La protezione dalle radiazioni e la sicurezza radiologica sono una competenza fondamentale per un ingegnere nucleare in tutto il mondo.
Concetti base su radioattività, sorgenti naturali e artificiali di radiazioni, interazione delle radiazioni con la materia e gli effetti biologici provocati dalle radiazioni, sorgenti di radiazioni in un reattore nucleare, sicurezza nucleare, sicurezza delle applicazioni non energetiche delle radiazioni, tecniche di schermatura, rilevamento e misurazione delle radiazioni, valutazione di impatto ambientale della radioattività, compresa la dispersione atmosferica e acquatica di radionuclidi e di contaminazione della catena alimentare, incidenti nucleari con casi di studio, scorie radioattive, protezione dalle radiazioni non ionizzanti.

L'obiettivo del Corso è quello di soddisfare le esigenze di formazione degli studenti magistrali in ingegneria energetica e nucleare per acquisire conoscenza in materia di radioprotezione e la sicurezza delle sorgenti di radiazioni. Il corso mira inoltre a fornire gli strumenti di base necessari per coloro che diventeranno professionisti in materia di radioprotezione e di un uso sicuro delle sorgenti di radiazioni. È stato progettato per fornire una formazione teorica e pratica nelle basi scientifiche e/o tecniche multidisciplinari di gestione di norme nazionali ed internazionali in materia di radioprotezione e la loro implementazione.

Basilari conoscenze di un laureato in ingegneria di fisica e chimica.

1. Le radiazioni ionizzanti e grandezze fisiche correlate. Introduzione agli argomenti trattati nel corso. Principali sorgenti di radiazioni: radionuclidi naturali e artificiali, macchine radiogene, reattori nucleari. Grandezze fisiche fondamentali per la caratterizzazione di dette sorgenti.
2. Interazioni della radiazione con la materia. Principali fenomeni di interazione della radiazione ionizzante con la materia; Meccanismi di danneggiamento cellulare.
3. Grandezze radiometriche e dosimetriche. Grandezze fisiche fondamentali per la dosimetria e le relazioni che intercorrono tra esse.
4. Strumentazione per la rivelazione delle radiazioni ionizzanti. Principali strumenti utilizzati per la rivelazione delle radiazioni ionizzanti e i dosimetri per le dosi individuali.
5. Legislazione e normative di protezione dalle radiazioni. Legislazione italiana e internazionale. Principi di radioprotezione. Tecniche di protezione dalle radiazioni ionizzanti impiegate per limitare l’esposizione dei lavoratori e della popolazione.
6. Calcolo delle schermature. Progettazione delle schermature richieste nell’impiego di macchine radiogene e sorgenti radioattive di varia natura. Utilizzo di codici di schermatura.
7. Impatto ambientale della radioattività. Dispersione atmosferica e acquatica, contaminazione delle matrici ambientali, utilizzo di codici di dispersione-dose.
8. Sicurezza radiologica nucleare. Eventi accidentali nucleari (Chernobyl, Fukushima, Mayak, etc.) e radiologici. Gestione dell’emergenza nucleare e radiologica.
9. Scorie radioattive. Generazione, classificazione, gestione. Il caso italiano.
10. Radioprotezione delle radiazioni non ionizzanti (elettromagnetiche). Descrizione, interazione con la materia vivente, legislazione, case studies.
11. Esperto qualificato in sorveglianza fisica della radioprotezione. Simulazione di esame secondo legge per entrare nel Registro Nazionale.

Presentation
Radiation protection and radiation safety is a fundamental skill for a nuclear engineer. For instance: basic concepts of radioactivity, natural and artificial sources of radiation, interaction of radiation with matter and biological effects of the radiation, radiation sources in a nuclear reactor, nuclear safety, shielding techniques, detection and measurement of radiation, environmental impact assessment of radioactivity, including aquatic and atmospheric dispersion of radionuclides and contamination of the food chain, nuclear accidents with case studies, radioactive waste, protection from non-ionizing radiation.

Expected learning outcomes
The objective of the course is to meet the training needs of students graduates in nuclear energy and engineering to acquire knowledge in radiation protection and safety of radiation sources. The course also aims to provide the basic tools needed for those who will become professionals in radiation protection and the safe use of radiation sources. It is designed to provide a theoretical and practical training in the scientific and / or technical multidisciplinary management of national and international standards on radiation protection and their implementation.

Prerequisites / Previous knowledge
Basic knowledge in physics and chemistry.

Syllabus
1. Introduction to the topics covered in the course. Ionizing radiation and related physical quantities. Main radiation sources: natural and artificial radionuclides, x-ray machines, nuclear reactors. Fundamental physical quantities for the characterization of radiosources.
2. Interaction of radiation with matter. Major phenomena of interaction of ionizing radiation with matter; Mechanisms of cellular damage.
3. Radiometry and dosimetry. Fundamental physical dosimetry.
4. Tools for the detection of ionizing radiation. Main instruments used for the detection of ionizing radiation, dosimeters and individual doses.
5. Legislation and regulations of radiation protection. Italian and international legislation. Principles of radiation protection. Techniques for protection against ionizing radiation used to limit the exposure of workers and the public.
6. Shielding calculations. Design of shielding required in the use of x-ray machines and radioactive sources of various kinds. Use of shielding codes.
7. Environmental impact of radioactivity. Atmospheric dispersion and aquatic contamination in environmental matrices; use of dispersion-dose codes.
8. Nuclear radiological safety. Nuclear accidents (Chernobyl, Fukushima, Mayak, etc.) and radiological ones. Nuclear and radiological emergency management.
9. Radioactive waste. Generation, classification, management. The Italian case.
10. Radiation protection of non-ionizing radiation (electromagnetic). Description, interaction with living matter, legislation, case studies.
11. Qualified expert in physical surveillance of radiation protection. Requirements to enter the National Register.

Uso del radiation shielding code MICROSHIELD
Uso del dispersion-dose code GENII-FRAMES
Visita ad un laboratorio di radioprotezione e strumenti di misura

Use of radiation shielding code MICROSHIELD
Use of dispersion-dose code GENII-FRAMES
Visit to a laboratory for radiation protection and measuring instruments

Nessun testo è indispensabile, molti sono utili.
Dispense e materiale su ogni argomento verranno fornite dal docente online.

ATTIX, F.H., Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry, Wiley, New York, (1986).
CEMBER, H., Introduction to Health Physics, 3rd Edition, McGraw-Hill, New York (2000).
FIRESTONE, R.B., BAGLIN, C.M., FRANK-CHU, S.Y. (Eds), Table of Isotopes (8th Edition, 1999 update), Wiley, New York (1999).
KNOLL, G.T., Radiation Detection and Measurement, 3rd Edition, Wiley, New York (2000).
C. Polvani, Elementi di Radioprotezione, ENEA, 1999.
Maurizio Pelliccioni, Fondamenti Fisici della Radioprotezione, Pitagora Editrice Bologna, 2005.

No text is indispensable, many are useful.
Handouts and materials on each topic will be provided by the teacher online.

ATTIX, FH, Introduction to Radiological Physics and Radiation Dosimetry, Wiley, New York, (1986).
CEMBER, H., Introduction to Health Physics, 3rd Edition, McGraw-Hill, New York (2000).
FIRESTONE, R.B., Baglin, C. M., FRANK-CHU, S.Y. (Eds), Table of Isotopes (8th Edition, 1999 update), Wiley, New York (1999).
KNOLL, GT, Radiation Detection and Measurement, 3rd edition, Wiley, New York (2000).

C. Polvani, Elementi di Radioprotezione, ENEA, 1999.
Maurizio Pelliccioni, Physical Fundamentals of Radiation Protection, Pitagora Editrice Bologna, 2005.

L’esame consisterà in uno scritto con tre domande e risposte libere di una pagina circa.
L’orale consisterà nella discussione dello scritto.

The exam will be written: three questions with free answers, one page each.

The oral examination is the discussion of the written part.