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Contatore Geiger Guardian Ray


IL RADON, rilevarlo con il contatore geiger.

introduzioneIl contatore geiger Muller è uno strumento che serve per rilevare la presenza di radioattività e per misurarne il suo livello di In questa sezione del sito vi spiegheremo cosa è il gas Radon, da dove proviene e come si può tentare di rilevarlo e misurarlo, sfruttando la speciale edizione del nostro contatore geiger "Guardian Ray,", che al posto del tubo standard (Beta + Gamma) realizzato in vetro borosilicato, monta invece un particolare tubo geiger Pancake dotato di una grande finestra circolare in mica, cosi sottile da permettergli anche la rilevazione delle particelle Alfa normalmente emesse dal gas Radon.



Cos'è Il Radon-222 e quali rischi comporta.

composizione del radon
Il Radon è un gas molto radioattivo, appartenente alla famiglia dei cosiddetti gas nobili o inerti. E' insidioso poichè non può essere percepito con i sensi poiché incolore, inodore e insapore, si auto produce per "decadimento nucleare" del Radio, un altro elemento molto radioattivo che a sua volta deriva dal decadimento dell'Uranio. Questi elementi sono presenti da sempre in natura con quantità diverse nella crosta terrestre. Quindi può essere presente anche nei materiali da costruzione poichè dalla stessa terra vengono estratti i componenti con cui sono fatti. Possiamo trovarlo in percentuali quasi sempre contenute nel cemento, nel tufo, nei laterizi, nelle pozzolane, nei graniti, etc.). il Radon-222 ha un tempo di dimezzamento di 3,82 giorni e deriva, per decadimento alfa, dal decadimento dell'Uranio-238 in Radio-226



Quanto il Radon è pericoloso ?

Radon, il killer invisibileL'organizzazione Mondiale della Sanità ha identificato nel Radon il secondo fattore di rischio per l’insorgenza del tumore al polmone. In Italia si stima che il Radon causi fino a ben 6.000 vittime ogni anno. Negli USA una abitazione ogni 15 viene considerata a rischio Radon .  E' un gas che risulta più pesante dell'aria ed è solubile nell'acqua. Per questi motivi dal suolo o dai materiali edili da dove ha origine, si propaga facilmente e può diffondersi negli edifici, sfruttando piccole fessure e porosità dei pavimenti. Così riece ed invadere i locali, accumulandosi sopratutto nei sottopiani e gli scantinati 


La normativa sui limiti di concentrazione massima del Radon e il suo contributo nella radioattività ambientale

In Italia non vi è ancora una legge che fissa il limite massimo ammesso della concentrazione di radon nelle abitazioni private. Comunque si fa riferimento ai livelli raccomandati dalla Comunità europea, che sono di: 200 Bq/m³ per le nuove abitazioni e di: 400 Bq/m³ per quelle già esistenti. Per gli ambienti di lavoro invece L'italia con il Decreto legislativo del 26 maggio 2000, n. 241 ne fissa un livello massimo di 500 Bq/m³. Contributo relativo delle varie fonti radioattiveL' Istituto Nazionale di Fisica Nucleare spiega come il contributo più significante alla radioattività ambientale nei luoghi dove viviamo, è per oltre il 60%, determinato dal gas Radon, poi in secondo luogo è dato da altre fonti di radiazioni minori, che invece dipendono dai materiali che ci circondono (tufo, graniti, etc.), materiali che in genere sono spesso presenti nella nostra stessa casa. In pratica non vi è posto al mondo dove il radon non sia presente. All'aperto non raggiunge elevate concentrazioni, ma nei luoghi chiusi (sopratutto gli scantinati), può in alcuni casi arrivare a concentrazioni elevate che mettono a rischio la salute delle persone.


Il contatore geiger può rilevare il radon ?

contatore geiger Guardian RayIl contatore Geiger consente solo una misura generica della radioattività, ovvero conteggia il numero di particelle che sono emesse da un elemento o isotopo radioattivo che vanno a collidere con il tubo geiger dello stesso strumento in un determinato intervallo di tempo, . Va precisato che il rilevatore geiger non è assolutamente in grado di identificare la natura delle sorgenti radioattive coinvolte nella misura, e tantomeno può quantificarne l'energia emessa.

Per avere tali riscontri invece si rende indispensabile utilizzare un costosissimo spettrometro, dotato di un speciale tubo foto scintillatore PMT. Di conseguenza il contatore geiger legge solo l'attività ionizzante complessivamente generata da tutte le sorgenti radioattive presenti nell'ambiente circostante, quindi dove quasi sicuramente vi è incluso anche un certo contributo del radon e dei suoi isotopi. ll contatore geiger muller per definizione, esegue la misura della attività di una sorgente radioattiva, che rappresenta il numero di disintegrazioni nell'unità di tempo, esprimendola sopratutto in Becquerel, ma anche in MicroSievert, e in MilliRoentgen .

Il termine "radiazione" nel caso specifico sta ad indicare l'emissione di un certo numero di particelle elementari da una sorgente radioattiva. Il Becquerel (Bq) esprime il numero di disintegrazioni nell'unità di tempo, ovvero 1 Becquerel è uguale a una disintegrazione al secondo. Prima del Becquerel si utilizzava il Curie = (3,7 * 10 Exp10) Bq . Di conseguenza il contatore geiger legge solo l'attività ionizzante complessivamente generata da tutte le sorgenti radioattive presenti nell'ambiente circostante, quindi dove quasi sicuramente vi è incluso anche un certo contributo del radon e dei suoi isotopi.

 

Il decadimento "Alfa" del Radon

decadimento del Radon-222Il Radon nella sua forma originaria deriva dal dimezzamento del Radio che impiega ben 1600 anni per completarsi. Il Radon ha una vita molto breve, infatti rimane in questo stato solo 3,8 giorni, poi dopo 3,82 giorni emette una particella Alfa trasmutandosi in Polonio 218 (il famoso polonio trovato nelle sigarette). Anche questo isotopo resiste per solo 3,04 minuti, infatti viene riemessa una seconda particella Alfa e otteniamo il Piombo-214, un elemento che però è ancora radioattivo. Il decadimento del piombo, a partire dall'isotopo 214 fino alla sua forma stabile, passa per tutta una serie di decadimenti intermedi,(vedi figura soprastante), fino a quando l'ultimo dopo circa 24 anni si originerà il Piombo-206, un elemento finalmente stabile e non più radioattivo. Quindi l'attività radioattiva del radon e dei suoi "figli" dura e continua a fare danni alla salute per ben 24 anni.


Proviamo a misurare il Radon con il contatore geiger

sonda geiger tipo pancake LND7312Rilevare il Radon con un comune contatore geiger è una impresa molto ardua, occorre infatti considerare che questo gas emette esclusivamente tre particelle Alfa nell'arco massimo di un'ora, Quindi innanzitutto occorre che il contatore geiger sia munito di un tubo geiger in grado di farsi attraversare anche dalle particelle alfa, che nonostante l'alto potere energetico, la loro natura corpuscolare le rende poco penetranti. Poi bisogna trovare un sistema per schermare efficacemente il tubo geiger o l'intero strumento da tutte le altre radiazioni del fondo sempre presente nell'ambiente  le cui componenti in prevalenza non hanno nulla a che fare con il Radon.

Realizzare una efficace schermatura dalla radioattività di fondo non è cosa semplice, bisogna infatti considerare che circa la metà di questa è costituita dai raggi gamma cosmici, che per la loro natura ondulatoria sono particolarmente penetranti e quindi difficili da arrestare. Si consideri che per schermare di almeno il 70% la radiazione di fondo, occorrono non meno di 5 cm di piombo.   Riguardo il sensore da utilizzare, a parte le costosissime sonde a scintillazione, l'unico tubo contatore geiger capace di "sentire" con una discreta probabilità le alfa energetiche emesse dal radon è la sonda di tipo "GM Pancake",

Principio di funzionamento del tubo geiger mullerLa cosidetta sonda "Pancake" è un particolare tubo Geiger Muller molto sensibile ed abbastanza costosa, che si differenzia dai comuni tubi cilindrici in vetro e/o in metallo, per la caratteristica forma a padella le importanti dimensioni, in particolare la ampia finestra anteriore per l'ingresso delle radiazioni realizzata interamente mica. La grande membrana in mica conferisce alla sonda pancake una altissima permeabilità ad ogni tipo di radiazione nucleare, tanto chè anche i pesanti nuclei di elio che costituiscono le radiazioni di tipo alfa emesse dal radon possono essere facilmente rivelate



Ccontenitore schermato fai da te per la rilevazione e misura del radon

Per tentare di rivelare la attività del radon con un contatore geiger è essenziale utilizzare uno strumento particolare sensibile dotato di sonda Pancake e quindi costruire uno spaciale contenitore che sia capace di schermare efficacemente quasi tutte le radiazioni del fondo naturale. E' essenziale per potere condurre l'esperimento, disporre della versione speciale "PLUS-EXT" di Guardian Ray, richiedibile su ordinazione, quindi dotata di una speciale sonda pancake 7317 montata all'interno di una cover esterna allo stesso strumento.

dimensioni di una sonda pancake 73xx

La sonda montata esternamente ci consente di poterla alloggiare all'interno di un cilindro di piombo del diametro interno di circa 6 cm, con uno spessore minimo delle pareti di almeno 5 mm. All'interno nella parte inferiore vi andrà alloggiata la sonda geiger di "Guardian Ray",

sonda per il radon con gm pancake


 

Link a tema:


- Catalogo e prezzi dei nostri contatori geiger fatti in Italia

- Prova su strada del contatore geiger Italiano Guardian Ray Plus con pancake

- Come si usa il Contatore Geiger per la misura della radioattività nucleare

- Principio di funzionamento del contatore geiger e del contatore a scintillazione

- Alla scoperta della radioattività, i danni biologici da radiazioni ionizzanti, la dose assorbita ed equivalente

- Natura delle radiazioni ionizzanti alfa-beta-gamma

- Il Radon i rischi correlati, come rilevarlo con uno speciale contatore geiger dotato di sonda pancake


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