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 nel campo del monitoraggio della radioattività ambientale sia negli aspetti teorici che di laboratorio e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari.

Notevole padronanza del metodo scientifico, comprensione della natura e dei procedimenti della ricerca nel campo, padronanza nell'aspetto sperimentale con particolare riferimento alla scelta dei rivelatori per le diverse tipologie di radiazioni.

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 nuove misure 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.

Le lezioni saranno tenute in inglese.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato sopra, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

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.

Radiaction Detection and Measurement - Glenn F. Knoll

La prova d'esame si svolgerà con un colloquio orale sui contenuti del corso.

I criteri per la valutazione : 1) pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate; 2) livello di approfondimento dei contenuti esposti; 3) capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

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

Criteria for evaluation: 1) relevance of the answers to the questions posed; 2) level of analysis of the contents presented; 3) ability to link with other topics covered by the program.

The exam can also be carried out online, should the conditions require it.

1) proprietà delle radiazioni;

2) sorgenti di radiazioni;

3) interazione con la materia;

4) rivelazione delle radiazioni;

5) efficienza di rivelazione;

6) legge del decadimento radiattivo;

7) attività;

8) dose;

9) applicazioni.

1) radiation properties;

2) sources of radiation;

3) interaction with matter;

4) radiation detection;

5) detection efficiency;

6) radioactive decay law;

7) activity;

8) dose;

9) applications.