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Agenda. Le radiazioni Tecniche di Analisi del Rischio. Cosa fare?. DISCUSSIONE. Pierre Auguste Renoir “Due sorelle sulla terrazza”1881. Illusorio aspettarsi scoperte che diano energia “gratis” 3) Energia “INFINITA” a “BASSO COSTO”: sarebbe un bene?

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Presentation Transcript

  1. Agenda • Le radiazioni • Tecniche di Analisi del Rischio Cosa fare? DISCUSSIONE Pierre Auguste Renoir “Due sorelle sulla terrazza”1881

  2. Illusorio aspettarsi scoperte che diano energia “gratis” • 3) Energia “INFINITA” a “BASSO COSTO”: sarebbe un bene? • 4) Riserve Combustibili petrolio 60 anni? • gas 120 anni? • carbone 1500 anni? • nucleare 2000 anni? (autofertilizzanti) • fusione infinito • solare infinito • eolica infinito L’Energia c’è...... dobbiamo adattarci a quella disponibile. Ma qual’è l’impatto sulla biosfera?

  3. e e e e e e e e e e e e IONIZZAZIONE Particella ionizzante Ione negativo

  4. LE RADIAZIONI SONO DEI MICROSCOPICI PROIETTILI e e e e e e e e e e e e e PROTONI NEUTRONI ELETTRONI (raggi b) FOTONI (luce) 2P2N (NUCLEI DI ELIO)

  5. Forze Elettriche e Forze Nucleari I NUCLEI DEGLI ATOMI Il protone 10-13cm

  6. Formazione dei nuclei nel centro delle stelle. Fusione Nucleare Il Sole Creazione (grande esplosione) Formazione delle stelle Formazione dei nuclei Esplosione delle stelle Formazione del sistema solare 12 miliardi di anni di storia FUSIONE NUCLEARE Nel centro del sole!!! 20 106 gradi Centigradi

  7. N=Z

  8. S.Nova

  9. L’Uranio Uranio Naturale 0.7% di U 235 Famiglia Radioattiva Dell’Uranio 238

  10. Uranio, scoperto nel 1789 da Klaproth Concentrazione nei minerali 0.1% Pechblenda , Uranite UF4 Uranio metallico UO2 biossido di Uranio Uranio Naturale : U238 99.282% 4.5 109 anni a U235 0.712% 7.1 108 anni a U234 0.006% 0.250 106 anni a

  11. Le radiazioni : a b g p n ...... decadimento a una particella a è costituita da 2 protoni e 2 neutroni...... (un nucleo di Elio) Emissione per “effetto tunnel” Principio di indeterminazione DE x Dt = h/2p

  12. Schermo fluorescente Gamma Alfa Beta Sorgente radioattiva Schermo di piombo Il campo magnetico è diretto perpendicolarmente al piano del disegno

  13. Le forze nucleari non si controllano dN = - l N(t)dt Decadimento esponenziale N(t)=N0 e –t/t

  14. Attività • Tempo di dimezzamento • Becquerel (Bq)

  15. “Decadimenti in cascata” Trasformazioni spontanee di particelle m- d –1/3 p- anti u –2/3 anti-n W- p- m- +anti-nm e- + nm+ anti-ne nm e- m- anti-ne W-

  16. Raggi g = LUCE Onde Radio : antenne Micro-Onde : antenne Onde luminose :elettroni atomici Raggi g :fotoni di ata energia ........................... .......cariche elettriche accelerate.....

  17. Radioattività naturale: dallo spazio dall’ambiente 1 m /(cm2 sec) dai raggi cosmici 1010 neutrini solari al cm3 Onde Elettromagnetiche Viviamo in un mare di radiazione!!

  18. Gli effetti delle radiazioni dipendono dalla dose e da dove sono assorbite Effetti immediati, a breve scadenza ed a lunga scadenza

  19. Le radiazioni sono “piccoli proiettili” Si muovono alla velocità della luce Sono tanti Ionizzano gli atomi Possono modificare i meccanismi della vita delle cellule

  20. La Radioattività --- Unità di misura (Curie) 1 Ci = 3.7 x 10 10 emissioni/sec (Roentgen) 1 R = 6.77 x 10 4 MeV/cm3 di aria (Ionizzazione) (1MeV = 1.5 x 10 –13 Joule) (Rad) 1 rad = 100 erg/grammo (energia assorbita) (Gray) 1 Gy = 100 rad 1 rem = rad x Fattore di qualità (Sievert) 1 Sv = 100 rem Schermo di Pb Assorbimento della radiazione dai materiali

  21. Tessuto o organo Fattore di peso per i tessuti, wT Gonadi 0,20 Midollo osseo (rosso) 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 0,052,3 Fattori di peso per i tessuti Fattori di qualità . 1I valori sonostati derivati per una popolazione di riferimento composta da un ugual numero di persone dei due sessi e con un ampio intervallo d’età. Nella definizione della dose efficace i valori si applicano ai lavoratori, alla popolazione e ad ambedue i sessi.

  22. Dosi Naturali di radiazione assorbita

  23. RADIAZIONE DALLE ESPLOSIONI NUCLEARI

  24. Quando unRISCHIOè ACCETTABILE ? Non ESISTE il RISCHIO 0 ! 70 anni = 25550 giorni

  25. La produzione di ENERGIA ha un RISCHIO

  26. COSA CONVIENE FARE? TUTTO QUELLO CHE FACCIAMO E’ RISCHIOSO!! QUANDO CI FERMIAMO?? ANALISI DEL RISCHIO

  27. probabilità CONCETTO di PROBABILITA’ La probabilità p si definisce come : m = p N m= valore medio aspettato SI PUO’ PREVEDERE IL FUTURO!!!!!! (in che senso?)

  28. Quante volte viene “TESTA” Lanciando 10 monete? N=10, p=0.5 Distribuzione Binomiale Quante volte viene “UNO” Lanciando 10 dadi? N=10, p=1/6 N! = 1x2x3x4x5x...........N

  29. Statistica degli eventi “rari” Esempio: 10000 abitanti hanno 0.2 casi di leucemia/anno 0 1 2 3 P(0)=82% P(1)=16% P(2)=1,6% P(3)= 0,1% ..........P(10)= 2x10-12 Più piccolo è il valore medio aspettato e più numerose possono essere le cause che lo generano.................................. Si deve confrontare con i rischi conosciuti e......accettati....!?

  30. Emissioni C mondo Italia

  31. AssorbimentoC

  32. Fissione = rottura del Nucleo Energia Liberata 193 MeV (160MeV cinetica) Il calore è l’energia di agitazione molecolare U235 emissione di 2.5 neutroni (Pu239 3 neutroni) Ec= (3/2)KT

  33. THE END ………per oggi…..

  34. FamigliaRadioattivaNaturale dell’U238 (4n+2) U238 4.468 E9 y 99.87% U234 2.457 E5 y Pa234m 1.17 m  Th234 24.10 d 0.13% Th230 7.538 E4 y Pa234 6.7 h Ra226 1600 y Rn222 3.823 d Rn218 0.035 s At218 1.6 s 0.1% Po218 3.05 m 99.9% Po214 1.65 E-4 s Po210 138.4 d 0.02% 99.98% Bi 214 19.9 m B1210 5.013 d Pb214 26.8 m   -   Pb206 stabile Pb210 26.8 m

  35. FamigliaRadioattivaNaturale dell’U235 (4n+3) U235 7.037 E8 y Pa231 3.276 E4 y Th231 25.52 h Th227 18.2 d Ac227 21.6 y 1.4% Ra223 11.4 d Fr223 21.8 m Rn219 4 s Po215 1.8 E-3 s Po211 0.516 s Bi211 2.15 m 0.2%   -  Pb211 36.1 m 99.8% Po207 stabile  Tl207 4.79 m

  36. I SOT O PO T E MP O P ERCE N TUAL E AT T IV I TA ' D I MEZ Z AME N T O I SOT O P I C A B q / mg ( ANNI ) ( %) URAN IO NA T URAL E 238 9 99 . 2745 12 . 40 U 4 . 468 X 10 234 0 . 0055 12 . 40 U 5 2 . 450 X 10 235 8 0 . 7200 0 . 60 U 7 . 037 X 10 T OT ALE 25 . 40 URAN IO I M P O V E RIT O 238 9 99 . 8000 12 . 40 U 4 . 468 X 10 5 234 0 . 0010 2 . 26 2 . 454 X 10 U 235 0 . 2000 0 . 16 U 8 7 . 037 X 10 T OT ALE 14 . 80

  37. URANIO IMPOVERITO Caratteristiche Utilizzo Prodotto di scarto Basso costo Alta densita’ Duttilita’ Ambito civile Ambito militare Utilizzato da Stati Uniti D’America Gran Bretagna Francia Israele Pakistan Turchia Arabia Fabbricazione Corazze Munizioni Missili Proiettili vari Industria petrolifera Industria aereonautica Industria navale Industria spaziale Industria nucleare Impianti di ricerca

  38. Velocita’ 1.8 km/s= 6480 km/h

  39. Abrams tank and DU sabot rounds

  40. M1A1 Main Battle Tank

  41. U3O8 UO3 UF4 Depleted Uranium yellowcake Conversion 0.7% U-235 Milling Chemical separation Concentration U3O8 UF6 Enrichment 80% U 3% U-235 0.1% U Mining Reprocessing Fuel fabrication Power generation Disposal Spent fuel storage

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