Re: Come si leggono le misure da un contatore geiger

From: Nino <Nino_at_alice.it>
Date: Wed, 18 May 2011 14:02:54 +0200

"Roberto Deboni DMIsr" <info_at_analisienergie.it> ha scritto nel messaggio >
> Quello che mette in crisi un contatore geiger non e' "poca
> radioattivita'", bensi troppa. Infatti, dopo ogni evento ionizzante, la
> camera di rilevamento ha bisogno di un momento per smaltire l'evento,
> prima di potere rilevare il prossimo. Se il bombardamento di particelle e'
> troppo intenso, la camera di rilevazione resta permanentemente ionizzata,
> ed in uscita abbiamo un segnale continuo, invece degli impulsi di
> conteggio. Insomma non siamo in grado di misurare piu' nulla, salvo sapere
> che c'e' una intenso bombardamento radioattivo in corso.
>

Il tempo morto di un contatore Geiger � in relazione all'attivit� di
conteggio secondo la formula:
C = Co/(1-Co*tau)

dove Co � il conteggio reale e C quello misurato dallo strumento

Il calcolo del tempo morto tau si esegue conteggiando due sorgenti, una ad
alta attivit� (si legge C1) e una a bassa attivit� alla stessa energia ed
efficienza
(si legge C2). Il rapporto delle attivit� sia R (es. 10)
Si ha:
tau = (RC2 - C1)/((R-1)*C1*C2)

> [L'intenzione e' spiegare come scoprire una contaminazione radioattiva in
> modalita' fai-da-te - il testo era previsto per un chiarimento in altro
> NG]

Per determinare l'eventuale presenza di una contaminazione radioattiviva di
piccola entit�, il Geiger non � adatto (non ha la sensibilit� sufficiente e
il fondo � piuttosto alto): occorre effettuare misure radiometriche su
campioni, ad es., se si tratta di gamma, con cristalli Ge(Li) o rivelatori
HPGE iperpuri in pozzetti schermati di piombo.

>
>
> Vediamo il Cs-137. Ho trovato che un grammo di Cs-137 ha una attivita' di
> 3.215 TBq. Il tempo di decadimento e' di 30,17 anni (ovvero dopo 30,17,
> mezzo grammo di Cs-137 si e' trasmutato in Ba-137. emettando radiazione
> beta (quindi non quella alfa). Una mole di cesio pesa circa 137 grammi.
> Una mole contiene circa 6,022 x 10^23 atomi. Percio', un grammo di cesio
> contiene 6,022/137 = 0,04396 x 10^23 atomi, ovvero circa 4,4 x 10^21
> atomi. Dopo 30,17 anni sono rimasti 2,2 x 10^21 atomi.

> numero_decadimenti_al_secondo = 7.28^(-10) * 4,4 x 10^15 = 3'200'000/
> secondo
>
> [Se qualcuno mi controlla questi calcoli ... ne' sarei grato :-)

Per il calcolo peso/radioattivit� degli elementi radioattivi, applica:
-dN/dt= lambda*N
in cui dN/dt=disintegrazioni/sec=bequerel
lambda = ln(2)/T1/2
N = 6,022*10^(23)*abbondanza_isotopica/massa_atomica

Ottieni disintegrazioni/(secondo*grammo) che dovrebbe essere moltiplicato
per la frazione di emissione beta o gamma

Per il Cs-137 considerando il 100% di emissione (in realt�, per i gamma 662
keV � l'85%) il tuo calcolo � corretto:
= 3,2*10^12 dps/gr

>
> Non esiste una conversione da Bq a Sievert, ma bisogna calcolarsela in
> base all'energia ed il tipo di radiazione ...
>

Esistono tabelle e dati sperimentali che relazionano l'attivit� con il rateo
di dose assorbita.
Ad es. 1 Ci di Co-60 a 1 metro di distanza in aria � = 1,1 Rad/minuto
(1 rad = 0,01 gray = per beta, X e gamma normali 0,01 sievert)


> e qui mi perdo (o e' la stanchezza ...). In sostanza, se il mio strumento
> sta misurando 25 eventi al secondo quanti Sv sto misurando ?
>
> E se so che si tratta di Cs-137, il valore in Sv cambia ?
>

Ti confondi fra attivit� (che si misura in Bq o dps) e dose assorbita (Sv).
Per ogni nuclide ci sono valori di trasformazione da attivit� a dose per
quanto riguarda inalazione, ingestione ed irraggiamento.
Ad es., 300 Bq/l di Cs-137 nel latte, considerando il consumo medio per
l'uomo standard (70 kg) corrispondono ad una dose assorbita dell'ordine di 1
mSv/anno (vado a mente!)

Nino



> --
> Roberto Deboni
Received on Wed May 18 2011 - 14:02:54 CEST