Analizzatore continuo di particelle radioattive

[Enotria]

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Negli ambienti in cui viviamo, specie in inverno quando le finestre vengono aperte con minor frequenza, l’aria si arricchisce di particelle microscopiche, alcune delle quali sono radioattive, quindi potenzialmente pericolose.
L’origine di queste particelle è molto vario: possono avere origine naturale, dalla trasmutazione del gas Radon, ma possono anche essere presenti per colpa nostra, magari originate da nostre collezioni di minerali o da vecchi orologi o ancora da materiali edili naturalmente radioattivi.

Un metodo per poterle rilevare è quello di filtrare una nota quantità di aria e poi analizzare il filtro per quantificare la contaminazione. Questa verifica può essere fatta sia mediante una sonda scintillatrice alfa che ci dirà quanti decadimenti avvengono in un minuto, oppure esaminando il filtro al microscopio e sotto una luce fluorescente, in grado di indurre alcune particelle radioattive ad illuminarsi di luce propria, rendendosi così evidenti.

Per miglior sicurezza, in questa prova, utilizzeremo entrambi i metodi.

Per avere una indicazione in tempo reale della contaminazione, il filtro di cellulosa viene analizzato di continuo e, appena una particella emette un impulso alfa, lo strumento collegato alla sonda lo evidenzierà immediatamente.

Per ottenere questo, ho preparato una cella di filtraggio e contemporaneo conteggio.
[attachment=4]Schema.jpg[/attachment]
Schematicamente, abbiamo un tubo che contiene la sonda sensibile, con sul fondo una ventolina aspirante ed il filtro. In questo modo l’aria può entrare solo dai fori, passa attraverso il filtro e scarica all’esterno. Essenziale è la tenuta fra sonda e tubo, in modo che l’aria faccia solo il percorso previsto e la distanza fra la sonda ed il filtro, che non deve essere maggiore di un paio di centimetri.
[attachment=3]Sonda.JPG[/attachment]

Ho utilizzato un pezzo di tubo da edilizia da 60 mm che contiene perfettamente la nota scintillatrice RAM 63/2.
La tenuta è quasi perfetta, ho comunque incollato dentro al tubo alcuni anelli di feltro per impedire all’aria di infiltrarsi lateralmente.

MVC-808F.JPG

Il risultato finale è una sonda scintillatrice con il suo filtro integrato:

MVC-460S.JPG

E’ con questa sonda che ho fatto alcune rilevazioni sul pulviscolo radioattivo e sul particolato solido di maggiori dimensioni.

Il filtro è costituito da un lembo di un comune fazzoletto di carta ritagliato in misura, non adatto quindi a trattenere le particelle più piccole, le famose PM10 e simili.

Una prima caratteristica di questo tipo di rilevatore è di avere una risposta progressiva nel tempo: misurando gli impulsi ogni ora, ho trovato 88 impulsi alla fine della prima ora,154 alla fine della seconda, 390 dopo la terza ora, infine 825 e 1878 impulsi totali dopo cinque ore di filtraggio.
Si ha quindi una funzione di accumulo sul filtro, che diventa sempre più contaminato.

Il filtro, appena estratto, è stato tagliato ed esaminato al microscopio per individuare le particelle fluorescenti.

Subito balzano all’occhio le micro particelle di Autunite, con la loro forte luminosità giallo-verde, che illuminano il filtro come fossero dei piccoli fari:

Autunite.jpg

(Continua)

[Enotria]

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Assieme ad altre dalle forme più strane e dai diversi colori di fluorescenza:

Particelle.JPG

Se poi abbiamo l’accorgimento di bagnare il filtro di cellulosa con una soluzione diluita di fluoresceina, sul fondo verde divengono ben visibili le particelle del particolato più grossolano:

Particolato.JPG

Operando a confronto con analoghi rilievi effettuati all’aria aperta, si ha subito una precisa indicazione di quanto sia pericolosa l’aria di una stanza in cui soggiorniamo, eventualmente consigliandoci di intraprendere almeno le più elementari azioni di decontaminazione: allontanamento del materiale pericoloso, pulizia accurata con asportazione integrale della polvere, frequenti ricambi di aria, ecc.

[marconmeteo]

Ottimo post, adesso credo proprio che devo cercare di procurarmi una scintillatrice alpha.......anche se la vedo difficile, ultimamente sul mercato se ne vedono poche.

[Emiliano]

Interessantissimo, grazie per la condivisione Andrea.

[Zagros]

Ottimo post, adesso credo proprio che devo cercare di procurarmi una scintillatrice alpha.......anche se la vedo difficile, ultimamente sul mercato se ne vedono poche.

Ciao, io l'ho costruita è abbastanza semplice..

[marconmeteo]

Posta, posta....sono curioso.

[Studio 1]

Molto interessante.... e per me anche istruttivo.... grazie Enotria