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RADIOCHIMICA

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RADIOCHEMISTRY

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
CHI0066
Docente
Dott. Paola Benzi (Titolare del corso)
Anno
1° anno
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Conoscenze di base di Chimica Generale e Matematica
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

L'obiettivo del corso è quello di fornire la conoscenza di base sulla radioattività e le leggi del decadimento radioattivo. Fornire le basi per comprendere l’interazione tra le radiazioni e la materia e quindi come possono essere rivelate. Far conoscere i meccanismi che regolano le principali reazioni nucleari. Fornire elementi di dosimetria e le basi per la comprensione degli effetti delle radiazioni sul materiale biologico.

Far comprendere le principali applicazioni della radioattività in chimica generale e analitica, nelle scienze della vita (applicazioni mediche, biologiche, agroalimentari),  nella datazione, nell'industria, nella ricerca scientifica e tecnologica, nella produzione di energia.

The main goal of the course is to introduce the students to the knowledge of the  principles of radioactivity and radiochemistry: the most fundamental types of radiation (alpha, beta and gamma), the laws of radioactive decay, the radiation/matter interaction and radiation detectors. The course also provide elements of dosimetry and the effects of radiation on biological material. Moreover the course gives a  introduction about the application of radioactivity in general and analytical chemistry, life sciences (medical, biological, agricultural and food), dating techniques, industry, science and technology, energy production.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Apprendimento dei principi base di radiochimica e di chimica nucleare relativi alla stabilità e modi di decadimento dei radionuclidi, all'interazione della radiazione con la materia e alle possibili applicazioni dell'impiego di radioisotopi e radiazioni in differenti ambiti.

Knowledge of the fundamentals of radiochemistry and nuclear chemistry, the decay modes of  the radionuclides, the laws of radioactive decay, the radiation/matter interaction and the possible different applications of radioisotopes and radiation.

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Programma

Il nucleo atomico: raggio, massa ed energia di legame. Modelli nucleari. Condizioni di stabilità e instabilità dei nuclidi. Leggi del decadimento radioattivo. Decadimento alfa, beta, transizione gamma, fissione spontanea. Reazioni nucleari: energia, probabilità e meccanismi di reazione. Radionuclidi in natura: famiglie radioattive, equilibrio secolare e transiente.
Assorbimento delle radiazioni nella materia. Tecniche di rivelazione: rivelatori a ionizzazione, a scintillazione, a semiconduttore, tecniche auto radiografiche. Elementi di dosimetria e radioprotezione. Effetti biologici della radiazione nucleare.
Radioattività naturale. Il radon e sue tecniche di rivelazione. Il caso del polonio. La radioattività nei materiali da costruzione.
Radioattività artificiale. Produzione dei radionuclidi. Reattore Nucleare.
Applicazioni analitiche dei radionuclidi: metodi di datazione archeologica e geologica con le tecniche nucleari. Analisi radiometriche per diluizione isotopica e per attivazione neutronica.
Applicazione dei radionuclidi nelle scienze della vita: applicazioni nel campo della sterilizzazione, dosaggi radioimmunologici (RIA), in chimica clinica, medicina nucleare per diagnosi e terapia.
Applicazioni tecniche ed industriali e dei beni culturali. Applicazioni nella ricerca scientifica e tecnologica.

The atomic nucleus: radius, mass and binding energy. Nuclear models. Conditions of stability and instability of nuclides. Laws of radioactive decay. Alpha, beta decay, gamma transition, spontaneous fission. Nuclear reactions: energy, probability and reaction mechanisms. Radionuclides in nature: families radioactive, secular and transient equilibrium.

Absorption of radiation. Detection techniques: ionization detectors, scintillation, semiconductor, auto radiographic techniques. Elements of dosimetry and radiation protection. Biological effects of nuclear radiation.

Natural Radioactivity. Radon and its detection techniques. Polonium. Radioactivity in building materials

Artificial radioactivity. Production of radionuclides. Nuclear reactor.

Analytical applications of radionuclides. Archaeological and geological dating methods with nuclear techniques. Radiometric analysis with isotopic dilution, neutron activation analysis.
Radionuclides in the life sciences: applications in sterilization, radio immunological assay (RIA) clinical chemistry, nuclear medicine for diagnosis and therapy.
Technical and industrial applications. Applications in scientific and technological research.

 

 

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Modalità di insegnamento

Lezioni frontali

Frontal lessons

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame è orale ed è finalizzato alla verifica dell'apprendimento di quanto spiegato a lezione.

La valutazione è in trentesimi.

The exam is oral and will be devoted to verify the knowledge of what has been explained during the lessons.

The evaluation will be expressed in thirtieths.

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Testi consigliati e bibliografia

Appunti delle lezioni del corso

Libri:

C. Keller. Radiochemistry, John Wiley & Sons, New York(1988).

Jens-Volker Kratz. Nuclear and Radiochemistry: Fundaments and Applications,  Wiley, 2013

Per approfondimenti:
Radiation Chemistry- Principles and Applications                                                       Farhataziz and Michael A. J. Rodgers, editors

Notes written by the teachers will be available on line

Books:

C. Keller. Radiochemistry, John Wiley & Sons, New York(1988).

Jens-Volker Kratz. Nuclear and Radiochemistry: Fundaments and Applications,  Wiley, 2013

Radiation Chemistry- Principles and Applications                                                       Farhataziz and Michael A. J. Rodgers, editors

Farhataziz and Michael A. J. Rodgers, editors
Farhataziz and Michael A. J. Rodgers, editors

 

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Ultimo aggiornamento: 25/06/2019 17:57
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