Programma

Il corso è articolato in due ampie aree tematiche, unite dall’analisi e dall’impiego della radioattività naturale nell’ambito delle scienze naturali.
La prima parte affronta i principi fisici della radioattività e le differenti modalità di decadimento radioattivo (alfa, beta, gamma, cattura elettronica).
Verranno definite le unità di misura, la natura delle radiazioni ionizzanti e le principali fonti naturali di esposizione, i percorsi ambientali e la distribuzione dei radionuclidi nei diversi contesti naturali, facendo speciale riferimento alla situazione italiana ed europea.
Una particolare attenzione verrà dedicata alle tecniche di misura della radioattività e agli strumenti maggiormente utilizzati nel campo del monitoraggio e della ricerca scientifica (rivelatori a gas, scintillatori, strumenti specifici per la misura di radon).
Sono previste esercitazioni pratiche in laboratorio con utilizzo di spettrometria alfa, gamma di laboratorio, gamma portatile e misure di radon. Sarà effettuata una escursione di mezza giornata in ambito urbano, per una campagna di misura del rateo di dose ambientale assorbito dalla popolazione in un contesto naturale.

La seconda parte del corso è dedicata alle principali tecniche di datazione radiometriche utilizzate nel campo delle scienze geologiche, biologiche, ambientali e storico-archeologiche.
Verranno presentati sia i metodi di datazione tradizionali, sia quelli di più recente sviluppo, con particolare riferimento alle potenzialità e alle problematiche di ciascuna tecnica, con lo scopo di fornire una adeguata preparazione a partire dal campionamento del materiale fino all’elaborazione finale del dato cronologico.
Saranno studiati i metodi del carbonio-14, potassio-argon, argon-argon, rubidio-stronzio, samario-neodimio, uranio-piombo, disequilibri nelle serie dell’uranio, i metodi termo-cronologici, tracce di fissione, luminescenza, electro spin resonance, radionuclidi cosmogenici.
La parte teorica sarà affiancata da attività di laboratorio dove verranno illustrate alcune strumentazioni (spettrometria alfa e spettrometria di massa) per la misura dei radionuclidi utilizzati nelle principali tecniche di datazione.

Testi Adottati

Isotopes: Principles and Applications. 3rd Edition
by Gunter Faure and Teresa M. Mensing.
Wiley, 2005

European Atlas of Natural Radiation
Cinelli, G. ; De Cort, M. ; Tollefsen, T. (Eds.)
Publications Office of the European Union; Luxembourg, 2019

Modalità Frequenza

Fortemente consigliata per le lezioni teoriche ed obbligatoria per le esercitazioni in laboratorio e all'aperto.

Modalità Valutazione

Esame orale