0242. Quanti dimezzamenti si devono avere affinché il valore di radioattività sia nullo?

Avendo 55 ml di un composto marcato con Iodio125 per un totale di 185 KBq con energia di 26 keV, qual è il valore in cui la radiazione diventa praticamente nulla o equiparabile con la radiazione di fondo e quanto tempo occorre perchè ciò avvenga? Ovvero quanti dimezzamenti si devono avere affinché il valore di radioattività sia nullo? Infine esiste una formula per arrivare alla dose assorbita? (Giorgio) (2115)

I nuclei radioattivi sono generalmente indicati utilizzando la seguente nomenclatura:

dove X è il simbolo dell'elemento.

A è il numero di massa

Z è il numero atomico

Lo Iodio 125 di cui parla andrebbe rappresentato formalmente con la seguente scrittura

dove: 125 è il numero di massa (numero di protoni + numero di neutroni)

53 è il numero atomico (numero di protoni)

I preparati radioattivi sono caratterizzati dai nuclidi radioattivi presenti e dalla loro attività. L'attività di un preparato altro non è che il parametro che indica il numero di atomi radioattivi che disintegrano al secondo. Più alta è l'attività più disintegrazioni al secondo si hanno.

L'unità di misura dell'attività è il bequerel (Bq) (1 Bq = s^-1 = 1 disintegrazione al secondo).

Nel caso indicato dal web-nauta si ha un preparato radioattivo composto da 185 kBq sciolti in una soluzione di 55 ml.

Lo è instabile e decade per cattura elettronica in  .

I decadimenti radioattivi sono regolati dalla seguente legge [37] :

dove A(t) è l’attività al tempo t;

Aˆ è l’attività al tempo t = 0 ossia al tempo iniziale

T_1/2 è il tempo di dimezzamento

Il tempo di dimezzamento è il tempo necessario affinché l'attività di un preparato diventi la metà.

Nel caso dello il tempo di dimezzamento è pari a 59,9 giorni.

L'attività di 185 kBq diventerà la metà dopo 59,9 giorni. Trascorsi altri 59,9 giorni sarà la metà della metà e così via decrescendo esponenzialmente fino a zero.

Allo scopo di valutare la dose assorbita da 185 kBq di  mancano diverse informazioni:
- se ci sono delle persone nello stesso ambiente dove la sorgente è custodita e per quanto tempo si trattengono nell'ambiente;
- se la sorgente è posta nel suo contenitore di sicurezza;
- se la sorgente viene manipolata;
- come la sorgente viene manipolata e con che cosa;
- che tipo di protezioni sono state messe in atto;
- se vi è stata una contaminazione di apparecchiature;
- se vi è stata una contaminazione di persone
- etc.

Soltanto descrivendo accuratamente le ipotesi prese in considerazione è possibile arrivare ad una valutazione della eventuale dose assorbita da una persona. Può essere di aiuto ricordare che la pozzolana , elemento naturale ben conosciuto, ha una concentrazione di   pari a circa 1300 Bq per ogni kg di sostanza.

Adolfo Esposito – Fisico