Elementi di Radioprotezione A cura di Sandro SANDRI.
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Elementi di Elementi di RadioprotezioneRadioprotezione
A cura diSandro SANDRI
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A cura di Sandro SANDRI 2
SommarioSommario
1. COS’È UNA RADIAZIONE IONIZZANTE
2. SORGENTI DI RADIAZIONI IONIZZANTI
3. RADIAZIONI IONIZZANTI E INTERAZIONI
4. CENNI DI DOSIMETRIA
5. CONCETTI DI RADIOPROTEZIONE
6. RADIOPROTEZIONE IN PRATICA
7. COMPITI E RESPONSABILITA’
8. CLASSIFICAZIONE DI LAVORATORI E AREE
9. AUTORIZZAZIONE DELLE PRATICHE
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A cura di Sandro SANDRI 3
Cos’è Una RadiazioneCos’è Una Radiazione
TRASPORTO DI ENERGIA TRATRASPORTO DI ENERGIA TRAPUNTI DIVERSI DELLO SPAZIOPUNTI DIVERSI DELLO SPAZIOSENZA MOVIMENTO DI CORPISENZA MOVIMENTO DI CORPI
MACROSCOPICI E SENZAMACROSCOPICI E SENZABISOGNO DI UN MEZZO DIBISOGNO DI UN MEZZO DI
PROPAGAZIONE MATERIALEPROPAGAZIONE MATERIALE
TRASPORTO DI ENERGIA TRATRASPORTO DI ENERGIA TRAPUNTI DIVERSI DELLO SPAZIOPUNTI DIVERSI DELLO SPAZIOSENZA MOVIMENTO DI CORPISENZA MOVIMENTO DI CORPI
MACROSCOPICI E SENZAMACROSCOPICI E SENZABISOGNO DI UN MEZZO DIBISOGNO DI UN MEZZO DI
PROPAGAZIONE MATERIALEPROPAGAZIONE MATERIALE
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A cura di Sandro SANDRI 4
radiazione in grado di produrre ionizzazioneradiazione in grado di produrre ionizzazionein una parte degli atomi ein una parte degli atomi e
delle molecole del mezzo attraversato.delle molecole del mezzo attraversato.
Cos’è Una Radiazione Cos’è Una Radiazione IonizzanteIonizzante
RADIAZIONEINCIDENTE x x
e-
LA IONIZZAZIONE
L’energia trasportatadalla radiazione siMisura solitamenteIn elettron-volt (eV)1 eV = 1.6 10-12 ergs
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A cura di Sandro SANDRI 5
Elementi, isotopi e simboliElementi, isotopi e simboli
Tavola periodica
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A cura di Sandro SANDRI 6
Elementi, isotopi e simboliElementi, isotopi e simboli
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A cura di Sandro SANDRI 7
Numero atomico =numero di protoni
nel nucleo
Numero atomico =numero di protoni
nel nucleo
Numero di massa = Numero di neutroni + Numero atomico
Elementi, isotopi e simboliElementi, isotopi e simboli
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A cura di Sandro SANDRI 8
11
33
11
22
11
11
Elementi, isotopi e simboliElementi, isotopi e simboli
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A cura di Sandro SANDRI 9
Sorgenti Di RadiazioneSorgenti Di Radiazione
sorgenti radioisotopichesorgenti radioisotopiche(naturali, artificiali,modificate dall'uomo);
macchine radiogenemacchine radiogene
x
Tubo RX
INOLTRE:sorgenti extraterrestri(raggi cosmici)
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A cura di Sandro SANDRI 10
Tipi di radiazioneTipi di radiazione
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A cura di Sandro SANDRI 11
Emissioni da radioisotopiEmissioni da radioisotopi
beta +beta +beta +beta +
beta -beta -beta -beta -
alfaalfaalfaalfa
gammagammagammagamma
XX AZ
AZ 1 XX A
ZAZ 1
XX AZ
AZ 1 XX A
ZAZ 1
XX AZ
AZ
42
XX AZ
AZ
42
XX AZ
AZ XX A
ZAZ
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A cura di Sandro SANDRI 12
Caratteristiche delle emissioniCaratteristiche delle emissioni
I betabeta sono emessi ad energiavariabile in modo continuocon spettri caratteristici.L’energia di massima intensitàè solitamente 1/3 di quella piùelevata.L’energia massima può andareda alcuni keV ad alcuni MeV.
Le alfaalfa ed i gammagamma hannoinvece energie discrete e sonoemessi ad uno o più valori dienergia ben definiti
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A cura di Sandro SANDRI 13
Radioattività e DecadimentoRadioattività e Decadimento
T1/2 = Ln(2)T1/2 = Ln(2)
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A cura di Sandro SANDRI 14
Radioattività e sua misuraRadioattività e sua misura
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A cura di Sandro SANDRI 15
Sorgenti radioisotopicheSorgenti radioisotopiche
• sorgente radioisotopica:sorgente radioisotopica:materia radioattiva della quale, ai fini della radioprotezione, non si può trascurare l'attività, o la concentrazione di radionuclidi o l'emissione di radiazioni
• sorgente sigillata (D.Lgs. 230/95 e s.m.i.):sorgente sigillata (D.Lgs. 230/95 e s.m.i.):materie radioattive solidamente incorporate in materie solide e di fatto inattive, o sigillate in un involucro inattivo che presenti una resistenza sufficiente per evitare, in condizioni normali di impiego, dispersione di materie radioattive superiore ai valori stabiliti dalle norme di buona tecnica applicabili
• sorgente naturale di radiazioni (D.Lgs. 230/95 e s.m.i.): sorgente naturale di radiazioni (D.Lgs. 230/95 e s.m.i.): sorgente di radiazioni ionizzanti di origine naturale, sia terrestre che cosmica
• sorgente radioisotopica:sorgente radioisotopica:materia radioattiva della quale, ai fini della radioprotezione, non si può trascurare l'attività, o la concentrazione di radionuclidi o l'emissione di radiazioni
• sorgente sigillata (D.Lgs. 230/95 e s.m.i.):sorgente sigillata (D.Lgs. 230/95 e s.m.i.):materie radioattive solidamente incorporate in materie solide e di fatto inattive, o sigillate in un involucro inattivo che presenti una resistenza sufficiente per evitare, in condizioni normali di impiego, dispersione di materie radioattive superiore ai valori stabiliti dalle norme di buona tecnica applicabili
• sorgente naturale di radiazioni (D.Lgs. 230/95 e s.m.i.): sorgente naturale di radiazioni (D.Lgs. 230/95 e s.m.i.): sorgente di radiazioni ionizzanti di origine naturale, sia terrestre che cosmica
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A cura di Sandro SANDRI 16
Macchine radiogeneMacchine radiogene
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A cura di Sandro SANDRI 17
Interazione diInterazione di
Sono fermate daun foglio di carta.No irraggiamentodall’esterno.
Perdono energia per ionizzazione ed
eccitazione in modocontinuo e
Praticamente costante.
La ionizzazione ha unaumento verso la fine
del percorso dellaparticella per poi diminuire in modo
repentino
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A cura di Sandro SANDRI 18
Interazione diInterazione di
Si fermano in alcuni mm diacqua e in pochi metri di ariaSi fermano in alcuni mm di
acqua e in pochi metri di aria
Perdono energia anche perPerdono energia anche perirraggiamento o Bremmstrhalungirraggiamento o Bremmstrhalung
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A cura di Sandro SANDRI 19
Interazione di Interazione di xx e e
FotoelettricoFotoelettricoComptonCompton ProduzioneProduzione
di coppiedi coppie
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A cura di Sandro SANDRI 20
Produzione di neutroniProduzione di neutronicon isotopi con isotopi
Fissione spontaneaFissione spontanea Reazioni Reazioni n; n;nn
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A cura di Sandro SANDRI 21
Produzione di neutroniProduzione di neutroninegli acceleratori negli acceleratori
In seguito a reazioniIn seguito a reazioninucleari provocate danucleari provocate daparticelle accelerateparticelle accelerate
In seguito a reazioniIn seguito a reazionidi tipo di tipo , n, n
(risonanza gigante)(risonanza gigante)
D , T > , n
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A cura di Sandro SANDRI 22
Produzione di neutroniProduzione di neutroninei reattori nuclearinei reattori nucleari
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A cura di Sandro SANDRI 23
Interazioni dei neutroniInterazioni dei neutroni
Anelastica, produzione di pAnelastica, produzione di p
ElasticaElastica
Attivazione (radioisotopi)Attivazione (radioisotopi)
diffusione elasticadiffusione elastica (n,n);
diffusione anelasticadiffusione anelastica
(n,n), (n,n), (n,2n);
cattura radiativacattura radiativa (n,);
emissione di particelle emissione di particelle
carichecariche (n,p), ecc;
fissionefissione (n,f);
spallazionespallazione (n, sciame).
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A cura di Sandro SANDRI 24
La radioattività naturaleLa radioattività naturale
• Radiazione cosmicaRadiazione cosmica– Al suolo: neutroni e componente ionizzanteAl suolo: neutroni e componente ionizzante
• Radioisotopi cosmogeniciRadioisotopi cosmogenici– Principali: Principali: 33H, H, 77Be, Be, 1414C, C, 2222NaNa
• Radioisotopi primordialiRadioisotopi primordiali– Potassio 40 (Potassio 40 (4040K)K)– Famiglia dell’uranio (Famiglia dell’uranio (238238U)U)– Famiglia dell’attinio (Famiglia dell’attinio (235235U)U)– Famiglia del torio (Famiglia del torio (232232Th)Th)
• Radiazione cosmicaRadiazione cosmica– Al suolo: neutroni e componente ionizzanteAl suolo: neutroni e componente ionizzante
• Radioisotopi cosmogeniciRadioisotopi cosmogenici– Principali: Principali: 33H, H, 77Be, Be, 1414C, C, 2222NaNa
• Radioisotopi primordialiRadioisotopi primordiali– Potassio 40 (Potassio 40 (4040K)K)– Famiglia dell’uranio (Famiglia dell’uranio (238238U)U)– Famiglia dell’attinio (Famiglia dell’attinio (235235U)U)– Famiglia del torio (Famiglia del torio (232232Th)Th)
![Page 25: Elementi di Radioprotezione A cura di Sandro SANDRI.](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042515/5542eb57497959361e8c1ccc/html5/thumbnails/25.jpg)
A cura di Sandro SANDRI 25
Il RadonIl Radon
,
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A cura di Sandro SANDRI 26
Le grandezze dosimetricheLe grandezze dosimetriche
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A cura di Sandro SANDRI 27
• Dose assorbitaDose assorbitaenergia assorbita per unità di massaenergia assorbita per unità di massaunità di misura è il unità di misura è il gray (Gy)gray (Gy)1 Gy = assorbimento di 1 J di energia radiante 1 Gy = assorbimento di 1 J di energia radiante per kg di materia per kg di materia (1J/kg)(1J/kg)
• Dose equivalenteDose equivalente e e Dose efficaceDose efficacedose assorbita nei tessuti moltiplicata per dose assorbita nei tessuti moltiplicata per opportuni fattori correttiviopportuni fattori correttiviesprimono la probabilità di effetti dannosi per esprimono la probabilità di effetti dannosi per esposizioni a bassi livelliesposizioni a bassi livelliunità di misura è il unità di misura è il sievert (Sv).sievert (Sv).
Le grandezze dosimetricheLe grandezze dosimetriche
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A cura di Sandro SANDRI 28
Dosi assorbiteDosi assorbiteagli organiagli organi
(gray)(gray) Fattori di pesoFattori di pesoDella radiazioneDella radiazione Dosi equivalentiDosi equivalenti
Agli organiAgli organi(sievert)(sievert)
Fattori di pesoFattori di pesoPer i tessutiPer i tessutiDose efficaceDose efficace
(sievert)(sievert)
Le grandezze dosimetricheLe grandezze dosimetriche
![Page 29: Elementi di Radioprotezione A cura di Sandro SANDRI.](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042515/5542eb57497959361e8c1ccc/html5/thumbnails/29.jpg)
A cura di Sandro SANDRI 29
Misurare le radiazioniMisurare le radiazioni
Tipo di radiazione Strumenti adeguati
X, gamma e betaX, gamma e beta Camera a ionizzazioneCamera a ionizzazione
Contatore proporzionaleContatore proporzionale
Contatore Geiger-MullerContatore Geiger-Muller
Particelle cariche, alfaParticelle cariche, alfa Barriera di superficieBarriera di superficie
Camere a finestra sottileCamere a finestra sottile
NeutroniNeutroni Contatori a BFContatori a BF33
Contatori a HeContatori a He
![Page 30: Elementi di Radioprotezione A cura di Sandro SANDRI.](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042515/5542eb57497959361e8c1ccc/html5/thumbnails/30.jpg)
A cura di Sandro SANDRI 30
I dosimetriI dosimetri
Tipo di radiazione Dosimetri passivi
X, gamma e betaX, gamma e beta Emulsione fotograficaEmulsione fotografica
Termoluminescenza (TLD)Termoluminescenza (TLD)
NeutroniNeutroni TLD ad AlbedoTLD ad Albedo
Tracce nucleari (CR 39)Tracce nucleari (CR 39)
![Page 31: Elementi di Radioprotezione A cura di Sandro SANDRI.](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042515/5542eb57497959361e8c1ccc/html5/thumbnails/31.jpg)
A cura di Sandro SANDRI 31
Proteggersi da una sorgenteProteggersi da una sorgente
La regola dei tre parametriLa regola dei tre parametri
• TempoTempo
• DistanzaDistanza
• SchermaturaSchermatura
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A cura di Sandro SANDRI 32
Inverso del quadrato della distanzaInverso del quadrato della distanza
DD = D= D11/d/d22
0,01 mSv/h
0,000001 mSv/h
1 m1 m10 m10 m
![Page 33: Elementi di Radioprotezione A cura di Sandro SANDRI.](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042515/5542eb57497959361e8c1ccc/html5/thumbnails/33.jpg)
A cura di Sandro SANDRI 33
Le basi della radioprotezioneLe basi della radioprotezione
• GiustificazioneGiustificazione
• OttimizzazioneOttimizzazione
• Limitazione del rischio individualeLimitazione del rischio individuale
Rischio-beneficioRischio-beneficioRischio-beneficioRischio-beneficio
ALARAALARAALARAALARA
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A cura di Sandro SANDRI 34
Radioprotezione in praticaRadioprotezione in pratica
• Progettazione di impianti e attrezzatureProgettazione di impianti e attrezzature
• Organizzazione e gestioneOrganizzazione e gestione
• Informazione e formazioneInformazione e formazione
• Limitazione e controllo dell’esposizione dei lavoratoriLimitazione e controllo dell’esposizione dei lavoratori
• Limitazione e controllo dei rifiuti radioattiviLimitazione e controllo dei rifiuti radioattivi
• Limitazione e controllo dell’esposizione del pubblicoLimitazione e controllo dell’esposizione del pubblico
• Pianificazione e gestione di emergenzePianificazione e gestione di emergenze
• Predisposizione e gestione di strumentiPredisposizione e gestione di strumenti
![Page 35: Elementi di Radioprotezione A cura di Sandro SANDRI.](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042515/5542eb57497959361e8c1ccc/html5/thumbnails/35.jpg)
A cura di Sandro SANDRI 35
D.Lgs. 230/95 e s.m.i.: D.Lgs. 230/95 e s.m.i.: ResponsabilitàResponsabilità
DATORE DI LAVORODATORE DI LAVORO
DIRIGENTIDIRIGENTI
PREPOSTIPREPOSTI
LAVORATORILAVORATORI
ESPERTOESPERTOQUALIFICATOQUALIFICATO
MEDICOMEDICOAUTORIZZATOAUTORIZZATO
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A cura di Sandro SANDRI 36
Cat. ACat. A
popolazionepopolazione
Cat. BCat. B11 66 2020
Limite di dose efficace annua (mSv)Limite di dose efficace annua (mSv)
D.Lgs. 230/95 e s.m.i.: D.Lgs. 230/95 e s.m.i.: classificazione lavoratoriclassificazione lavoratori
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A cura di Sandro SANDRI 37
Dose (annua) efficace o Dose (annua) efficace o equivalente:equivalente:
LavoratoriLavoratori
mSv/annomSv/anno
PopolazionePopolazione
mSv/annomSv/anno
efficaceefficace 2020 11
equivalente cristallinoequivalente cristallino 150150 1515
equivalente pelleequivalente pelle 500500 5050
equivalente mani e piediequivalente mani e piedi 500500 5050
Limiti di dose individualiLimiti di dose individuali
D.Lgs. 230/95 e s.m.i.:D.Lgs. 230/95 e s.m.i.:limitilimiti
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A cura di Sandro SANDRI 38
D.Lgs. 230/95 e s.m.i.: D.Lgs. 230/95 e s.m.i.: classificazione zoneclassificazione zone
Acceleratore
Zona ControllataZona Controllata
Zona SorvegliataZona Sorvegliata
Zona LiberaZona Libera
6 mSv/a < D < 20 mSv/a
1 mSv/a < D < 6 mSv/a
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A cura di Sandro SANDRI 39
Esposizione esterna ed internaEsposizione esterna ed interna
Esposizione esternaEsposizione esterna::La sorgente è esterna al corpo.La sorgente è esterna al corpo.Le radiazioni più penetranti sono leLe radiazioni più penetranti sono lepiù pericolose (X, gamma, neutroni)più pericolose (X, gamma, neutroni)
Esposizione esternaEsposizione esterna::La sorgente è esterna al corpo.La sorgente è esterna al corpo.Le radiazioni più penetranti sono leLe radiazioni più penetranti sono lepiù pericolose (X, gamma, neutroni)più pericolose (X, gamma, neutroni)
Esposizione internaEsposizione interna::La sorgente è introdotta nel corpo.La sorgente è introdotta nel corpo.Le radiazioni meno penetranti sono leLe radiazioni meno penetranti sono lepiù pericolose (beta, alfa, ioni)più pericolose (beta, alfa, ioni)
Esposizione internaEsposizione interna::La sorgente è introdotta nel corpo.La sorgente è introdotta nel corpo.Le radiazioni meno penetranti sono leLe radiazioni meno penetranti sono lepiù pericolose (beta, alfa, ioni)più pericolose (beta, alfa, ioni)
![Page 40: Elementi di Radioprotezione A cura di Sandro SANDRI.](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042515/5542eb57497959361e8c1ccc/html5/thumbnails/40.jpg)
A cura di Sandro SANDRI 40
Le segnalazioniLe segnalazioni
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A cura di Sandro SANDRI 41
ComunicazioneComunicazionePreventivaPreventivadi pratichedi pratiche
(art. 22)(art. 22)N.O. diN.O. di
Categoria BCategoria B(art. 28)(art. 28) N.O. diN.O. di
Categoria ACategoria A(art. 29)(art. 29)
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