ENVIRONMENTAL RADIOACTIVITY

Il corso è mirato a fornire allo studente le conoscenze di base sulla radioattività e le implicazioni in campo ambientale: conoscenza dei meccanismi di decadimento; conoscenza delle proprietà delle radiazioni ionizzanti; conoscenza degli effetti nella materia attraversata da radiazioni ionizzanti; conoscenza delle sorgenti di radiazioni ionizzanti nell’ambiente; conoscenza dei sistemi di monitoraggio della radioattività ambientale; conoscenza delle nozioni di base della radioprotezione.

Conoscenza e capacità di comprensione
Comprensione critica degli sviluppi più avanzati della Fisica Moderna sia negli aspetti teorici che di laboratorio e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari.

Notevole padronanza del metodo scientifico, e comprensione della natura e dei procedimenti della ricerca in Fisica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Capacità di identificare gli elementi essenziali di un fenomeno, in termini di ordine di grandezza e di livello di approssimazione necessario, ed essere in grado di effettuare le approssimazioni richieste.

Capacità di utilizzare lo strumento della analogia per applicare soluzioni conosciute a problemi nuovi (problem solving).

Capacità di progettare e di mettere in atto procedure sperimentali e teoriche per risolvere problemi della ricerca accademica e industriale o per il miglioramento dei risultati esistenti.

Autonomia di giudizio

Consapevolezza dei problemi di sicurezza nell'attività di laboratorio.

Capacità di argomentare personali interpretazioni di fenomeni fisici, confrontandosi nell’ambito di gruppi di lavoro.

Abilità comunicative.

Capacità di comunicare in lingua italiana e in lingua inglese nei settori avanzati della Fisica.

Capacità di presentare una propria attività di ricerca o di rassegna a un pubblico di specialisti o di profani.

Capacità di apprendimento.

Capacità di acquisire adeguati strumenti conoscitivi per l'aggiornamento continuo delle conoscenze.

Capacità di utilizzare banche dati e risorse bibliografiche e scientifiche per estrarne informazioni e spunti atti a meglio inquadrare e sviluppare il proprio lavoro di studio e di ricerca.

Lezioni frontali con esempi applicativi. Seminari di esperti esterni.

Conoscenze di base sulle proprietà del nucleo. Conoscenza sulle interazione radiazione-materia. Conocenze di base sui rivelatori.

Obbligatoria.

L’origine degli elementi: elementi instabili, bilancio energetico, Q-valore. Meccanismi di decadimento: decadimenti alfa, beta e gamma, produzione di neutroni, prodotti di fissione. Richiami dei meccanismi di interazione radiazione-materia. Radiazioni direttamente ionizzanti e radiazioni indirettamente ionizzanti. Legge del decadimento radioattivo: probabilità di decadimento e vita media, tempo di dimezzamento, equilibrio radioattivo. Catene naturali di decadimento. Sorgenti naturali e sorgenti antropiche di radiazioni
ionizzanti. Il Radon: implicazioni e applicazioni. Cenni sui rivelatori di particelle: rivelazione di particelle cariche, rivelazione di radiazioni gamma, rivelazione di neutroni, efficienza di rivelazione. Monitoraggio della radioattività: attività di una sorgente, identificazione dei radionuclidi emettitori, quantificazione della concentrazione di radionuclidi in matrici ambientali, tecniche sperimentali di monitoraggio. Elementi di dosimetria e radioprotezione: grandezze radiometriche e grandezze dosimetriche, effetti dell’interazione di radiazioni ionizzanti nella materia biologica, assorbimento e schermaggio, cenni sulla normativa dei limiti di dose. Cenni sulle tecniche di controllo e bonifica di matrici ambientali contaminate da radionuclidi. Cenni sulle tecniche di controllo e bonifica di matrici ambientali contaminate da radionuclidi. Rifiuti radioattivi: produzione, classificazione, gestione, destinazione, esempi. Caratterizzazione e monitoraggio radwaste, rivelatori e tecniche. Il progetto DMNR, il progetto MICADO. Sensori low-cost per monitoraggio radiazione gamma (SciFi). Sensori low-cost per monitoraggio radiazione neutronica (SiLiF).
Risultati sensori SiLiF in laboratorio e sul campo. Esercitazione con sensori SiLiF in laboratorio.

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La prova d'esame consiste in un colloqui orale.

The exam will be held with an oral interview on the contents of the course.

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