NUCLEARE: IL D ORIA MISURA LA RADIOATTIVITA DELLA NUBE EMESSA DA FUKUSHIMA

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2 NUCLEARE: IL D ORIA MISURA LA RADIOATTIVITA DELLA NUBE EMESSA DA FUKUSHIMA Gli studenti del D Oria di Ciriè si sono impegnati a rilevare ed analizzare i dati sull aumento della radioattività di fondo. Sono circolate notizie non sempre chiare sugli effetti derivanti dal passaggio sull Italia della nube radioattiva emessa dai reattori di Fukushima. Per questo motivo l Istituto Tecnico Industriale di Ciriè, associato all IIS Tommaso D Oria, si è attivato elaborando un progetto che ha visto come Tutor il Dirigente Scolastico, Prof. Vito Infante, dottore in Fisica, e come gruppo operativo diversi studenti del triennio coordinati e diretti dai docenti del dipartimento di elettrotecnica ed energetica, Proff. Pasquale Ingrosso, ingegnere elettrotecnico, e Gian Luigi Foglino, ingegnere elettronico. Il progetto prevedeva la misura da parte dei ragazzi dei livelli di radiazione in giorni diversi in modo da poterne rilevare un eventuale aumento dovuto al presumibile passaggio della nube radioattiva proveniente dal Giappone. È stato necessario rilevare la radiazione prima e dopo la nube poiché esiste un normale livello di radioattività e di radiazione di fondo, non dannosi per la salute rispetto al quale confrontare i dati dopo il passaggio della nube radioattiva. Per effettuare queste misure è stata utilizzata una procedura standard chiamata smear test. Gli studenti hanno prelevato una serie di campioni all esterno dell edificio e ne hanno misurato la radioattività nel laboratorio di Fisica prima e dopo il passaggio della nube. Sono stati utilizzati due contatori geiger e un contatore d impulsi in grado di rilevare la quantità di nuclei che decadono ogni minuto. Nel decadimento di un atomo vengono create le radiazioni ionizzanti che risultano dannose per la salute. La misura è stata effettuata con tutti i criteri e le precauzioni previste dalle procedure di radioprotezione. Per prelevare e misurare i campioni sono stati utilizzati guanti in lattice e mascherine. L uso di queste ultime è stato fondamentale poiché, se il materiale raccolto fosse stato effettivamente radioattivo, l operatore avrebbe rischiato di inalare delle polveri con ripercussioni sulla salute. I guanti sono serviti come protezione diretta dal materiale radioattivo presente sui campioni. È stata focalizzata l attenzione per il corretto svolgimento della rilevazione anche sul tempo di esposizione al campione. Infatti l intervento di più operatori si è reso necessario anche per dividere il tempo di esposizione, salvaguardando in tal modo la salute di chi è stato posto ad effettuare i rilievi. La pericolosità delle esposizioni dipende dalla contaminazione radioattiva del materiale raccolto e dalle dosi emesse dai nuclei radioattivi e assorbite dalle persone: 1000 msv di esposizione in un'unica somministrazione sono considerati rischio grave, 5000 msv sono considerati letali.

3 Ogni essere umano assorbe circa 2,4-3,0 msv annualmente dall'ambiente terrestre in condizioni "normali", mentre una radiografia al torace fa assorbire circa 0,08 msv, una TAC spirale al cuore circa 25 msv. Nel corso delle misure non è stato rilevato nessun incremento nella contaminazione, nei limiti di sensibilità dei rilevatori, e le esposizioni sono risultate pari al fondo atmosferico. Dai risultati conseguiti si può dire, quindi, che la nube non ha modificato in modo significativo i valori di radioattività di fondo. Nel complesso i livelli di contaminazione e le esposizioni alle radiazioni prima e dopo il passaggio della nube sono stati gli stessi nei limiti della sensibilità degli strumenti e degli errori sperimentali: la nube non ha rilasciato materiale radioattivo sulla zona intorno all istituto. Il progetto ha avuto l obiettivo di fare acquisire agli studenti competenze sui metodi dell indagine scientifica, sulla struttura della materia, sulle tecniche nucleari, sull analisi statistica dei dati. Sono stati inoltre affrontati i temi sulla sicurezza nucleare che saranno oggetto del prossimo referendum. Grazie a questa esperienza gli allievi hanno colto gli elementi utili per formulare un giudizio consapevole. Il Dirigente Scolastico tra il gruppo di lavoro nel laboratorio di chimica

4 ALLEGATO Metodo per la misura Per rilevare l eventuale presenza di radiazioni, è stata usata la procedura standard degli smear test. Le misurazioni si sono svolte in 5 fasi : 1) Raccolta dei campioni prima del passaggio della nube 2) Misurazione di radioattività sul campione raccolto 3) Raccolta dei campioni dopo il passaggio della nube 4) Misurazione di radioattività sul campione raccolto 5) Elaborazione e discussione dei dati ottenuti Nella fase di raccolta, l operatore si è munito di guanti e di un pezzo di carta assorbente imbevuta con alcol. Per prima cosa è stato necessario decidere il punto in cui prelevare il campione, annotare il luogo esatto in cui è stato raccolto, sia per mettere a confronto i vari campioni, sia per poter raccogliere quello successivo al passaggio della nube sullo stesso punto. La raccolta si è concretizzata strofinando con un panno imbevuto la superficie prescelta dall operatore. Di poi, il campione così prelevato è stato depositato in un sacchetto per il sottovuoto chiuso con un nodo. I guanti impiegati per raccogliere i campioni sono stati raccolti per essere smaltiti, nel caso fossero stati contaminati. Nella fase successiva, cioè in quella di misurazione della radioattività, l operatore che ha raccolto il campione ne ha misurato la radioattività con un contatore geiger, ovviamente sempre con l ausilio di guanti e di mascherina. Il contatore geiger usato dall Istituto si articola in due parti ed è stato in grado di rilevare gli atomi che decadono al secondo (unità di misura bequerel ) e di registrare quante volte la prima ha rilevato il decadimento in un minuto. La prima parte del contatore geiger è stata protetta con un sacchetto di plastica per evitare rischi di contaminazioni nel caso il materiale rilevato fosse stato radioattivo. Il sacchetto avrebbe impedito alle polveri contenente il materiale radioattivo di depositarsi sullo strumento di misura che non avrebbe funzionato correttamente per le misurazioni successive. L elaborazione e la discussione dei dati hanno costituito l ultima fase nel paragonare i valori rilevati prima e dopo la nube.

5 Misurazione di radionuclidi effettuate all' esterno dell edificio scolastico N TABELLA DEGLI STRUMENTI DENOMINAZIONE DITTA COSTRUTTRICE NUMERO DI MATRICOLA 1 MINI CX-3 GENITRON N BICRON SURVEYOR 50 GEIGER COUNTER N.1167/3 CARATTERISTICHE Genitron minimonitor cx-3 /Counter tx digi. Misura di raggi gamma e beta x mr / h o cpm x10-5 mr / h o cpm TABELLA DELLE MISURAZIONI DI RADIONUCLIDI PRIMA /03/ NUMERO CAMPIONE CONTEGGI CON MINI CX-3 CONTEGGI CON SURVEYOR 50 CON SW6M CONTEGGI CON SURVEYOR 50 CON SCHERMO DELL ESPOSIZIONE CONTEGGI CON SURVEYOR 50 SENZA SCHERMO TEMPI DI LAVORO CON I CAMPIONI min TABELLA DELLE MISURAZIONI DI RADIONUCLIDI DOPO L ESPOSIZIONE 30/03/ NUMERO CAMPIONE CONTEGGI CON MINI CX min 39 sec 2 min 16 sec 1 min 31 sec 1 min 36 sec 1 min 7 sec

6 PRELIEVI CAMPIONI PER PROVA SMEAR TEST N Data prelievo Ora prelievo Punto di prelievo Procedura Operatore :29 13:33 13:37 13:40 13:44 13:46 Albero lato Lab. Sistemi Piano in cemento lato Lab. Sistemi Albero albicocco davanti al Laboratorio di Elettrotecnica Foglia albero di nespolo di fronte alla Presidenza Pianta erbacea di fronte al nespolo Erba vicino al palo dell Enel di fronte alla palestrina GAROFALO Fabio 4 a C MORARU Alexandru 5 a A SPINELLI Alessandro 5 a C FIRRIOLO Alessandro 4 a A BONGIOVANNI Luca 5 a C FIORE Simone 4 a C ANALISI STATISTICA DEI DATI data Strumento di misura valore medio dei conteggi per minuto cpm deviazione standard cpm deviazione standard della media cpm valore dei conteggi per minuto con probabilità al 68,3% /03/ MINI CX-3 76,667 9,730 3,972 76,667±3,972 /03/ /03/ /03/ SURVEYOR 50 CON SW6M SURVEYOR 50 CON SCHERMO SURVEYOR 50 SENZA SCHERMO 48,333 17,224 7,032 48,333±7,032 21,667 7,528 3,073 21,667±3,073 31,667 11,690 4,773 31,667±4,773 30/03/ MINI CX-3 80,333 3,830 1,563 80,333±1,563 Numero campioni: 6

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8 Raccolta di un campione dopo il passaggio della nube Gruppo di lavoro: studenti e docenti