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valerio-martini
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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