Studio delle proproetà luminsecenti di materiali naturali e artificiali per la valutazione di dose ambientale

Obiettivo Vi è un crescente interesse nella comunità scientifica per lo sviluppo e la caratterizzazione di nuovi materiali dosimetrici, per far fronte alle necessità derivanti dal diffuso utilizzo delle radiazioni ionizzanti in vari settori delle attività umane, compreso un possibile impiego malevole in azioni terroristiche. In ambito radioprotezionistico resta sempre viva l'attenzione per il monitoraggio di bassi livelli di dose, derivanti anche da esposizioni a sorgenti di radioattività naturale Obiettivo della ricerca è investigare le proprietà luminescenti di materiali comunemente reperibili in un contesto urbano, al fine di sfruttarne le proprietà dosimetriche in ambito di studi di ricostruzione di dose Fasi della ricerca Il progetto si articola in una prima fase di studio delle proprietà luminescenti di materiali naturali e/o artificiali, comunemente reperibili in un contesto urbano, sfruttabili in campo ambientale per stime retrospettive di esposizione a radiazioni a seguito di incidenti o eventi malevoli La seconda fase del progetto prevede una caratterizzazione dosimetrica dei materiali più promettenti, utilizzando sorgenti calibrate. Le tecniche di luminescenza previste sono la luminescenza termicamente stimolata (TSL) e la luminescenza otticamente stimolata (OSL) Presupposti Le proprietà termoluminescenti del quarzo, estraibile da manufatti ceramici e materiali edili (mattoni, tegole, isolanti ceramici..) che hanno subito cottura durante la loro fabbricazione, sono note da tempo e ampiamente sfruttate nel campo delle datazioni. Recentemente è aumentato l'interesse verso i picchi TSL a temperatura intermedia, in virtù della loro elevata sensibilità alla dose, che ne permette l'applicazione a studi di ricostruzione di bassi livelli di dose da incidente Oltre al quarzo, altri materiali con proprietà luminescenti, incluse le ceramiche impiegate nelle pratiche dentistiche, possono risultare utili per una stima della dose assorbita dalla popolazione a seguito di dispersione nell'ambiente di materiale radioattivo Metodologia Lo studio sarà focalizzato alla misura di: -Glow curve: la posizione in temperatura e l'intensità relativa dei picchi termoluminescenti sono indice dei difetti (trappole) presenti nella matrice. Metodi di analisi delle glow curve verranno applicati al fine di individuare tali difetti, e le rispettive cinetiche ed energie di attivazione - Le regioni delle glow curve termicamente ed otticamente stabili - Intensità e forma del segnale OSL in funzione dello spettro della sorgente di illuminazione, e della temperatura di stimolazione. L'analisi del segnale OSL, insieme ai risultati delle misure TSL permette una migliore comprensione dei processi di intrappolamento, liberazione e ricombinazione delle cariche all'interno del materiale investigato - La minima dose rivelabile, in funzione delle modalità di preparazione e analisi dei campioni - La risposta alla dose (effetti di sensibilizzazione)