pozzetto di conteggio e tecnica della schermatura delle radiazioni ionizzanti.

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Gianni_mto
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pozzetto di conteggio e tecnica della schermatura delle radiazioni ionizzanti.

Messaggio da Gianni_mto » 07/12/2015, 12:25

Buongiorno a tutti!

Ho creato questo argomento per discutere con Voi delle tecniche di schermatura delle radiazioni ionizzanti.
Ovviamente, da ultimo arrivato (fisicamente qui sul forum online e intellettualmente dati i miei recenti studi), avrò molto piacere nel ricevere contributi/correzioni/consigli.

Ora, mi rimetto per una buona trattazione di base ad un buon articolo della sezione ingegneria dell' Università di Trento, ma in futuro metterò altri articoli/lavori/dispense sull'argomento.

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e l'appunto del caro amico Andrea Bosi :

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Colgo l'occasione per inserire delle foto del mio pozzetto di conteggio da 733 kg (al momento), formato da varie pile di batterie al piombo/acido esauste di autovetture, impilate in modo da utilizzare le piastre piombo/ossido di piombo (polo + e -) nel miglior modo possibile. La camera di conteggio é rivestita in tutte le direzioni da 1 mm rame, ed all'interno é alloggiata la mia Ludlum 44-10.

Un conteggio di gamma in aria ha dato i seguenti risultati di attenuazione: 2100 cpm ca. all'esterno, 1700 cpm ca. all'interno, piano terra con solo tetto sopra, 1100 ca. piano terra ma con 2 piani sopra + tetto, 700 cpm ca. in cantina (-1) con 3 piani sopra e tetto, 90-100 cpm ca. all'interno della camera di conteggio

A presto! Saluti.

Gianni
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marconmeteo
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Re: pozzetto di conteggio e tecnica della schermatura delle radiazioni ionizzanti.

Messaggio da marconmeteo » 07/12/2015, 13:28

Ottimo gran bel lavoro davvero, mi sembrano ottimi anche i risultati (devo confessare che in questo campo io difetto molto).
Devo anche dire che il tutto somiglia alla famosa "Pila di Fermi", anche se poi l'effetto è proprio il contrario. Attendiamo pareri più esperti in merito alle schermature.
Intanto inserisco alcuni documenti che avevo salvato tempo fa e che potrebbero risultare utili:
ERP-O-T+Dist+Schr Stmp.pdf
lez14.schermature.pdf
schermature-1.pptx
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Gianni_mto
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Re: pozzetto di conteggio e tecnica della schermatura delle radiazioni ionizzanti.

Messaggio da Gianni_mto » 07/12/2015, 13:52

Schermature antiradiazioni..
Quanta più massa è concentrata in un dato spazio tanto più sarà probabile che abbia luogo l'assorbimento di una data particella vagante in quello spazio: questo è il motivo per cui in genere si usa un rivestimento di piombo, molto denso e assorbente, per schermare oggetti, contenitori e quant'altro dalla radioattività. Il piombo ha inoltre il vantaggio di essere l'elemento finale del decadimento dell'uranio e della sua famiglia, quindi nuclearmente molto stabile e poco soggetto a trasmutarsi, in tempi "umani", in altri elementi.
Fermare completamente emissioni di raggi alfa e beta è molto semplice e richiede pochi millimetri di un qualunque materiale solido o qualche decina di centimetri di aria; un efficace schermo contro i fotoni costituenti dei raggi X e gamma deve essere più spesso, e di materiale molto denso, come acciaio o piombo. Più complesso invece schermare una radiazione neutronica, poiché queste particelle penetrano e vanno molto in profondità: i neutroni, a seconda della loro energia e del materiale, possono reagire con i nuclei in diversi modi e per progettare uno schermo efficace si usano schermature multistrato; la parte interna è costruita con materiali pesanti (ad esempio il ferro), mentre la parte esterna con materiali leggeri.

Un commento personale che posso dare é preso da uno dei tanti discorsi con un amico Esperto Qualificato, ormai in pensione da più di 30 anni, ma che ha lavorato, dopo 35 anni come preparatore di laboratorio in un reattore di ricerca, alla revisione delle apparecchiature radiogene ad uso odontotecnico..

"Il problema delle schermature, oltre all'ingombro, al costo, trasporto e alla messa in opera, é che, a seconda dei materiali utilizzati, le radiazioni di frenamento X dei cps gamma e gli urti anelastici delle alfa e beta, riscaldano la schermatura, portando, a seconda del materiale schermante e dal flusso delle particelle, un riscaldamento più o meno localizzato, una deformazione della stessa, e fino ad un principio di incendio (se si hanno materiali schermanti infiammabili).
Per questo motivo appunto, vengono utilizzati materiali con alto Z (numero atomico, quindi pesanti ndr), come ferro, acciaio, rame e piombo..nonché la barite (solfato di Bario, uno dei materiali più pesanti rinvenibili in natura), atossico, non radioattivo, con sezione d'urto relativamente bassa, e facile da smaltire..solo che ha un costo molto alto..Tutti questi accorgimenti, uniti ad una buona pratica radioprotezionistica, partendo dalla distanza dalla sorgente, fanno sì che la dose efficace assorbita, sia molto bassa."

Saluti, Gianni



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Re: pozzetto di conteggio e tecnica della schermatura delle radiazioni ionizzanti.

Messaggio da Enotria » 07/12/2015, 17:43

Solo per capirci senza malintesi, direi di definire meglio lo scopo del post di Gianni.

La schermatura di cui discutiamo deve servire a tenere il punto di misurazione il più possibile indenne dalle contaminazioni radioattive che ci circondano, intese in senso generico ed in qualunque modo originate.

Dico questo per il semplice fatto che la maggior parte dei testi già citati riguarda invece la radio protezione in campo medico: quindi problemi completamente diversi, scopi completamente diversi.

Allora, definiamo meglio "il nemico" da combattere: non stiamo parlando di forti radiazioni X che non utilizziamo (a parte Teslacoil) e neppure delle radiazioni di tipo alfa e beta che possiamo subito trascurare nella nostra discussione, in quanto già la minima schermatura sarà più che sufficiente ad eliminarle.
Il nostro nemico è la debole radioattività gamma ambientale e, sopratutto, i raggi cosmici.

Al centro della nostra attenzione abbiamo quindi la sonda Ludlum 44-10, fantastica nella sua sensibilità ma, proprio per questo, praticamente inutilizzabile se non completata da una schermatura che la isoli all'ambiente circostante il più possibile.

Premesso tutto questo, io credo che sia indiscutibile l'utilizzo del piombo, in lastre o in fusione, e che l'attenuazione è direttamente proporzionale allo spessore delle pareti.

Quello che mi da da pensare è invece l'utilità, in questo specifico contesto, della lamina di rame.
Date le minime energie in gioco, c'è realmente bisogno della schermatura del rame ?
Qualcuno è in grado di fare delle prove e vedere realmente cosa cambia con e senza rame ?
E, sopratutto, in quali condizioni il rame può servire, misurazione diretta o analisi spettrometrica ?

Io non lo so, voi avete fatto delle prove al riguardo ?

p.s.: Forse sarebbe il caso di fare una colletta fra noi e di regalare a Gianni una macchina fotografica decente: chissà che dopo non si capisca qualcosa dalle sue foto.




Andrea

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Re: pozzetto di conteggio e tecnica della schermatura delle radiazioni ionizzanti.

Messaggio da Gianni_mto » 07/12/2015, 19:44

Infatti, noi partiamo con l’obiettivo di schermare la radiazione gamma di fondo, ovvero la radiazione gamma naturale, il rateo gamma di cosmogenesi e soprattutto i raggi cosmici.

In merito al rivestimento di rame, è prassi brevettata dagli anni ’30 del XX secolo rivestire internamente le schermature di piombo (o di atri materiali pesanti che frenano i gamma con energie elevate), con il rame, dato che funziona benissimo nello schermare i fotoni X di frenamento (il famoso bremsstrahlung) generate appunto dalla attenuazione e frenamento dei colpi gamma sul materiale schermante.
Non troverete mai, e questo lo posso dire con certezza scientifica, un pozzetto che si rispetti senza questo rivestimento interno.
In merito alla macchina, ti chiedo scusa Andrea ed a tutti gli altri amici del forum per la bassa definizione ed illuminazione del pozzetto..purtroppo ero di furia e la stanza deve ancora essere efficacemente illuminata..e mio padre mi aveva furbescamente fregato la scheda SD dalla macchina per fare le foto.. sob sob..
Saluti a tutti!
Cordialmente, Gianni 
P.S. in merito a questioni di polimorfismo delle schermature, ho un grazioso libro sulle barriere antiradiazioni dei reattori RMBK-1000, la tecnologia obsoleta sovietica dei anni ’60 bandita in Occidente, dalle gravi mancanze strutturali e scientifiche, ma soprattutto contraddistinta da una cecità politica senza pari..conseguenze che abbiamo visto nella centrale di Chernobyl..



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