FONDAMENTI DI RADIOPROTEZIONE FISICA Modulo di Interazione delle radiazioni con la materia Modulo di Radioprotezione Fisica FONDAMENTI DI RADIOPROTEZIONE FISICA Docenza Prof. Giorgo Curzio Tel.: 050/836622 Fax: 050/836665 E-mail: [email protected] Prof. Iliano Ciucci Dipartimento di Ingegneria Meccanica Nucleare e della Produzione Tel.:050/836632 Fax: 050/836665 E mail: [email protected] Tutore Francesco D’Errico Dipartimento di Ingegneria Meccanica Nucleare e della Produzione Tel.: 050/836623 Fax: 050/836665 E-mail: [email protected] Pre-requisiti in ingresso e competenze minime in uscita Pre requisiti (in ingresso) Insegnamenti fornitori Fondamenti della Fisica Atomica e Nucleare con cenni di Relatività e della Meccanica Quantistica. Interazione delle radiazioni con la materia. Rivelatori di radiazioni. Fondamenti di probabilità e statistica. Grandezze fisiche in radioprotezione. Modalità d’irradiazione. Effetti delle radiazioni sull’uomo. DA Principi della radioprotezione. Normative e limiti di dose. Sistema dei COMPLETARE controlli di radioprotezione. Progettazione delle schermature. La radioprotezione nell’impiego delle sorgenti di radiazioni ionizzanti. Competenze minime (in uscita) Insegnamenti fruitori DA COMPLETARE Finalità ed Obiettivi del corso Il corso intende fornire una base culturale per affrontare problemi di radioprotezione nell’impiego delle sorgenti di radiazioni ionizzanti. L’allievo dovrà essere in grado di utilizzare la strumentazione nucleare di uso più comune e di effettuare una corretta interpretazione statistica dei dati rilevati. Il corso ha inoltre l’obiettivo di fornire una adeguata conoscenza degli aspetti principali delle normative vigenti in materia di radioprotezione. Programma, articolazione e carico didattico Argomento Fondamenti della Fisica Atomica e Nuclear, modelli atomici e nucleari e decadimento radioativi, con cenni di Relatività e della Meccanica Quantistica Interazione delle radiazioni ionizzanti pesanti con la materia: relazione range-energia, curve di Bragg, formula di Bethe, leggi di scala. Interazione degli elettroni con la materia: ionizzazione, radiazione di frenamento, relazione range-energia. Interazione dei gamma con la materia: curve di assorbimento, natura statistica dell’interazione, effetto fotoelettrico, compton e produzione di coppie, coefficienti di attenuazione e di assorbimento e dipendenza da Energia e numero atomico Rivelatori a gas: camere a ionizzazione e contatori di Geiger. Rivelatori a stato condensato: scintillatori e rivelatori a semiconduttori Statistica dei conteggi da rivelatori nucleari. Errori di misura e propagazione degli errori Definizione delle principali grandezze dosimetriche e relative unità di misura. Modalità di irradiazione Effetti delle radiazioni sull’uomo. Effetti somatici, stocastici ed ereditari Relazione dose-effetto. Principio di giustificazione ed ottimizzazione delle pratiche. Principio di limitazione delle dosi e relativi aspetti normativi. Settori operativi della radioprotezione. Iter autorizzativi e controlli di radioprotezione: sorveglianza fisica e medica, classificazione aree di lavoro e lavoratori Cenni alle nozioni principali per la scelta dei materiali e per il calcolo delle barriere primarie e secondarie Esempi di applicazione delle sorgenti di radiazioni ionizzanti e relativi problemi di radioprotezione Totale Lezioni Eserc. L E Lab. e Verif. P Carico Didatt. 3L+3E+P = 25*CFU 10 4 42 10 4 42 10 4 6 10 4 14 72 4 42 42 4 12 14 42 2 2 12 4 70 18 18 Testi di riferimento Appunti e dispense dei docenti Carlo Polvani – “Elementi di radioprotezione” – Ed. ENEA Modalita` di svolgimento dell'esame L'esame in forma orale consiste in una serie di domande su tutto il programma del corso. 106