Misure di Radioattività

Misure in-situ

La spettroscopia gamma in situ tramite strumentazione portatile consente una rapida analisi quantitativa delle concentrazioni in massa (µg/g) e dell’attività specifica (in Bq/kg) dei radionuclidi presenti in diversi ambienti.

Eseguiamo survey in aree a rischio di contaminazione, campi e terreni coltivati, giacimenti minerari, e cave di pietra. Siamo in grado di identificare, cartografare e classificare secondo le normative vigenti i radionuclidi naturali e artificiali sulla base di misure effettuate con scintillatori inorganici, scintillatori plastici, a semiconduttore, rivelatori a gas e Geiger Müller.

I nostri servizi comprendono:

  • sopralluogo e pianificazione del survey;
  • identificazione e misura attraverso spettroscopia γ e β di radionuclidi artificiali (137Cs 134Cs, 131I, 60Co, 90Sr) in discariche con detector scintillatori portatili inorganici (NaI, LaBr3, CeBr3), plastici e rivelatori a gas;
  • installazione di detector NaI con connessione remota su benne a polipo per l’individuazione di radionuclidi artificiali (137Cs, 134Cs, 131I, 60Co) nei rottami metallici attraverso misure di spettroscopia γ;
  • monitoraggio di veicoli (e.g. camion, vagoni) per l’individuazione di radionuclidi artificiali (137Cs, 134Cs, 131I, 60Co) attraverso misure di spettroscopia γ con rivelatori ad alta efficienza (NaI, LaBr3, CeBr3);
  • identificazione di radionuclidi (123I, 125I, 131I, 99mTc, 111In, 67Ga, 201Tl) nei rifiuti solidi prodotti dalle attività di servizi di medicina nucleare attraverso misure di spettroscopia γ e β realizzate con scintillatori portatili (NaI, LaBr3, CeBr3), CZT e scintillatori plastici;
  • sistemi statici e energeticamente autosufficienti equipaggiati con rivelatori NaI, LaBr3, CeBr3 e/o scintillatori plastici assieme a una connessione remota e a un sistema di allerta, finalizzati al controllo in continuo e in real-time di aree a rischio di contaminazione per il monitoraggio di radionuclidi artificiali (137Cs, 134Cs, 131I, 60Co, 90Sr);
  • identificazione e quantificazione di radionuclidi naturali (40K e prodotti delle catene di decadimento dell’ 238U e del232Th) e artificiali (137Cs, 134Cs, 131I, 60Co, 90Sr) attraverso misure di spettroscopia γ e β, con rivelatori NaI, LaBr3, CeBr3 e scintillatori plastici, in campi e terreni coltivati per il monitoraggio della filiera produttiva agroalimentare;
  • misure di concentrazione di radionuclidi naturali (della famiglia del 238U,232Th e 40K) con rivelatori NaI, LaBr3, CeBr3 attraverso la spettroscopia γ per l’individuazione di giacimenti minerari;
  • misure di concentrazione di radionuclidi naturali (40K e prodotti delle catene di decadimento dell’ 238U e del 232Th) in materiali lapidei, da costruzione ed inerti (e.g. in cava, in depositi di stoccaggio, in siti di lavorazione) attraverso misure di spettroscopia γ con rivelatori NaI, LaBr3, CeBr3 e CZT dotati di apparati di collimazione per la riduzione del fondo ambientale;
  • misure di concentrazione di 40K nella frazione potassica dei fertilizzanti e dei radionuclidi naturali della catena di decadimento del 238U nella frazione fosfatica attraverso misure di spettroscopia γ con rivelatori NaI, LaBr3 e CeBr3;
  • misure di concentrazione di radionuclidi naturali (40K e prodotti delle catene di decadimento dell’ 238U e del 232Th) attraverso misure di spettroscopia γ con rivelatori NaI, LaBr3 e CeBr3 su affioramenti rocciosi e suoli per survey geofisici;
  • realizzazione di carte tematiche a diversa scala della distribuzione spaziale dei radionuclidi naturali (40K e prodotti delle catene di decadimento dell’ 238U e del 232Th) attraverso misure di spettroscopia γ con stima delle incertezze;
  • misure di rate di dose efficace con differenti range di sensibilità con rivelatori portatili NaI (0-100 μSv/hr, equivalente a 0-10 mrem/hr) e Geiger Müller (0-10 mSv/hr, equivalente a 0-1 rem/hr);
  • caratterizzazione del contenuto idrico del suolo su scala di campo (~104 m2) attraverso misure di spettroscopia γ realizzate con rivelatori NaI, LaBr3 e CeBr3, finalizzate a fornire un supporto decisionale nell’agricoltura di precisione complementare alle misure puntuali (~ m2) condotte con sensori elettromagnetici e utilizzabili per la calibrazione di dati satellitari.

 

Misure in laboratorio ad alta risoluzione

La spettroscopia gamma in laboratorio con rivelatori al germanio iperpuro (HPGe) consente un’accurata analisi quantitativa delle concentrazioni in massa (µg/g) e dell’attività specifica (in Bq/kg) dei radionuclidi presenti in campioni di matrice solida e liquida. Le misure ad alta risoluzione permettono di distinguere con precisione radionuclidi naturali e artificiali presenti nei campioni, in conformità con la norma UNI 10797 e la Direttiva 2013/59/Euratom. Siamo specializzati nell’analisi dei Naturally Occurring Radioactive Materials (NORMs) ovvero materiali arricchiti a seguito di attività umane nel contenuto di radionuclidi naturali, presenti in concentrazioni superiori alla media.

I nostri servizi comprendono:

  • sopralluogo, pianificazione e prelievo di campioni in situ (soggettivo, a griglia regolare, casuale semplice, stratificato, combinato, a cluster adattivo, composito);
  • preparazione del campione solido tramite setacciatura, essicamento, macinazione, omogeneizzazione;
  • misure di concentrazione di radionuclidi artificiali (137Cs, 134Cs, 131I, 60Co) in generi alimentari per uso umano (e.g. carne, pesce, molluschi, frutta, verdura, marmellate, funghi, cereali, latte, latticini);
  • misure di concentrazione di radionuclidi artificiali (137Cs, 134Cs, 131I, 60Co) in foraggi e mangimi;
  • misure di concentrazione di radionuclidi artificiali (137Cs, 134Cs, 131I, 60Co) e naturali (40K e prodotti delle catene di decadimento dell’ 238U e del 232Th) in campioni ambientali (terreno, sedimenti, sabbia, flora e fauna, acque marine e dolci, acque reflue) e profili di profondità di carotaggi;
  • identificazione di radionuclidi (123I, 125I, 131I, 99mTc, 111In, 67Ga, 201Tl) presenti nei rifiuti prodotti dalle attività di servizi di medicina nucleare;
  • misure di concentrazione di 226Ra, 228Ra, 40K (NORMS) e ricerca dei punti di rottura dell’equilibrio secolare nelle catene di 238U,232Th in reflui petroliferi (fanghi ed incrostazioni da estrazioni petrolifere e di gas naturale);
  • misure di concentrazione di 40K nella frazione potassica dei fertilizzanti e dei prodotti della catena di decadimento dell’238U nella frazione fosfatica;
  • misure di concentrazione di 226Ra, 228Ra, 40K (NORMS) in scarti di lavorazione dell’industria dei fertilizzanti;
  • misure di concentrazione di 226Ra, 228Ra, 40K (NORMS) in scarti di lavorazione di minerali, sabbie, terre rare, metalli e pigmenti a base di biossido di titanio;
  • misure di concentrazione di 226Ra, 228Ra, 40K (NORMS) in residui di bauxite o scarti dell’industria di raffinazione dell’allumina (fanghi rossi);
  • misure di concentrazione di 226Ra, 228Ra, 40K (NORMS) in waste water, sludge e cuttings prodotti dall’attività esplorativa nel campo geotermico;
  • misure di concentrazione di radionuclidi artificiali (137Cs, 134Cs, 131I, 60Co) e 226Ra, 228Ra, 40K (NORMS) in ceneri leggere e pesanti (generate ad esempio dalla combustione del pellet, legna, carbone);
  • misure di radionuclidi naturali (40K e prodotti delle catene di decadimento dell’ 238U e del 232Th) e in particolare dei rapporti 232Th/238U, 226Ra/40K e 228Ra/40K su campioni di roccia e suoli per studi di carattere geofisico e per la ricerca mineraria;
  • misure di concentrazione di 226Ra, 228Ra, 40K (NORMS) nei materiali da costruzione: cemento Portland alle ceneri volanti (fly ash), cemento alla cenere di fondo pesante (bottom ash), fosfogesso (utilizzato per la costruzione dei pannelli divisori), materiali lapidei naturali (come tufi, porfidi, basalti, trachiti);
  • restituzione dell’indice di radioattività Activity Concentration Index (ACI) dei materiali da costruzione, il quale fornisce un valore complessivo pesato dell’attività di 40K, 226Ra e 232Th ed è adottato dalla Commissione Europea (ALLEGATO VIII della Direttiva 2013/59/Euratom), o di altri indici radiometrici adottati in altri paesi (. e.g. Russia, Cina, USA) sulla base delle vigenti normative internazionali.

 

Misure petrografiche e mappature autoradiografiche

L’indagine autoradiografica è una tecnica che permette di individuare i cristalli radioattivi su sezioni sottili di roccia; questo metodo prevede l’utilizzo di rivelatori passivi (Solid State Nuclear Track Detector – SSNTD) sensibili alle particelle alfa emesse dai radioisotopi naturali unitamente all’osservazione della sezione tramite un microscopio petrografico. Le principali applicazioni sono in ambito mineralogico, petrografico, geotermico e geochimico.

I nostri principali servizi includono:

  • individuazione dei minerali che ospitano radionuclidi naturali (238U e 232Th) su sezioni sottili;
  • analisi autoradiografica e petrografica di sezioni sottili in luce polarizzata a Nicol incrociati;
  • misure di materiali litoidi mediante fluorescenza a raggi X (XRF) e spettrometria di massa a plasma indotto (ICP-MS) accoppiate a misure di autoradiografia;
  • studi di correlazione tra densità di minerali e radionuclidi (naturali ed artificiali) su scala millimetrica.

 

Per maggiori informazioni: radio@geoexplorer.cgtgroup.org

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