbimento di radiazioni Rivelatori di Particelle

10. Lezione 24Penetrazione Rivelatori di Particelle

11. Lezione 24Rilascio di energia in tessuto biologico Rivelatori di Particelle

12. Lezione 24Dose assorbita Rivelatori di Particelle

13. Lezione 24Dose equivalente Rivelatori di Particelle

14. Lezione 24Dose efficace Rivelatori di Particelle

15. Lezione 24Riassunto Rivelatori di Particelle

16. Lezione 24Effetti della radiazione Rivelatori di Particelle

17. Lezione 24Danno cellulare Rivelatori di Particelle

18. Lezione 24Danno cellulare Rivelatori di Particelle

19. Lezione 24Danno cellulare Rivelatori di Particelle

20. Lezione 24Effetti 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: Rivelatori di Particelle

21. Lezione 24Effetti dell’irradiazione 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 . Rivelatori di Particelle

22. Lezione 24Effetti dell’irradiazione Rivelatori di Particelle

23. Lezione 24Effetti dell’irradiazione Effetti stocastici Rivelatori di Particelle

24. Lezione 24Principi ed obiettivi della radioprotezione Rivelatori di Particelle

25. Lezione 24Limiti dose annua Rivelatori di Particelle

26. Lezione 24Radiazioni naturali e artificiali Rivelatori di Particelle

27. Lezione 24Radiazione cosmica Rivelatori di Particelle

28. Lezione 24Radon Rivelatori di Particelle

29. Lezione 24Esposizione Rivelatori di Particelle

30. Lezione 24Radioattività ambientale in Italia Rivelatori di Particelle

31. Lezione 24Riassunto dosi annuali ed acute Rivelatori di Particelle

32. Lezione 24Entità del rischio da radiazione Rivelatori di Particelle

33. Lezione 24Tempo di esposizione Rivelatori di Particelle

34. Lezione 24Schermature Rivelatori di Particelle