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[ 18.09.2006 ] - RILEVATORI CHIUSI O APERTI: VALUTAZIONI SUI VANTAGGI DEL CR39
RILEVATORI CHIUSI O APERTI
VALUTAZIONI SUI VANTAGGI DEL CR39
I rivelatori a tracce nucleari sono costituiti essenzialmente da particolari tipi di materiali plastici. Esistono in commercio diversi materiali sensibili che possono essere impiegati per questo uso tra i quali, ad esempio: LR-115 e CN-85 (nitrato di cellulosa), CR39 (poliallildiglicol carbonato), Makrofol (policarbonato).
I rivelatori a tracce possono essere usati per le misure in aria in due modi: chiusi o aperti.
Rilevatori chiusi: misurano la concentrazione di attività del gas Radon in una camera di diffusione che è in equilibrio con l’ambiente; l’elemento sensibile è quindi inserito in un contenitore con un coperchio di materiale permeabile, tale materiale permeabile consente la diffusione del gas radon al suo interno ma non agli altri elementi della sua progenie (esempio: rilevatore CR39).
Rilevatori aperti: misurano la radiazione alfa presente nell’ambiente considerando un Fattore di equilibrio tipico degli ambienti confinati; il rivelatore è in tal caso a contatto diretto con l’aria del luogo dove si effettua la misura e le particelle alfa emesse dal radon 222 e dalla sua progenie colpiscono il rivelatore lasciando la traccia latente (esempio: rilevatore LR115).
Vari siti in rete hanno proposto la differenza tra i due tipi di rilevatori in termini di vantaggi e svantaggi, a volte trattando il problema in modo poco rigoroso e scientifico. Si vogliono dare qui alcune informazioni sulle reali differenze tra i rivelatori, sul loro utilizzo e sull’opportunità di scegliere il rilevatore chiuso.
GLI SVANTAGGI DEI RILEVATORI APERTI:
In aria oltre al gas radon ed ai suoi prodotti di decadimento vi sono altre particelle sospese come particelle di aerosol, vapore acqueo ecc. che durante l’esposizione si depositano sul rivelatore con la conseguenza che il vapore acqueo si condensa creando un film sottile sul rivelatore stesso nel quale le particelle incidenti perdono energia.
Sovrastima nella misura della concentrazione del radon 222 a causa della contemporanea rilevazione del radon 220.
La progenie del radon 222 che emette radiazione alfa viene rilevata senza possibilità di discriminazione.
Presenza del fenomeno di "plateau" dovuto al deposito dei prodotti di decadimento del radon 222 sulla superficie del rilevatore. Tale fenomeno può essere superato solo con l’impiego di una camera di diffusione; (tale fenomeno influenza significativamente l’incertezza sulla misura del radon 222).
L’adozione della tecnica dei rivelatori aperti non consente quindi la valutazione dell’incertezza associata ai diversi fenomeni sopra elencati e pertanto restituisce risultati sicuramente non corretti.
I VANTAGGI DEL RIVELATORE CHIUSO CR39:
La tecnologia CR39 con camera di diffusione è la più moderna ed è utilizzata dai maggiori Laboratori europei: possiamo citare il laboratorio NRPB in Gran Bretagna, il SSI in Svezia, il NRPA in Norvegia e il RPII in Irlanda. I vantaggi sono i seguenti:
Indipendenza della misura dalle condizioni ambientali: non vi è alcuna influenza nei CR-39 per temperature fino a 110 °C e per intervalli di umidità compresi tra il 5% ed il 95%. Ne consegue una grande affidabilità del metodo.
Dimensioni dei rilevatori: le piccole dimensioni e la forma compatta consente un uso pratico e comodo degli stessi.
Intervallo di rivelazione della Concentrazione di attività di radon: esso può essere variato in base al volume interno della camera di esposizione; tanto più piccolo è tale volume tanto più ampio è l’intervallo, consentendo un ampia gamma di possibilità al cliente.
Accuratezza della misura: la tecnologia avanzata del sistema CR39 e la sua forte automazione consentono di ottenere un’accuratezza complessiva del 15%, molto buona se si pensa che l’attuale tendenza dei principali enti europei responsabili dell’accreditamento dei laboratori è considerare il livello di accuratezza migliore intorno al 20% dopo interconfronto, valore che sale al 25% per gli analoghi enti americani.
La possibilità di archiviare il rivelatore una volta trattato chimicamente: esso diventa un documento a tutti gli effetti, rileggibile in qualsiasi momento in caso di contestazione della misura, anche a distanza di molti anni.
Il risultato della misurazione ottenuto con il rilevatore CR39 con camera di diffusione risponde in pieno al disposto normativo in vigore nel nostro paese (D.Lgs. 241 del 26/05/2000) nel quale le "concentrazioni di attività di radon medie in un anno" si intendono riferite all’isotopo 222 del radon.
Una possibile osservazione al rivelatore chiuso è che il gas contenuto nella camera di diffusione continua ad irradiare l’elemento sensibile anche dopo la chiusura della camera. Tale effetto è del tutto trascurabile nei CR39 Radosys utilizzati da TECNORAD in quanto il Tempo di diffusione nella camera è stato determinato sperimentalmente in 3 ore (il Tempo di dimezzamento del Radon è risaputo essere 3,8 giorni) e su tempi di esposizione di almeno 90 giorni tale effetto è del tutto trascurabile. Inoltre, al termine dell’esposizione, i dispositivi sono riconsegnati al laboratorio di analisi utilizzando nella fase di trasporto alcune accortezze come l’uso di particolari custodie in materiale non permeabile al radon (questo per evitare esposizioni aggiuntive a quelle del locale monitorato). Infine, presso il Laboratorio TECNORAD sono osservate alcune condizioni rigorose per quanto concerne lo stoccaggio del materiale plastico prima della sua esposizione ed i rilevatori sono riposti all’interno di custodie in materiale a bassa permeabilità al radon.
RISULTATI DEGLI INTERCONFRONTI:
Oltre alle considerazioni strettamente scientifiche valgono i risultati ottenuti dai rilevatori CR39 Radosys utilizzati da TECNORAD nei test di Interconfronto NRPB in Gran Bretagna, Ente di riferimento europeo per la radioprotezione: nel test di Interconfronto il Laboratorio partecipante invia a NRPB un gruppo di rilevatori i quali vengono esposti in camera radon (certificata presso National Physical Laboratory, UK, e PTB, Germania) a tre diversi livelli di esposizione, incogniti per il Laboratorio partecipante e conosciuti solo da NRPB. Al termine delle esposizioni NRPB restituisce i rilevatori al Laboratorio che li legge e comunica infine i risultati delle misurazioni a NRPB. I risultati ottenuti recentemente da TECNORAD con i rilevatori CR39 sono di livello eccellente e sono stati classificati di classe A (la classe di maggior qualità); la Certificazione ottenuta da TECNORAD è reperibile nella sezione "News" del nostro sito. Il termine di validità di tali certificazioni è tre anni (pertanto le certificazioni datate prima del 2004 non sono più considerate valide dalla normativa).
Considerando invece i risultati ottenuti presso l’Interconfronto NRPB del 2004 dai rilevatori LR115, ad esempio, in classe A sono presenti ben 10 Laboratori che utilizzano CR39 ed un solo Laboratorio che utilizza LR115; nelle classi a minor qualità invece il rapporto tra LR115 e CR39 tende ad aumentare.
Alla luce del nostro obiettivo, che è quello di fornire il risultato qualitativamente migliore, abbiamo pertanto optato per il rivelatore chiuso CR-39 avendo questo caratteristiche complessivamente superiori.
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