Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Come funziona la radioattività

Se ho a mezzo metro da me un prodotto la cui radioattività è X, è 
possibile calcolare quante radiazioni assorbo io considerando che 
l'unica cosa tra me e il prodotto è l'aria?
Ciao e grazie
Herbie


si
 
frengo


devi intanto precisare la natura precisa (singola o 
composita) di quella radioattività. Varie particelle (alfa, 
beta, positroni, neutroni, raggi gamma, e altri frammenti in 
caso di fissione) ricadono sotto lo stesso nome generico, ed 
hanno capacità penetranti diversissime, per cui a parità di 
schermo e di percorso si attenuano in modo assai diverso.
 
Ad es. gli alfa sono fermati da alcuni decimetri di aria, i 
beta viaggiano di più, i gamma praticamente non si attenuano 
quasi in aria (i neutroni non so, a lume di naso direi che 
possano essere tra i beta e i gamma).
 
Altra cosa che imho conta e molto : quale che sia la natura 
e lo schermo, in caso di sorgente circa puntiforme o cmq 
inestesa, la potenza assorbita da un bersaglio di area 
unitaria decresce col quadrato della distanza.
 
Indi se la sorgente emette tale che a un metro assorbi un W 
di potenza, a due metri assorbi 1/4 di W "teorici", a 10 m 
1/100 di W "teorici".
 
La dicitura "teorici", probabilmente orribile, significa 
sostanzialmente geometrici, che varrebbe anche / solo NEL 
VUOTO, ossia trascurando la parallela attenuazione di cui 
parlavo prima e dovuta alla schermatura del mezzo.
 
Ignoro se la legge di attenuazione sia paragonabile a quella 
della luce che non interagisce molto col mezzo, come 
modellizzato dalla legge di Lambert Beer
Log(I/I°) = epsilon * cammino * densità o concentrazione
 
I° e I sono rispett. le intensità emessa e trasmessa
(questa legge ripeto, non sono sicuro che valga per le 
radiazioni ionizzanti). Anche sulla natura di epsilon ho 
forti dubbi nel senso che nella legge L.B. è il coeff. di 
assorbività molare, ma forse per le particelle si dovrebbe 
parlare di altro, correlato alle sezioni d'urto ?
 
Spero come te di avere chiarimenti e integrazioni ...
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
 
 
---
Questa e-mail è stata controllata per individuare virus con Avast antivirus.
https://www.avast.com/antivirus
 

 considerando che l'unica cosa tra me e il prodotto è l'aria?
 
 
Dipende, la sostanza che cosa emette?
- raggi alfa?
- raggi beta?
- raggi gamma?
 
 
I primi sono superficiali e l'aria li ferma, i secondi meno, i
terzi sono penetranti.
 
 
-- 
AIOE °¿°  
Ho plonkato tutti quelli che postano da Google Groups!
Qui è Usenet, non è il Web!

 - raggi gamma?
 
Un oggetto che provenga dal Giappone e che abbia ricevuto in qualche 
modo radiazioni da Fukushima, quali raggi dovrebbe emettere?
Ciao,
Herbie

 modo radiazioni da Fukushima, quali raggi dovrebbe emettere?
Vedo che hai un'idea del tutto erronea e purtroppo assai comune su come
funziona la radioattività.
Come tanti, credi che sia qualcosa di "contagioso". E purtroppo il
linguggio spinge in questa direzione, per es. quando si parla di
"contaminazione".
Cone se fosse una specie di peste, che uno si prende entrando in
contatto con un appestato, e poi a sua volta la può trasmettere ad
altri :-(
 
Non è affatto così.
Solo in casi rarissimi, di esposizioni massicce a materiali
radioattivi, può accadere di assorbirne direttamente (i mnateriali,
non la radiazione emessa).
Nella quasi totalità delle situazioni, quello che succede è una cosa
diversa.
Se ti trovi in prossimità di una sostanza radioattiva, quello che tu
ricevi sono le "radiazioni" emesse.
La parola "radiazioni" è vaga e misteriosa, e sarebbe meglio non
usarla.
A seconda dei casi, potranno arrivarti addosso:
 
1) Particelle alfa, ossia atomi di elio senza i due elettroni:
particelle cariche e di massa significativa (alla scala atomica, si
capisce).
Come hai già letto, le part. alfa sono le meno pericolose, perché
difficilmente riescono ad attraversare anche strati modesti di aria, a
maggior ragione una stoffa o altro che ti copra la pelle.
In pratica l'unico caso in cui possono essere pericolose è quando ti
trovi a respirare una polvere radioattiva alfa: allora ti entrano nei
polmoni e ci restano, facendo danni.
E' il caso del famoso uranio impoverito, di cui forse avrai sentito
parlare...
 
2) Elettroni. Anche queste sono particelle cariche, molto più leggere
delle alfa (circa 7000 volte).
Riescono a penetrare un po' di più, ma non sono tanto pericolose
neppure queste.
 
3) Fotoni (in questo contesto chiamati "raggi gamma"). Questi non
hanno carica elettrica e quindi penetrano più a fondo. Possono perciò
produrre danni anche a organi interni.
 
Naturalmente quando parlo di danni devi sempre tener presente che
tutto dipende dalla quantità di particelle assorbite, e questa dipende
(oltre che dal tipo di particelle) dall'intensità della sorgente e dal
tempo di esposizione.
Ma vediamo un po' che cosa sono questi "danni".
In pratica si tratta sempre di un unico effetto, chiamato
"ionizzazione".
Queste particelle strappano elettroni agli atomi che costituiscono il
tuo corpo. sempre in piccolissima quantità sul totale, ma possono
avere effetti dannosi: perché?
Perché gli atomi "ionizzati" diventano capaci di reazioni chimiche
"anomale", che possono poartare a verie conseguensze, in dipendenza
dalla dose assorbita.
 
Nel caso minimo, le cellule hanno meccanismi riparatori, per cui i
danni vengono corretti e non ci sono conseguenze.
In casi peggiori si possono avere malori più o meno intensi, che a
seconda della gravità possono guarire oppure essere fatali, per es.
attraverso la formazione di tumori maligni.
Sono anche possibili danni *genetici* se le cellule colpite sono quelle
germinali (ovuli, spermatozoi). In tal caso sono possibili
*mutazioni*, con diversi esiti: embrioni che non sopravvivono, nati
con malformazioni più o meno gravi...
 
A questo punto mi prende un rimorso di coscienza, perché so che dire
queste cose a persone inesperte produce facilmente una paura
incontrollata.
(Tra l'altro, io non sono affatto un "esperto": sono semplicemente un
fisico che in quanto tale conosce alcuni meccanismi di base. Ho
inoltre un'educazione scientifica, che mi permette di pensare a questi
argomenti in modo più razionale.)
 
La parola chiave in tutto il discorso è "possibile".
Non c'è niente di certo, salvo nei casi estremi.
Non è affatto detto che qualunque esposizione a materiale radioattivo
debba produrre chissà che conseguenze, e di fatto, a meno di non
trovarsi nei pressi di un'esplosione nucleare o di una centrale che si
danneggia gravemente (Chernobyl molto più di Fukushima) non ha senso
vivere nella paura.
 
Anche perchè l'esposizione a radiazioni è un fatto più o meno
naturale, per es. da rocce vulcaniche. E non tutti quelli che vivono
in quelle zone si ammalano, neppure più degli altri.
E' tutta questione di dose...
Senza contare che ci sono un'infinità di usi e abitudini assai più
dannosi di un'eventuale esposizione a radioattività, e alle quali non
si bada affatto; anche perché altrimenti non si vivrebbe più,
psicologiamente, intendo.
Non ti faccio esempi, sia perché di sicuro li conosci, sia perché non
voglio fare dello psicoterrorismo. Sono fin troppi quelli che ne
fanno :-(
 
Spero almeno di aver chiarito che la radioattività *non si attacca*;
che nelle condizioni normali di vita non è cosa di cui ci si debba
angosciare. Solo tenersi un po' informati e usare alcune precauzioni.
Non girare completamente coperti e con mascherine su bocca e naso,
però :-)
 
 
-- 
Elio Fabri

 modo radiazioni da Fukushima, quali raggi dovrebbe emettere?
Mi accorgo di non aver propriamente risposto alla tua domanda, per cui
aggiungo un piccolo supplemento.
 
Tu chiedi se un oggetto che sia stato esposto a radiazioni diventi a
sua volta radioattivo: è quella che si chiama "radioattività indotta".
Però formuli la domanda in termini troppo vaghi: "abbia ricevuto in
qualche modo radiazioni da Fukushima"...
Che cosa sai su questo oggetto?
Di che materiale è composto?
Dove si trovava esattamente?
Sei davvero sicuro che abbia ricevuto radiazioni?
Con quale esposizione (intensità, tempo)?
 
Per fortuna è possibile rispondere in modo negativo anche senza sapere
tutte queste cose.
Nel mio post precedente ti ho parlato dei danni *biologici*, che si
producono quando rad. alfa, o beta, o gamma vengono assorbite dal
corpo umano.
Ho sottolineato che in tutti casi l'evento priamrio che produce il
danno biologico è la ionizzazione, ossia l'eliminazine di alcuuni
elettroni da atomi.
Quello di cui dobbiamo parlare ora è *tutt'altra cosa*: vediamo perché.
 
La radioattività indotta è un fenomeno /nucleare/, ossia riguarda il
/nucleo/ degli atomi, non il contorno di elettroni.
Spero tu sappia di che cosa sto parlando: la struttura degli atomi,
con un nucleo molto piccolo, formato di protoni e neutroni, circondato
a una "nuvola" elettronica.
 
E' il nucleo che in certi casi può essere modificato da una particella
(alfa, fotone) in arrivo.
(Nota che non ho nominato gli elettroni, perché non succede quasi mai
che si producano reazioni nucleari iniziate da elettroni. E' un
fenomeno estremamente raro, di cui non serve proccuparsi qui.)
Le reazioni iniziate da alfa (con emissione di un neutrone) sono le
prime reazioni scoperte da Irène Curie e Fréderic Joliot nel 1934.
Producono però nuclei finali a vita brevissima, quindi poco importanti
per il nostro discorso.
Restano i fotoni (ossia la rad. gamma). Ma richiedono fotoni di alta
energia, maggiore di quella dei gamma emessi da sostanze radioattive
naturali o da un reattore.
 
Un altro modo di produrre radioattività indotta è per mezzo di
neutroni.
Tuttavia i neutroni non si trovano in giro, per varie ragioni.
Sono invece il modo più comune per produrre nuclei radioattivi
all'interno di un reattore, dove i neutroni sono molto abbondanti.
Ma non credo che l'oggetto di cui parli sia stato dentro un reattore
a Fukushima...
 
Per concludere: sarebbe stato più facile rispondere alle tue domande
se tu le avessi motivate meglio.
Una domanda vaga induce una risposta altrettanto vaga, oppure la
tentazione di scrivere un piccolo trattato per coprire tutte le
eventualità :-)
 
 
-- 
Elio Fabri

 Come tanti, credi che sia qualcosa di "contagioso".
 > [...]
 
Ti ringrazio della spiegazione. Quindi, vediamo se ho capito, c'è 
trasmissione della radioattività solo se si "trasmette" del materiale 
radioattivo (ad es respirare polvere radioattiva), mentre negli altri 
casi c'è ionizzazione.
 
Il punto è, come ho già scritto in un altro messaggio, che una società 
giapponese ha scritto che dal 2011 fa dei test sui prodotti che produce, 
io mi sono allora chiesto da dove venga la radioattività che essi 
teoricamente emettono. E questo non lo capisco, posso immaginare allora 
qualcosa tipo polvere radioattiva? Sono preoccupato perché il limite che 
per loro è buono, pur essendo basso e pur essendo un limite superiore, è 
superiore alla normativa italiana.
 
Ciao,
Herbie

 Herbie


 ma che società è e cosa produce ? Mica siamo degli oracoli ...
 
Io avevo già postato a riguardo, comunque stiamo parlando di monitor 
della EIZO. Il loro documento sulla sicurezza è questo 
http://www.eizoglobal.com/press/releases/htmls/product_safety.html
 
Teoricamente dovrebbe tranquillizzare chi lo legge, ma alla fine hanno 
scritto che per loro vanno bene prodotti sotto 0.2μSV/ora, che sono 
1.752mSV/anno, quando per le norme italiane il limite è 1mSV/anno.
Stiamo parlando di radiazioni molto basse, ma se il limite è stato messo 
a 1 ci sarà anche un motivo...
Così come trovo un po' ridicolo che per i lavoratori del nucleare il 
limite sia 20mSV/anno... perché, non sono esseri umani come gli altri?
Ciao,
Herbie

 umani come gli altri?
 
eh ... sai come si creano i limiti di legge. Si stabilisce 
il risultato, poi si aggiustano i dati in modo che venga il 
risultato. Eventualmente si conguaglia pagando una crosta 
come rischio professionale specifico, a fronte magari della 
firma di qualche manleva di rinuncia ad azioni di sorta :\


 limite sia 20mSV/anno... perché, non sono esseri umani come gli altri?
 
Evidentemente i limiti legali, almeno quando si tratta di
esposizioni ambientali, vengono fissati tenendo conto non
solo del rischio per la salute ma anche della praticita`.
Fissare un limite che non si riesce a rispettare non serve a
nessuno. Io per esempio sono abbastanza convinto che
l'inquinamento atmosferico nelle citta` sia discretamente
nocivo anche quando e` sotto il limite di legge, ma d'altra
parte abbassare il limite equivarrebbe a proibire la
circolazione di automobili, camion e autobus.
 
Ciao
Paolo Russo

 altri?
Questo, della sicurezza sul lavoro, è un tema ancora più spinoso.
Ti faccio solo notare che le norme di sicurezza per lavoratori, in
qualsiasi settore, sono meno stringenti di quelle per il cittadino
comune.
Lascio a chi vuole di discutere se questo sia giusto o no: temo che ci
siano ragioni pro e contro, quindi tutto dipende da come si pesano...
 
 
-- 
Elio Fabri

Alla casistica , peraltro completa e con una buona approssimazione dei vari effetti , mancano i neutroni .
nelle esplosioni nucleari oltre al fall-out che e' un caso a parte , viene considerata una minaccia radiologica 
esclusivamente fatta da neutroni e gamma da fissione . i neutroni sono per certi versi anche peggiori sia per il danno 
biologico diretto che per il fatto che cercando di schermarli , generalmente con materiali a basso peso atomico e boro ,
si producono gamma secondari che si sommano come dose integrata ai gamma primari .
questo in primissima approssimazione e tenendo conto degli spettri energetici che variano in dipendenza di diversi parameri .
 
Lino

Monitor? Ma stanno parlando dell'emissione di raggi X da parte di 
monitor a tubo, causata dall'accelerazione ad alta tensione degli elettroni!
 
---
Questa email è stata esaminata alla ricerca di virus da AVG.
http://www.avg.com
 

 distanza.
 
Tra l'altro sarebbe da chiarire cosa vuole intendere per
 
"radiazioni assorbite"
 
Effetti termici ?
Effetti biologici ?
Radiazioni attraversanti ?
Altro ?

 con malformazioni più o meno gravi...
 
Riguardo agli spermatozoi, trovo che la preoccupazione sia
piuttosto evanescente, come quella di quanti angeli ci stanno
su una capocchia di spillo.
 
Infatti, se la radiazione e' alta, quello della salute dei
propri spermatozoi passa in secondo piano, se l'intensita' della
radiazione e' modesta, occorre una bella dose di sfortuna se tra
i pochi spermatozoi "trasmutati", proprio uno di quelli vince
la "corsa" alla fecondazione; anzi, e' pensabile che quei
spermatozoi, essendo danneggiata, siano in svantaggio.
 
Maggiore preoccupazione ci si dovrebbe porre se a subire un
danno genetico e' l'ovulo di una donna, perche' se quello colpito
e' quello che sara' il prossimo nel turno della fecondazione,
se viene fecondato, esso inizia il ciclo del concepimento.
 
Possibilmente, le donne in eta' di procreare (e con l'intenzione di
farlo) dovrebbero avere maggiore cura ad evitare l'esposizione a
radiazioni a livelli che possano indurre mutazioni cellulari.

 superiore alla normativa italiana.
 
Ha presente la scienza dei "cornetti portafortuna" ?
La scienza che decide i limiti di radiazione della legislazione
italiana e' di quel livello. Si basa su "credenze" ed i "i si dice".

 perché, non sono esseri umani come gli altri?
 
Gia' una donna fertile ha un sensibilita' diversa alla radioattivita'
di quella di un uomo :-)
 
No, la questione e' becera: che se tenevano l'assurdo limite
politico di 1 mSv/anno anche nei laboratori di fisica nucleare,
nessuno ci lavorerebbe ovvero, dovrebbero scatenare una emergenza
con sgombero totale con frequenza anche mensile, ogni volta che
si fanno certi esperimenti oppure uno studente faccia un banale
"errore" ...
 
Ma se proprio vuole una risposta piu' "seria", ammesso e non
concesso che il livello di 1 mSv/anno abbia qualche significato
fisico, la questione sta tra distinguere i livelli di radiazione
a cui si e' esposti tutti, ogni giorno, donne incinte/fertili e
bambini e quello di chi e' esposto al "limite" solo durante le
8 ore lavorative.


altro : radio-attivazione del materiale, ossia la 
nucleosintesi di altra roba con tempi di dimezzamento 
sgradevoli, mediante vari processi.
Ovviamente i "raggi" più efficaci sono spesso i neutroni.
L'isomerizzazione gamma mi pare rara (ma non so quando).
La cattura elettronica mi pare possa verificarsi (e non 
saprei stimare con che frequenza produca elementi più 
radioattivi del nuclide di partenza, visto che aumentano il 
rapporto n/p).
Sulla eventuale cattura alfa non so nulla, e da totale 
ignorante, non penserei che sia facile poter essere 
fagocitati da nuclei già pesanti. Mi sembrerebbe esserci una 
barriera coulombiana mostruosa.
 
Cmq, dopo questa radio-attivazione, si avrebbe una sorta di 
"fissazione" della radiazione primaria assorbita, e 
riemissione nel tempo (anche in forme diverse).
