Le misure dei gas radioattivi tramite i dosimetri plastici
Per una introduzione sul radon vedere la pagina dedicata.
Uno dei materiali adatti per funzionare come dosimetro è un polimero plastico chiamato CR39 che viene impiegato in campo ottico per la sua trasparenza e resistenza, e in radioprotezione come dosimetro per la sua capacità di intrappolare il gas radioattivo radon. Procurare questo materiale non è difficile, ma nemmeno semplice perchè deve uscire dal produttore senza essere esposto all'aria, ovvero conservato in una pellicola protettiva per evitare l'esposizione alle particelle alfa che si vogliono misurare, dato che queste si trovano ovunque in natura.
Alcune aziende vendono questi dosimetri calibrati per fare misure di precisione, ma se si vuole solamente determinare la presenza o meno del radon si possono usare filtri fotografici o lenti ottiche realizzate con questo polimero.
Per la misura del radon il materiale deve essere posizionato in un qualsiasi locale, tipicamente cantine e taverne dove il gas si accumula maggiormente, lo si lascia per un periodo di tempo - da 2 a 6 mesi - poi si recupera.
Viene quindi sviluppato, cioè immerso in una apposita soluzione per qualche ora, un po' come si fa con le lastre fotografiche. Lo scopo della soluzione è quello di mettere in evidenza le parti incise dalle particelle radioattive. |
Lenti ottiche Zeiss utilizzate nell'esperimento
|
Per questo esperimento è stato utilizzato del materiale ottico (lente da occhiale) Zeiss in CR39. |
La lente-campione in esposizione.
|
Fase di sviluppo
|
| Il campione è stato lasciato in ambiente con nota presenza di radon (per oltre tre mesi), metà del filtro è stata coperta con pellicola trasparente e pellicola di alluminio, questo per ottenere un confronto tra una zona esposta e una zona non esposta. Le particelle radioattive (alfa) infatti sono fermate dagli strati di pellicola avvolta. Il campione è stato poi "sviluppato" in una soluzione chimica (NaOH). |
Prima dello sviluppo
|
Dopo lo sviluppo
|
| La lente-dosimetro, prima dello sviluppo appare ancora trasparente, dopo lo sviluppo (nelle immagini qui sopra) è evidente la differenza tra la zona esposta alla radioattività e la zona non esposta. |
| In seguito si procede con l'analisi al microscopio, ovvero si contano le tracce lasciate dalle particelle alfa radioattive (nuclei di elio), dal conteggio, utilizzando materiali calibrati si risale alla quantità di concentrazione del gas nell'ambiente (Bq/m3). Per il conteggio qualsiasi tipo di microscopio va bene. |
Microscopio digitale
|
Analisi al computer
|
Immagine ottenuta col microscopio digitale
|
Ogni "pallina" è una traccia lasciata nel polimero plastico dalle particelle alfa del radon, la stessa cosa succede ai nostri polmoni nel caso si respiri questo pericoloso gas radioattivo, questo è il motivo che sottolinea l'importanza di monitorarne la presenza nei luoghi in cui si vive.
Ottenuto il numero di tracce per unità di area; da questo dato, dalle caratteristiche del materiale e dal tempo di esposizione nel locale interessato, tramite una formuletta si ricava la concentrazione di radon.
|
Un patchwork di immagini per quantificare meglio le tracce
|
Immagine da microscopio ottico (10x)
|
Immagine da microscopio ottico (40x)
|
Lo scopo di questa attività è stato quello di sperimentare la dosimetria tramite polimeri plastici e dimostrare la presenza di radon in una residenza.
In pratica la misura con il materiale plastico è servita per confermare un sospetto - che era già certezza - di una concentrazione di gas radioattivo superiore ai limiti tollerabili o dichiarabili a basso rischio. |
Si ringrazia:
|
