Volume 1

L effetto totale della radiazione assorbita si esprime in rem: rem = il numero di rad assorbiti moltiplicato per un fattore n. diverso per ogni tipo di radiazione assorbita. Figura 15.5. Un tecnico misura la radioattività di un contenitore di residui con un contatore Geiger. Problem solving Per quale motivo una radiazione di 25 rem, per un tempo brevissimo, non causa danni irreversibili ai tessuti? Per esempio, n = 1 per le radiazioni , e raggi X; n = 10 per le radiazioni e per neutroni ad alta energia. Quindi l effetto totale all esposizione delle radiazioni ionizzanti, per i tessuti biologici, viene espresso dalla seguente equazione: N° rem = n (N° rad) (15.5) In Tabella 15.3 sono elencati gli effetti che una singola dose di radiazioni può provocare a una persona. Se gli esseri viventi vengono esposti a ripetute piccole dosi di radiazioni per periodi di tempo prolungati si possono ammalare gravemente. Le radiazioni provocano il cancro, le mutazioni genetiche e altre gravi malattie. stato dimostrato un elevato aumento di casi di leucemia tra i superstiti delle esplosioni di Hiroshima e Nagasaki. Il rilevamento delle radiazioni viene eseguito ricorrendo al contatore Geiger, un apparecchio sensibile alle ionizzazioni provocate dalle radiazioni (Fig. 15.6). 15. 5 La fissione nucleare Quando un nucleo di uranio-235 viene colpito da un neutrone lento diventa molto instabile; ciò si verifica perché esso viene inglobato dal nucleo. Successivamente, il nucleo reso instabile si stabilizza scindendosi in due nuclei più leggeri, emettendo due o tre neutroni veloci e liberando una notevole quantità di energia. Questa reazione nucleare viene definita fissione nucleare (Fig. 15.6). Fissione nucleare = divisione di un nucleo pesante instabile in frammenti più leggeri con liberazione di energia. Figura 15.6. Reazione di fissione nucleare dell uranio235 in kripton 92 e bario 141. La fissione nucleare è una reazione nucleare artificiale scoperta nel 1938 dai fisici tedeschi Hahm e Strassmann. L uranio-235 è l unico isotopo naturale che subisce con facilità la fissione secondo la seguente reazione: 235 92U + 10n 141 56Ba + 92 36Kr + 3 01n + grande quantità di energia Ba 141 56 n 1 0 n 1 0 n 1 0 U 235 92 energia n 1 0 Kr 92 36 198 (15.6) Come si vede dalla reazione 15.6 l uranio-235 si frantuma in due atomi più piccoli con liberazione di tre neutroni veloci e di una grande quantità di energia sotto forma di calore. Infatti, la grande liberazione di calore è l aspetto più interessante di questa reazione nucleare, da 1 g di uranio-235 si sviluppa una quantità di energia uguale all energia prodotta dalla combustione di 2,5 tonnellate di carbone, cioè 200-milioni di kcal.