LA RADIOATTIVITA E GLI EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI

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1 LA RADIOATTIVITA E GLI EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI Radioattività Decadimenti radioattivi Attività Legge del decadimento radioattivo Vita media e tempo di dimezzamento Effetti biologici delle radiazioni Range, esposizione Dose assorbita, equivalente, efficace Danno biologico Dosi limite e radioprotezione Luca Stanco - Fisica 2015/16 Corso di Laurea in Igiene Dentale Lezione 7 1

2 IL NUCLEO ATOMICO E L ENERGIA NUCLEARE Il nucleo atomico Struttura atomica Elementi e isotopi Forze nucleari Decadimento radioattivo Fissione e fusione L energia nucleare Reattori nucleari Centrali nucleari La bomba atomica Le mine antiuomo Chernobyl Il nucleare in Italia 2

3 L atomo R nucleo m = 1 fm R atomo m = 1 Å il nucleo è volte più piccolo dell atomo! R atomo 10 5! R nucleo Z protoni m p = kg q = +e = C N neutroni m n = kg q = 0 Z elettroni m e = kg q = -e = C Numero di massa: A = Z + N Notazione: A Z X 3

4 Atomi, nuclei, particelle: le loro dimensioni 4

5 Elementi chimici Elementi chimici: atomi con diverso Z naturali: da idrogeno (Z=1) a uranio (Z=92) artificiali: tecnezio (Z=43) e transuranici (Z>92) TAVOLA PERIODICA DI MENDELEEV 5

6 Isotopi Isotopi: stesso nb. protoni Z diverso nb. neutroni N (stessa specie chimica, diversa massa) N stabili radioattivi (naturali e artificiali) Stabilità dei nuclei: Nuclei leggeri (Z 20) à N = Z Nuclei pesanti (Z > 20) à N > Z Z come si spiega? 6

7 Ma i protoni non si respingono? Nel nucleo ci sono Z protoni molto vicini tra loro (d m). Essi risentono delle forze di: attrazione gravitazionale F G = G m r m p 2 p = ( ( ) 2 ) 2 = N repulsione elettrostatica q q p p 9 ( ) FE = + = 9 10 = 4πε r (10 ) 0 F E F G F G F E P P 230 N In base alle forze che conosciamo (gravitazionale ed elettromagnetica) i protoni dovrebbero respingersi violentemente e quindi distruggere o impedire la formazione dei nuclei atomic. A MENO CHE 7

8 La colla nucleare A MENO CHE All interno dei nuclei atomici si manifesti una ulteriore nuova forza di attrazione, capace di incollare tra loro i protoni vincendo la loro repulsione coulombiana. Caratteristiche della forza nucleare: E sempre attrattiva Si manifesta solo a distanze d m Vale tra protoni, tra neutroni, tra protoni e neutroni... ma ancora non basta a spiegare come sono fatti i nuclei... 8

9 Guardando i nuclei leggeri si verifica che quando ci sono troppi o pochi neutroni il nucleo non è stabile Idrogeno: Z=1 Elio: Z=2 1 1 H 2 1 H 3 1 H Deuterio Trizio à instabile! La forza nucleare non basta ancora: ci deve essere un altra forza responsabile dei decadimenti nucleari 2 2 He 3 2 He 4 2 He Non esiste! He 5 2 à instabile! 9

10 Ma quanti neutroni ci vogliono nel nucleo? N Né troppi, né troppo pochi! La forza nucleare p-p, p-n, n-n è uguale. Quindi il rapporto tra protoni e neutroni nel nucleo non dovrebbe influenzarne la stabilità, tranne che per la repulsione elettrostatica tra i protoni. Invece si verifica che in natura esistono solo nuclei leggeri (Z 20) con N Z nuclei pesanti (Z > 20) con N > Z Altri nuclei non esistono, o se prodotti decadono spontaneamente dopo un certo tempo, emettendo particelle, o trasformandosi in altre specie, o spezzandosi in nuclei più piccoli. Z 10

11 Il nucleo: Interazione Forte Il nucleo consiste di nucleoni, protoni e neutroni, che sono tenuti insieme da forze nucleari forti derivate dallo scambio reciproco di particelle elementari, chiamate mesoni Nei nuclei radioattivi queste forze non sono sufficienti a vincere le forze repulsive fra nucleoni e viene raggiunto uno stato stabile eliminando l eccesso di energia sotto forma di radiazione ionizzante. Gli atomi radioattivi sono presenti in natura ma possono anche essere prodotti artificialmente 11

12 Radioattività Radioattività = trasformazione spontanea o artificiale dei nuclei con emissione di radiazione corpuscolare à particelle elettromagnetica à energia Quando? Nei nuclei non compresi nella valle di stabilità : N nuclei con troppi protoni (Z>92) nuclei con troppi neutroni nuclei con pochi neutroni nuclei con troppa energia Z 12

13 Decadimenti radioattivi α β A A 4 4 Z X N Z 2 YN 2+ 2He2 Nuclei pesanti A A Z X N Z+ 1YN 1 + e Nuclei con troppi neutroni +ν β γ + A A Z X N Z 1YN Nuclei con pochi neutroni A A Z X N Z X N + hν e + +ν Spesso dopo decadimento α o β 13

14 Decadimenti a catena decadimenti dell'isotopo 232 Th N 232 Th decadimento α decadimento β Ra 224 Ra 220 Rn 216 Po 212 Pb 212 Bi 208 Tl 212 Po 208 Pb (stabile) Ac α : (Z, N, A) (Z 2, N 2, A 4) 228 Th β : (Z, N, A) (Z+1, N 1, A) (con emissione di neutrini) β + : (Z, N, A) (Z 1, N+1, A) (con emissione di neutrini) γ :(Z, N, A) (Z, N, A) Z Z 14

15 Attività radioattiva Attività radioattiva = nb. decadimenti / s (à velocità di decadimento ) Unità di misura SI: becquerel à 1 Bq = 1/s dimensionalmente uguale all hertz 1 Bq = 1 decadimento al secondo à unità troppo piccola Unità pratica: curie: attività di 1g di radio 1 Ci = Bq (decadimento α: 234 Ra à 230 Rn, t=1620 anni) 15

16 Legge esponenziale negativa Il decadimento radioattivo è un processo statistico a probabilità costante (= indipendente dal tempo) Il nb. di nuclei rimasti diminuisce nel tempo con legge esponenziale negativa Equivale alla legge probabilistica del lancio delle monete (binomiale) 16

17 Legge del decadimento radioattivo Il numero dei nuclei che decadono nell unità di tempo è proporzionale al numero di nuclei presenti: -Δn/Δt n -Δn/Δt = λ n n(t) = n 0 e - λt n(t) = n 0 e -t/ τ λ = costante di decadimento 1/λ = τ = vita media 17

18 Periodo di dimezzamento Vita media τ = tempo dopo il quale rimangono il 37 % dei nuclei (=1/e) Periodo di dimezzamento T 1/2 = tempo dopo il quale rimangono il 50 % dei nuclei n n 0 n(t) T 1/2 < τ Relazione tra τ e T 1/2 : n(t 1/2 ) = n 0 /2 = n 0 e -T 1/2/τ e -T 1/2/τ = 1/2 -T 1/2 /τ = ln ½ = -ln2 = n 0 0 T 1/2 τ t T 1/2 = τ 18

19 Decadimento radioattivo I nuclei instabili sono caratterizzati quindi sia dalle radiazioni che emettono sia dal loro tempo di dimezzamento. Il decadimento radioattivo è un processo casuale e la probabilità che un atomo instabile cambi il suo stato è costante entro un dato periodo La probabilità non dipende dalla storia dell atomo, dal suo stato chimico o fisico, o dal passare del tempo Il tasso al quale una quantità di isotopi decade è tuttavia proporzionale al numero di atomi instabili presenti (N) t 1/2 = ln2 / λ = / λ 19

20 Misura del periodo di dimezzamento Per vite medie abbastanza lunghe: misura di attività (contatore Geiger) R T = 1/2 Δn Δt n ' 0.693$ = = n % T " τ & 1/2 # n = R Esempi di periodi di dimezzamento: decadimento T 1/2 3 H (β) anni 14 C (β) 5730 anni 40 K (β) anni 60 Co (β) 5.7 anni 137 Cs (β) 30 anni 131 I (β) 8 giorni 222 Rn (α) 3.82 giorni 235 U (α) anni 238 U (α) anni 20

21 La fissione nucleare I nuclei pesanti (Z>92), se bombardati ad es. con neutroni, tendono a decadere spezzandosi in due nuclei di massa circa metà di quella di partenza, emettendo inoltre altri neutroni, che possono provocare una reazione a catena. Nella fissione viene emessa energia: circa 200 MeV (contro i 20 ev delle reazioni chimiche) n U U * Ba Xe Kr + 3n Sr + 2n 1g di fissione à kwh di energia = consumo familiare di 5 anni!!! 21

22 La fusione nucleare I nuclei leggeri (Z<15), in condizioni particolari (es. altissime temperature) in cui riescono ad avvicinarsi l un l altro a piccolissime distanze, possono fondersi a due a due in nuclei più pesanti. Nella fusione viene emessa energia: alcuni MeV (contro i 20 ev delle reazioni chimiche) Nel Sole, a ogni secondo, 564,500 ton di idrogeno si convertono in 560 ton di elio; le restanti 4,5 ton diventano energia che viene irraggiata nello spazio. 22

23 Radiazioni e vita 23

24 Radiazioni naturali e artificiali 24

25 Radiazione cosmica 25

26 Il radon nel terreno 26

27 Radioattività ambientale in Italia 27

28 Verso l energia nucleare: le tappe Dai fenomeni naturali : Roentgen à raggi X 1896: Becquerel à radioattività naturale 1898: Curie à elementi radioattivi 1899: Rutherford à radiazioni α, β, γ 1905: Einstein à E=mc 2 nel senso che si può trasformare in energia...ai fenomeni artificiali 1919: Rutherford à reazioni nucleari 1932: Chadwick à neutrone 1934: Curie à produzione di radioisotopi 1934: Fermi à neutroni lenti su uranio 1938: Hahn-Strassmann à fissione 1942: Fermi à reattore nucleare 28

29 I neutroni lenti e l uranio 1932: scoperta del neutrone Il neutrone è neutro, e quindi non è soggetto a repulsione elettrica. Ha quindi un elevata capacità di penetrazione nel nucleo. Bombardando nuclei di uranio con neutroni si ottengono moltissime sostanze radioattive. Se i neutroni passano attraverso sostanze particolari (moderatori: es. acqua o paraffina) che diminuiscono la loro velocità, l effetto radioattivo aumenta molto. Inoltre vengono emessi altri neutroni che possono essere utilizzati a loro volta per continuare il processo a catena. 29

30 Reazioni a catena La fissione nucleare può avvenire con reazioni a catena. Se controllata, è una enorme sorgente di energia! Se incontrollata, ha effetti devastanti! 30

31 Il reattore nucleare Cubo di grafite (moderatore dei neutroni) barre di uranio barre di controllo di boro e cadmio (assorbitori dei neutroni in eccesso) Pila di Fermi, Chicago 1942 Sollevando o abbassando le barre di controllo, è possibile innescare o bloccare la reazione a catena. 31

32 Centrali nucleari Reattore protetto da una campana di rivestimento + sistema di raffreddamento in cui circola acqua. L acqua trasformata in vapore mette in azione una turbina collegata con un alternatore che produce energia elettrica. Il vapore uscito dalla turbina passa in un condensatore dove viene raffreddato e trasformato in acqua. Quest'acqua viene di solito inviata al reattore per essere riutilizzata. 32

33 Lo sminamento umanitario Tecniche nucleari possono essere preziosi alleati in tempo di pace. Un esempio: le MINE ANTIUOMO. Ogni anno: vittime per vecchie mine antiuomo (20% bambini). Sminamento troppo costoso: ispezione del terreno con sensori di anomalia à allarme à estrazione e neutralizzazione esplosivo tempo: > 30 minuti costo: $ falsi allarmi: 99 % Tutti gli esplosivi contengono azoto in gran quantità (20-30%, contro il <2 % normale) à I terreni minati sono ricchissimi di azoto 33

34 Il nucleare contro le mine antiuomo INFN Padova, Bari, Pavia. Bombardando con neutroni il terreno, si può rivelare una anomala quantità di azoto. Reazione di cattura neutronica: 14 N + n à 15 N + γ (E g =10.8 MeV) Metodo proposto: tubo portatile (dimensioni 50 cm) azionato da robot neutroni da fissione spontanea di 252 Cf rivelazione dell energia mediante scintillatori analisi automatica (computer) durante le successive ispezioni intervento umano solo dopo la conferma 34

35 L energia nucleare è buona o cattiva? Come ogni cosa, ha vantaggi e svantaggi. Fissione: + facile innesco e controllo - costo e produzione combustibile forte inquinamento radioattivo pericolo di catastrofe Fusione: + disponibilità illimitata combustibile nessun inquinamento - difficile innesco (altissime temperature) 35

36 Energia nucleare 36

37 Il disastro di Chernobyl Chernobyl, Ucraina, 26 aprile 1986 Per un test:interruzione del vapore + disattivazione sistemi di sicurezza reazione a catena incontrollata à energia 100 volte superiore aumento di temperatura à fusione del reattore aumento di pressione à esplosione del tetto incendio della grafite per 10 giorni Nube radioattiva in tutta Europa: 131 I à T 1/2 8 giorni 137 Cs à T 1/2 30 anni 37

38 Chernobyl prima e dopo 38

39 Rinunciare all energia nucleare? La verità è che non vi abbiamo mai rinunciato... L'energia elettronucleare soddisfa il 18% del fabbisogno elettrico mondiale e il 35% di quello europeo. Dal 1995 a oggi, anche l'italia ha importato elettricità nucleare dall estero per quote variabili fra il 14 e il 18%. Con la decisione di fermare le nostre centrali non abbiamo rinunciato all'energia nucleare: l'abbiamo resa una nuova fonte d'importazione. Nel frattempo il nostro sistema energetico continua a dipendere per oltre l'80% dall'estero. Bilanciamento tra pro e contro: ma nei contro esiste la possibilità di perdita di vite umane più il problema (ancora irrisolto) delle scorie 39

40 Il nucleare in Europa Luca Stanco - Fisica 2015/16 Corso di Laurea in Igiene Dentale Lezione 7 40

41 Il nucleare ai nostri confini Dal 1987 l'italia ha chiuso col nucleare, ma 13 centrali straniere sono a un passo da noi. L'Anpa (Agenzia nazionale per la protezione ambientale) le considera come se fossero praticamente nel territorio italiano, per le conseguenze di un incidente sulla popolazione e sull ambiente. Mappa delle fonti di un possibile inquinamento nucleare per l Italia. Il nostro Paese è circondato da una serie di centrali nucleari stanziate a pochi centinaia di km dai confini. Sono evidenziati in rosso i centri di rilevamento di radiazioni che dovrebbero dare tempestivamente l allarme in caso di incidente nucleare. 41

42 Il nucleare in Italia In Italia non esistono più centrali nucleari: le 4 esistenti, a Caorso (PC), Trino (VC), Latina, Garigliano (FR), sono state smantellate e messe in sicurezza. 42

43 Verso la bomba Il processo di fissione realizzato da Fermi in Italia nel 1934 viene capito solo nel 1939 da Hahn e Strassmann in Germania. Negli Stati Uniti, dove Fermi e molti altri sono emigrati dopo le leggi razziali del 1938, si teme che la Germania produca la bomba atomica. I fisici europei emigrati negli Stati Uniti, con l appoggio determinante di Einstein, convincono il presidente Roosevelt della necessità di iniziare le ricerche per costruire la bomba prima della Germania. "Se avessi saputo che i tedeschi non sarebbero riusciti a costruire la bomba atomica, non avrei mai alzato un dito. Albert Einstein 43

44 Los Alamos Dicembre 1941: gli USA entrano in guerra Estate 1942: Roosevelt crea il Progetto Manhattan per le ricerche sulla bomba atomica Dicembre 1942: Fermi realizza il reattore nucleare (pila di Fermi) Marzo 1943: inizia in gran segreto la costruzione della cittadella di Los Alamos (direttore Oppenheimer) Novembre 1944: si capisce che la Germania non riuscirà ad arrivare alla bomba. Inizia il dubbio degli scienziati: non ci sono più motivi per la bomba. Primavera 1945: alcuni scienziati scrivono a Roosevelt: fermiamoci! Aprile 1945: muore Roosevelt. 44

45 Via alla bomba! Aprile 1945: Truman nuovo Presidente USA. Finisce la guerra in Europa. Il Giappone non si arrende. Giugno 1945: un gruppo di fisici (Oppenheimer, Fermi e altri) chiede di lanciare subito la bomba sul Giappone; un altro gruppo di fisici (Slizard e altri) chiede di usare la bomba solo nel deserto, a scopo dimostrativo. Truman decide per il lancio sul Giappone. Luglio 1945: pronti 2 tipi di bombe, a uranio 235 e plutonio 239. Lancio dimostrativo nel Nuovo Messico: potenza: tonnellate di tritolo. Ultimatum al Giappone: respinto. 6 agosto 1945: Hiroshima 9 agosto 1945: Nagasaki 45

46 La bomba atomica Principio contrario a quello del reattore: fissione totalmente incontrollata. la bomba di Hiroshima Tempi accelerati: uso di neutroni veloci à eliminato il moderatore Si ha fissione quando l uranio supera una certa massa critica à per programmare l esplosione, il combustibile viene suddiviso in più parti, e la reazione viene innescata mediante un normale esplosivo, posto sulla testata, che fa scontrare le diverse parti di uranio. In base ai danni che si vogliono procurare, l esplosione viene fatta avvenire a una certa quota, determinata da un altimetro. 46

47 Hiroshima e Nagasaki Hiroshima uranio % distruzione morti Nagasaki plutonio % distruzione morti La scienza in crisi Prima bomba: necessaria? à sgomento... Seconda bomba: inutile! à rabbia!... 47

48 Effetti biologici delle Radiazioni: Range, esposizione Dose assorbita, equivalente, efficace Danno biologico Dosi limite e radioprotezione 48

49 Le radiazioni nella materia Ogni radiazione, interagendo con la materia, cede energia alla struttura atomica/molecolare del materiale attraversato. Se l energia ceduta è sufficiente (radiazioni ionizzanti: E 100 ev), si verificano nel materiale effetti distruttivi (frammentazioni, rotture di legami, ionizzazione,...). Radiazioni ionizzanti: - elettromagnetiche (m=0, E=hν) à raggi X e γ - corpuscolari (m>0, E= ½ mv 2 ) à particelle α, β ±, p,n,.. L assorbimento delle radiazioni nella materia è un processo molto vario e complesso. I parametri importanti sono: tipo e energia della radiazione incidente, natura del materiale. 49

50 Interazione radiazione materia Le radiazioni interagiscono fortemente con atomi e molecole che incontrano Hanno energia sufficiente a produrre ionizzazione e perciò sono chiamate radiazioni ionizzanti Il prodotto finale è il danno indotto nel materiale 50

51 Interazione radiazioni (X) I raggi X vengono assorbiti tramite il trasferimento della loro energia a elettroni atomici come i fotoni luminosi I x = I 0 exp(-µ x) I 0 = intensità all ingresso del materiale I x intensità ad una distanza x dalla superficie coefficiente di assorbimento del materiale, µ, (aumenta con il numero atomico) (più il materiale è denso maggiore è l attenuazione) Il grado di penetrazione dipende anche dall energia 51

52 Emissione e assorbimento di radiazioni Le radiazioni emesse da una sorgente radioattiva vengono irraggiate nello spazio in tutte le direzioni. Una loro frazione, dipendente dall angolo solido e dalla distanza (I Ω/r 2 ), colpisce il soggetto esposto cedendogli energia. I danni che esso ne riceve dipendono dall energia, dal tipo di radiazione, dagli organi che ne vengono colpiti. 52

53 Penetrazione (range) Radiazioni α,β,γ in diversi materiali... Range R ( E) = distanza media percorsa nella materia... e nel corpo umano (impiego terapeutico) cm cm γ da 60 Co γ da elettroni protoni E=1.3 MeV E=25 MeV E=200 MeV

54 Schermi protettivi 54

55 Esposizione I raggi X e γ nella materia provocano ionizzazione, cioè creano coppie di ioni carichi. Esposizione (dose irraggiata) = misura della ionizzazione prodotta da una radiazione in un materiale Materiale di riferimento: aria (1 cm 3, 0 o C, 1 atm) Unità di misura: Sist.Int.: Coulomb/kg pratico: Röntgen à C in 1 cm 3 di aria a 0 o C, 1 atm 1 R = C/kg 55

56 Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti ATOMI eccitazione ionizzazione MOLECOLE eccitazione ionizzazione dissociazione ORGANI effetti sulla crescita effetti su funzioni nervose effetti su risposta umorale STRUTTURE SUB-CELLULARI blocco biosintesi effetti genetici effetti funzioni nucleo CELLULE blocco della divisione effetti sul metabolismo 56

57 Dose assorbita Dose = energia assorbita per unità di massa D = ΔE/Δm Unità di misura: Sist.Int. à Gray = J/kg pratico à rad = 100 erg/g m = massa del materiale assorbitore, non della radiazione! 1 Gy = 100 rad 1 J = 10 7 erg 1 Gy = 10 2 rad Problema: la stessa dose dovuta a radiazioni diverse e/o assorbita da materiali diversi produce effetti/danni diversi! 57

58 Dose equivalente Per uniformità si definisce una radiazione standard: raggi X a 200 kev Efficacia Biologica Relativa: Dose equivalente = RBE Dose RBE = D (X 200 kev) /D R = rapporto tra le dosi della radiazione standard e della radiazione R che producono lo stesso effetto nel materiale di riferimento. Unità di misura: SI à Sievert = RBE Gray pratico à rem = RBE rad 1 Sv = 100 rem 58

59 Dose equivalente Dose equivalente = RBE Dose Al posto della RBE si usa il fattore di qualità QF che tiene conto degli effetti globali di ionizzazione Dose equivalente = QF Dose Radiazione QF fotoni, elettroni 1 protoni 5 neutroni (varie energie) 5-20 particelle alfa, nuclei pesanti 20 es. 1 Gy (α) = 10 Sv 1 Gy (X 200 kev) = 1 Sv Dose equivalente tiene conto del tipo di radiazione! 59

60 Dose efficace Ulteriore problema: la stessa dose equivalente assorbita in organi o tessuti diversi produce effetti/danni diversi! Dose efficace = dose equivalente pesata a seconda del diverso impatto sugli organi: Deff = w Deq = w QF D 60

61 Fattore di peso w A ogni organo/tessuto si assegna un fattore di peso w. La somma dei fattori di peso di tutti gli organi è 1 (su tutto il corpo: dose efficace = dose equivalente) Organi w gonadi 0.20 midollo osseo 0.12 colon 0.12 polmone 0.12 Stomaco 0.12 vescica 0.05 mammella 0.05 fegato 0.05 esofago 0.05 tiroide 0.05 cute 0.01 superfici ossee 0.01 altri tessuti (tot.) 0.05 totale

62 Dall irraggiatore all irraggiato: sintesi Dall emissione... Sorgente radioattiva Attività à becquerel, curie Materiale irraggiato Esposizione à C/kg, röntgen Assorbimento Dose assorbita à gray, rad Danno biologico Dose equivalente/efficace à sievert, rem...all assorbimento 62

63 Gli effetti biologici dipendono da... 63

64 Dose da radiazioni naturali e artificiali Radiazioni naturali Dose media annuale Sorgenti esterne 1 msv raggi cosmici 0.5 msv radiazione ambientale 0.5 msv Sorgenti interne 0.25 msv 40 K, 226 Ra, 228 Ra, 210 Pb, 14 C, 222 Rn (nel sangue) totale 1.25 msv Dose media assorbita in una radiografia Addome 1 mgy Urografia endovenosa 30 mgy Colonna lombare 20 mgy Torace 7 mgy Radioscopia 100 mgy per min. 64

65 Tempo di esposizione E determinante la durata dell esposizione: una stessa dose, assorbita senza danno su tempi lunghi, può essere letale se assorbita in tempi brevi (irraggiamento acuto). L irradiazione dipende da: materiale interposto distanza tempo di esposizione inserire schermi allontanarsi abbreviare le procedure RADIOPROTEZIONE 65

66 Limiti di dose annua Dosi efficaci annue in msv Radiazioni Dose media popolazione Raggi cosmici 0.39 Radiazione terrestre 0.46 Radionuclidi naturali nel corpo 0.23 Radon e suoi discendenti 1.3 TOTALE rad.naturali 2.4 Dosi efficaci annue in msv Radiazioni Dose media lavoratori Attività ciclo nucleare 2.9 Attività altra industria 0.9 Attività diagnosi/terapia medica 0.5 MEDIA in attività con radiazioni 1.1 Rad.diagnostica medica 0.33 (paesi industrializzati 1.1 ) Limiti di dose annua per radiazioni artificiali: popolazione normale 1 msv/anno lavoratori esposti 50 msv/anno 66

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68 Danno biologico per irraggiamento acuto In caso di dose assorbita su tutto il corpo in qualche ora: Dose (Sv): Effetto: < 0.25 nessuno lievi alterazioni sangue, raddoppio rischio leucemia e anomalie genetiche 1 2 notevoli alterazioni sangue, nausea, emorragie intestinali, forte rischio leucemia e anomalie genetiche 2 3 gravi emorragie, shock, stato di prostrazione 4 7 morte nel 30-60% dei casi > 8 morte nel 100% dei casi 160 volte la dose limite dei lavoratori professionalmente esposti! 68

69 Dosi annuali e dosi acute: sintesi 69

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71 Dosimetria 71

72 La ionizzazione Specifica 72

73 Grandezze dosimetriche 73

74 Dose Biologica Equivalente 74