effetti e utilizzazione delle
radiazioni
le radiazioni emesse dai radionuclidi possono provocare sulle cellule viventi effetti diversi,particolarmente in funzione di diverse variabili: natura delle radiazioni durata dell'irradiazione intensità dell'irradiazione potere di penetrazione delle radiazioni natura delle cellule e tessuti fondamentalmente l'effetto delle radiazioni è dovuto alla loro interazione con le molecole presenti nelle cellule e alla rottura dei legami delle molecole stesse: possibilità di denaturazione di enzimi,mutazioni a livello di acido nucleico ecc.
datazione dei reperti in funzione del loro contenuto di sostanze radioattive e loro derivati
1-ogni elemento radioattivo presenta uno specifico periodo (in secondi,minuti,giorni,mesi,anni) necessario per ridurre a metà il numero di radionuclidi presenti:tale periodo o tempo di dimezzamento non è modificabile in alcuna maniera: si può misurare o calcolare con tecniche e formule adeguate
esempi di reazioni di decadimento e tempi di dimezzamento carbonio 14 C(6,14)----->N(7,14)+e 5730 anni iodio 131 I(53,131)--->Cs(54,131)+e 8 giorni radio 226 Ra(88,226)--->Rn(86,222)+alfa 1590 anni uranio 238 U(92,238)--->Th(90,234)+alfa 4.5 miliardi anni
2-per determinare la età di un reperto si deve conoscere -la quantità di radionuclide ancora presente nel reperto -la quantità di elementi da esso derivati per decadimento -il tempo di dimezzamento del radionuclide
3-applicando una formula appropriate si può determinare la
età del reperto in funzione dei dati precedenti
eta = costante *Lg(1+F/P)
costante =contiene valori costanti e tempo dimezzamento
F =nuclidi derivati presenti
P =radionuclidi ancora presenti
4-necessario disporre di tecniche appropriate per misurare anche piccole quantità di materiali;eliminare possibili errori di interpretazione dei dati,dovuti a cambiamento delle quantità di elementi radioattivi e loro derivati per asportazione o aggiunta non quantificabile di atomi dell'elemento radioattivo o dei suoi derivati.
5-per rendere più attendibile la datazione di un reperto si cerca di ottenerla usando diverse sostanze con diversa probabilità di solubilizzazione e asportazione o aggiunta: -se tre datazioni con sostanze diverse sono simili,si può presumere che la datazione sia esatta -se le datazioni sono troppo diverse si deve presumere che sia intervenuto qualche fenomeno che ha modificato le quantità degli elementi da analizzare.
la sostanza radioattiva da usare per la datazione deve avere un tempo di dimezzamento adeguato rispetto alla età presumibile del reperto per permettere che siano presenti in quantità rilevabili gli elementi P e F da analizzare: età elevate(milioni,miliardi di anni)---->T in milioni,miliardi a. età ridotte(migliaia,centinaia di anni)-->T in migliaia,centinaia a.
formula per determinare la età di un reperto età = (tempo dimezzamento/0.69)*Ln(1+derivato/radionuclide) età = T/0.69*Ln(1+F/P) età = 100/0.69*Ln(1+50/50)=100 anni (1 tempo di dimezzamento) età = 100/0.69*Ln(1+75/25)=200 anni (2 tempi di dimezzamento) età = 100/0.69*Ln(1+88/12)=300 anni (3 tempi di dimezzamento) nota:limiti pratici nell'uso della formula la età risulta attendibile se le concentrazioni F e P degli elementi non sono state modificate da qualche perturbazione che ha asportato o aggiunto in modo non prevedibile e quantificabile elementi del radionuclide o suoi derivati: se diminuisce P (asportato) la età calcolata risulta maggiore se diminuisce F (asportato) la età calcolata risulta minore se aumenta P (aggiunto) la età calcolata risulta minore se aumenta F (aggiunto) la età calcolata risulta maggiore
come si ricava osservando la formula
1-ogni elemento radioattivo presenta uno specifico periodo (in secondi,minuti,giorni,mesi,anni) necessario per ridurre a metà il numero di radionuclidi presenti:tale periodo o tempo di dimezzamento non è modificabile in alcuna maniera: si può misurare o calcolare con tecniche e formule adeguate
analisi di un reperto nella ipotesi di assenza di anomalie
età =
T/0.69*Ln(1+F/P)
età = 100/0.69*Ln(1+50/50)=100 anni (1 tempo di dimezzamento)
età = 100/0.69*Ln(1+75/25)=200 anni (2 tempi di dimezzamento)
necessario disporre di tecniche appropriate
per misurare
anche piccole quantità di materiali;eliminare possibili
errori di interpretazione
dei dati,dovuti a cambiamento
delle quantità di elementi radioattivi e loro derivati
per asportazione o aggiunta non quantificabile di atomi
dell'elemento radioattivo o dei suoi derivati.
analisi di un reperto che presenta delle anomalie non quantificabili
o con riconoscibili:età diversa da quella esatta
per rendere più attendibile la datazione
di un reperto
si cerca di ottenerla usando diverse sostanze con diversa
probabilità di solubilizzazione e asportazione o aggiunta:
-se tre datazioni con sostanze diverse sono simili,si può
presumere che la datazione sia esatta
-se le datazioni sono troppo diverse
si deve presumere
che sia intervenuto qualche fenomeno che ha modificato
le quantità degli elementi da analizzare.
età =
T/0.69*Ln(1+F/P)
età = 100/0.69*Ln(1+50/50)=100 anni (1 tempo di dimezzamento)
età = 100/0.69*Ln(1+75/25)=200 anni (2 tempi di dimezzamento)
età = 100/0.69*Ln(1+88/12)=300 anni (3 tempi di dimezzamento)