ENVIRONMENTAL RADIOACTIVITY
Anno accademico 2017/2018 - 1° anno - Curriculum PHYSICS APPLIED TO CULTURAL HERITAGE, ENVIRONMENT AND MEDICINE e Curriculum NUCLEAR PHENOMENA AND THEIR APPLICATIONSCrediti: 6
SSD: FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
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 (knowledge and understanding).
Comprensione critica dei principali fenomeni legati alla radioattività ed alle sue implicazioni. Comprensione dei metodi di monitoraggio delle radiazioni ionizzanti e le applicazioni nel campo della radioprotezione.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)
Capacità di identificare gli elementi essenziali dei meccanismi del decadimento radioattivo e delle proprietà delle radiazioni emesse, e di saper individuare i metodi di monitoraggio più opportuni. Capacità di utilizzare lo strumento dell’analogia per applicare soluzioni conosciute nell’ambito delle tecniche di monitoraggio delle radiazioni ionizzanti a nuovi problemi (problem solving) e in diversi contesti ambientali.
Abilità comunicative (communication skills).
Competenze nella comunicazione nell’ambito della Radioattività Ambientale e del monitoraggio delle radiazioni ionizzanti.
Capacità di apprendimento (learning skills).
Acquisizione di adeguati strumenti conoscitivi per l'aggiornamento continuo delle conoscenze e della capacità di accedere alla letteratura specializzata sia nel campo della radioattività ambientale che in campi scientificamente vicini.
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di base sulle proprietà del nucleo. Conoscenza sulle interazione radiazione-materia. Conocenze di base sui rivelatori.
Frequenza lezioni
Obbligatoria.
Contenuti del corso
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.
Testi di riferimento
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Programmazione del corso
* | Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|---|
1 | * | natura e proprietà delle radiazioni | |
2 | * | leggi del decadimento radioattivo | |
3 | * | interazioni radiazioni-materia | |
4 | * | sistemi di rivelazione |
N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La prova d'esame consiste in un colloqui orale.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
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