Conoscere la radioattività. Paolo Randaccio

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1 Conoscere la radioattività Paolo Randaccio 1

2 Motivazioni del progetto WYP 2005 : Anno mondiale della Fisica Contributo operativo al monitoraggio del fenomeno su scala nazionale Coinvolgimento delle scuole 2

3 Obiettivi Metodi - Strumenti Gli obiettivi del progetto devono essere ben definiti e univoci su scala nazionale I metodi per la attuazione del programma dovrebbero essere comuni Gli strumenti possono essere scelti in base alla disponibiltà e alla esperienza acquisita 3

4 Obiettivi del progetto Diffusione delle conoscenze e delle informazioni corrette sulla radioattività Coinvolgimento dei docenti e degli studenti delle scuole superiori Spin off di iniziative imprenditoriali nel campo delle indagini ambientali e della strumentazione Coordinamento con altre iniziative analoghe (SIF, Università, ) Collaborazione con le strutture pubbliche (APAT, ARPA) 4

5 Metodi di lavoro 1 : minimo Collaborazione tra Sezioni INFN e Scuola Tutoraggio da parte di personale INFN Fase formativa preliminare Approntamento della strumentazione e dei laboratori Campagne di misura Analisi dei dati Presentazione pubblica dei risultati 5

6 Metodi di lavoro 2 : supplementi Sito web Programmi software per la analisi dei dati Costruzione della strumentazione Organizzazione del laboratorio di misura Taratura della strumentazione c/o SIT Programmi di intercalibrazione 6

7 Metodi di lavoro 3 : professionale Produzione di mappe dettagliate della distribuzione della radioattività Organizzazione di un servizio per la misura della radioattività ambientale e la caratterizzazione di materiali Sensibilizzazione della popolazione con iniziative gestite da studenti e docenti 7

8 Strumenti 1 Individuare lo strumento in funzione del tipo di misura: 1. Radon 2. Radioattività nei terreni, acque, materiali da costruzione, matrici ambientali, alimenti 3. Raggi cosmici 4. ecc ad esempio : Dosimetria delle radiazioni nelle attività industriali e medicali 8

9 Strumenti 2 Strumenti attivi o dosimetri passivi? 1. Lo strumento attivo ha un costo elevato ma fornisce una risposta rapida 2. Il dosimetro passivo ha un costo contenuto ma necessita di strumentazione di laboratorio per la lettura della informazione 9

10 Strumenti 3 : Dosimetri passivi per Radon Canestri a carbone attivo (+ spettrometro gamma con NaI o Ge HP) Emulsioni nucleari LR115 (+ spark counter) Emulsione nucleare CR39 (+ microscopio e analisi di immagini) Elettrete a Teflon (+ elettrometro) 10

11 Strumenti 4 : strumentazione attiva attivi per Radon Spettrometro alfa con rivelatore a barriera di Si superficiale Fiasche di Lucas con scintillatore e fotomoltiplicatore Spettrometro gamma 11

12 Uno strumento universale : spettrometro gamma (con rivelatore al Ge HP oppure scintillatore NaI) Canestro di Riferimento - Ra Bq Doppia funzione: 1. Lettura dei canestri a carbone attivo 2. Analisi della radioattività in campioni ambientali Conteggi Conteggi per minuto kev : Pb kev : Ra kev : Bi kev : Pb kev : Pb kev : Bi kev : Bi kev : K Energia (kev) Canestro cam pione Energia (kev ) 12

13 Strumenti 5 : lo strumento lo costruisco io L idea della scatola di montaggio Scelta del rivelatore, economico e affidabile Supporto da parte del progettista Consulenza continua nei confronti degli utilizzatori Il forum per il dialogo con gli esperti e gli altri utenti ora provate a progettare un vostro strumento, l INFN è a vostra disposizione 13

14 Strumenti 6 : una lista aperta Contatore Geiger-Mueller Spettrometro alfa e gamma con multicanale e rivelatore al Si (BPWxx, BPYxx) Scintillatore + fototubo + multicanale Contatore proporzionale + Contatore a coincidenza per muoni, con scintillatore plastico + fototubi 14

15 Qualche esempio di kit : uno spettrometro gamma collegato alla parallela del PC 15

16 Situazione attuale Le Sezioni di Napoli e Trieste hanno completato una campagna di misure di Radon nelle scuole con la partecipazione degli studenti (esp. ENVIRAD e RSS) La Università Cattolica di Roma con l ASPPI e l ISPESL hanno promosso una campagna analoga La SIF l AIF e la SAIt hanno proposto il progetto la Fisica per il Cittadino nell ambito delle celebrazioni per il WYP I temi sono : 1 Mostra itinerante; 2 Campagna Radon; 3 Costruisci il tuo esperimento Ci sono probabilmente molte altre iniziative locali - Bando MIUR 2004 per la diffusione della cultura scientifica 16

17 ENVIRAD : una iniziativa di rilievo e un grande successo 17

18 Altre iniziative in corso a Roma e Torino e Trieste 18

19 Organizzare una iniziativa INFN a livello nazionale Individuare in modo preciso gli obbiettivi comuni Definire un programma per ogni Sezione Individuare le persone coinvolte (docenti, tutors, tecnici) Acquisire una strumentazione di base (ad esempio dosimetri e strumenti per Canestri e/o rivelatori a tracce) Ricerca dei contatti con le Scuole superiori Incentivare studenti e docenti di laboratorio di Fisica alla esperienza di laboratorio e alla realizzazione di strumenti 19

20 Iniziative comuni a livello nazionale Una mostra itinerante con tutti i tipi di strumentazione (dai rivelatori di muoni al contatore Geiger) Organizzazione di seminari per la presentazione di risultati di varie sedi Scambi culturali tra studenti e intercalibrazione dei metodi Produzione di mappe di radioattività di tutto il territorio Collegamenti con APAT ARPA ENEA 20