Vigili del Fuoco
e radioattività
Legge 14 Maggio 1961 n.469
Ordinamento dei servizi antincendi e del
Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco
Articolo 1
Vigili del Fuoco
e radioattività
Sono
attribuiti
al
Ministero
dell'Interno i servizi di prevenzione ed
estinzione degli incendi e, in genere, i
servizi tecnici urgenti per la tutela
dell'incolumità delle persone e la
preservazione dei beni, anche dai
pericoli derivanti dall'impiego della
energia nucleare.
Il rischio nucleare e gli
strumenti dei Vigili del Fuoco
•Il Laboratorio di Difesa Atomica del
Centro Studi ed Esperienze
•I laboratori mobili per il rilevamento
della radioattività
•La rete di rilevamento della
radioattività
•Gli strumenti portatili per il
rilevamento della radioattività
La presenza di radioattività e
il lavoro dei Vigili del Fuoco
•La finalità dell'intervento dei
Vigili del Fuoco
tutelare l'incolumità delle
persone dagli effetti dannosi
delle radiazioni ionizzanti
Perchè siamo qui ?
Conoscere il rischio nucleare
•Come nasce ?
•Come si presenta ?
•Quali effetti dannosi produce ?
•Come si controlla ?
Il rischio nucleare
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rischio
nucleare
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Le forme di energia
•energia termica
•energia cinetica
•energia elettrica
• ENERGIA NUCLEARE
Energia e materia
•Fornendo
una
qualsiasi
forma di energia ad un corpo
si modifica il suo stato fisico,
determinandone in alcuni
casi il danneggiamento
Energia nucleare
e corpo umano
•Differentemente dalle altre
forme di energia, entro certi
limiti, il corpo umano non
riesce a percepire mediante i
propri sensi la presenza di
energia nucleare
La struttura della materia
L'ATOMO
•L'atomo può essere definito
come la più piccola parte di
un elemento
che ne conserva ancora tutte
le caratteristiche chimiche e
fisiche
La struttura della materia
L'ATOMO
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La struttura della materia
L'ATOMO
. Neutroni
. Protoni
. Elettroni
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L'atomo di Idrogeno (H)
. 1 elettrone
. 1 protone
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L'atomo di Elio (He)
. 2 elettroni
. 2 protoni
. 2 neutroni
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Un viaggio virtuale
nell’ATOMO per capire meglio
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La rappresentazione simbolica
delle sostanze radioattive
Z
x
A
X = Simbolo sostanza
A = Numero di massa
(protoni + neutroni)
Z = Numero atomico
(protoni)
La rappresentazione simbolica
delle sostanze radioattive
2
He
4
3
Li
7
6
C
14
Gli isotopi
6
C
12
6 PROTONI
6 ELETTRONI
6 NEUTRONI
diverso
uguale
uguale
uguale
diverso
6
C
14
6 PROTONI
6 ELETTRONI
8 NEUTRONI
Le sostanze radioattive
•Le sostanze radioattive sono
caratterizzate dal fatto che i loro
nuclei, emettendo radiazioni che
ne diminuiscono la massa e
l'energia, si disintegrano,
trasformandosi in nuclei di una
sostanza di diverso tipo
Il fenomeno della radioattività
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Principali tipi di
radiazioni nucleari
•Particelle

-alfa-
•Particelle

-beta-
•Raggi

-gamma-
Particella 
2 PROTONI
2 NEUTRONI
Particella 
•la radiazione  è composta da
2 protoni e 2 neutroni che
fuoriescono dal nucleo di un
atomo pesante: essa ha la stessa
composizione di un nucleo di
elio (He)
Particella 
1 ELETTRONE
.
Particella 
•la radiazione  è una particella
simile ad un elettrone
•essa fuoriesce da un nucleo,
dove si è formata a seguito della
trasformazione di un neutrone
in un protone
Raggio 
Raggio 
•La radiazione  è un'onda
elettromagnetica simile alla
luce e alle onde radio, da cui
differisce per l'altissima
frequenza e per il fatto che esce
dal nucleo di un atomo che sta
cedendo parte della sua energia
Pericolosità della radiazione
•Le radiazioni più pericolose sono
quelle che producono il fenomeno
della ionizzazione (radiazioni ionizzanti)
•Le radiazioni nucleari sono tanto
più pericolose quanto più
determinano il fenomeno della
ionizzazione
La ionizzazione
•La ionizzazione è un fenomeno
determinato dalla energia che una
radiazione nucleare cede agli atomi
della materia, nel momento in cui
la attraversa, provocando in essa,
tra l’altro, il distacco di alcuni
elettroni dalle proprie orbite,
dando così luogo alla formazione di
coppie di ioni
La ionizzazione di un atomo
.
Radiazione
alfa, beta o gamma
.
..
Elettrone
(ione negativo)
Atomo con un elettrone in meno
(ione positivo)
La ionizzazione da
radiazione 
•La radiazione 
interagisce con la materia
con un fortissimo potere
ionizzante e un
bassissimo potere
penetrante.
La ionizzazione da
radiazione 
•La radiazione 
interagisce con la
materia con un alto
potere ionizzante e
uno basso potere
penetrante.
La ionizzazione da
radiazione 
•La radiazione 
interagisce con la materia
con un bassissimo potere
ionizzante e un altissimo
potere penetrante.
Potere ionizzante e potere penetrante
delle principali radiazioni nucleare
Radiazione
Potere
ionizzante
Potere
penetrante
Percorso
in aria

altissimo
bassissimo
qualche cm

alto
basso
qualche mt

bassissimo
altissimo
qualche Km
La disintegrazione nucleare
Gli isotopi radioattivi sono
caratterizzati dal fatto che i loro
nuclei, emettendo radiazioni che
ne diminuiscono la massa e
l'energia, si disintegrano,
trasformandosi in nuclei di
diverso tipo
Grandezze ed unità di misura
radiometriche
•L’Attività
•Il tempo di
dimezzamento
•L’Esposizione
•La Dose assorbita
•L’Equivalente di dose
L’Attività
L'attività di una
sorgente radioattiva
rappresenta il numero di
radiazioni emesse ogni
secondo da quella
sorgente
L’Attività
Per il nuovo sistema
l'unità
di
misura
dell'attività è il Becquerel
che si indica con le lettere
Bq e rappresenta l'attività di
una sorgente in cui si ha 1
disintegrazione per secondo
L’Attività
Per il vecchio sistema l'unità
di misura dell'attività è il Curie
che si indica con le lettere Ci e
rappresenta l'attività di una
sorgente in cui si hanno 37
miliardi di disintegrazioni per
ogni secondo
L’Attività
I passaggi tra la vecchia e la nuova unità
di misura dell'attività possono essere
operati con i seguenti fattori
1 Ci = 37 miliardi di Bq
( 3,7 x 1010 Bq )
1 Bq = 0,027 miliardesimi di Ci
( 2,7 x 10-11 Ci )
Il tempo di dimezzamento
Il tempo di dimezzamento
è il tempo necessario
affinchè l'attività di una
sorgente si riduca alla
metà di quella iniziale
Il tempo di dimezzamento
C = C0 : 2
n
C0 = attività iniziale della sorgente
(giorno di confezionamento)
n = numero di tempi dimezzamento trascorsi
dal giorno di confezionamento ad oggi
C = attività della sorgente ad oggi
La misura del grado di
esposizione alle radiazioni
•dipende dal tipo di radiazioni
nucleari che attraversano la
materia
•dipende dal tipo di materia che
è attraversata dalle radiazioni
( aria, materia in genere, corpo umano)
L’esposizione
L’esposizione è definita come
la quantità di ionizzazione che
una radiazione gamma produce
in aria.
L’unità di misura è il
Coulomb/Kg (C/Kg) che
equivale alla formazione in aria
di circa 8 miliardi di coppie di
ioni.
La dose assorbita
•Rappresenta la quantità di
energia che la radiazione
cede alla materia
• L’unità di misura è il GRAY
(Gy) che equivale al passaggio
di 1 Joule di energia per
Kilogrammo di materia
L’equivalente di dose
•Rappresenta la quantità di
energia che la radiazione cede
al corpo umano
• L’unità di misura è il
SIEVERT (Sv) che equivale al
passaggio di 1 Joule di energia
per Kilogrammo di materia
moltiplicato per un coefficiente
La misura del grado di
esposizione alle radiazioni
RADIAZIONI
ARIA
MATERIA
UOMO
Dose
di esposizione
Dose
assorbita
Equivalente
di dose
Coulomb/kg -C/kg(R)
Gray -Gy(Rad)
Sievert -Sv(Rem)
1 C/kg = 3870 R
1 Gy = 100 Rad
1 Sv = 100 Rem
Gli interventi VV.F. in presenza
di sostanze radioattive
Nelle usuali condizioni d’intervento
dei vigili del fuoco in presenza di
sostanze radioattive, ovvero
diffusione di radiazioni in aria, si
può assumere con approssimazione
in favore della sicurezza, che
l’equivalente di dose coincide con la
dose assorbita e con la dose di
esposizione
Irradiazione esterna
Nel caso di diffusione di radiazioni
 in aria, si può assumere con buona
approssimazione in favore della
sicurezza che:
Rem = Rad = Roentgen (R)
Sievert (Sv) = Gray (Gy) = Coulomb/Kg (C/Kg)
Relazione fra
grandezze radiometriche
I = (K x C) :
2
d
I = intensità di esposizione
alla distanza d dalla sorgente
C = attività della sorgente in Curie
K = costante gamma specifica
coefficiente caratteristico di ciascun radioisotopo
sempre minore di 1 tranne che per tre sostanze
(Ag 110, Co 60 e Na 24)
Lo spessore di dimezzamento
Si definisce lo spessore di
dimezzamento S1/2 come lo
spessore di un certo materiale
che dimezza l’intensità della
radiazione  che attraversa il
materiale stesso.
Lo spessore di dimezzamento
I = I0 : 2
n
I0 = intensità di esposizione iniziale
(a monte dello schermo protettivo)
n = numero di spessori di dimezzamento di
cui si compone lo schermo
I = intensità di esposizione risultante
(a valle dello schermo protettivo)
Lo spessore di dimezzamento
RADIAZIONI
 EMESSE DA
MATERIALE
Co 60
Cs 137
I 131
Ra 226
Piombo
Ferro
Calcestruzzo
Mattoni
Acqua
Legno
1,1 cm
1,8 cm
5,4 cm
6,2 cm
12,5 cm
18 cm
0,9 cm
1,5 cm
4,6 cm
5,8 cm
11 cm
16 cm
0,4 cm
1,1 cm
3,2 cm
3,6 cm
7,3 cm
10,3 cm
1,4 cm
2,3 cm
7,1 cm
8,2 cm
16,5 cm
23,5 cm