giovedì 15 maggio 2014

ISISS Geymonat - Tradate PROGETTO RICERCA RADON: Provo ad inserire un post, la prima relazione per ...

Incontro con Prof. Groppi del 14 Maggio 2014


Lo scopo dell'incontro era chiarire alcuni dubbi sorti dopo i primi test.



Conteggio tracce su lastrine CR esposte ai "graniti".



Abbiamo esaminato le foto realizzate e stabilito che il diverso aspetto  delle tracce è da attribuirsi a diversi fattori, quali messa a fuoco di un piano, mentre alcune tracce sono su un piano leggermente diverso. Le tracce non sono perpendicolari al piano della lastrina e, dato che la particella penetrando perde energia, la cavità si presenta conica. Le tracce presenti sono da conteggiarsi praticamente tutte; a questo proposito potrebbe essere utile, prima di salvare la foto, muovere leggermente la messa a fuoco del microscopio, in modo da vedere come evolve l'aspetto della traccia.

E' stato anche individuato il programma ImageJ (http://imagej.nih.gov/ij/), che permette di conteggiare gli oggetti contenuti in una immagine, dopo aver stabilito i limiti delle dimensioni degli oggetti stessi.  Questo programma è in fase di test sulle immagini. Un loro esempio, con rendering tridimensionale (è una delle due immagini postate il 15 Aprile):





Va anche notato che nel test sui graniti le tracce sono molto più abbondanti che nel test reale.



Uso micrometro



Abbiamo chiarito che l'uso del micrometro è indiretto; si usa la funzione calibrate della telecamera con il micrometro da solo sul portacampioni del microscopio e , per l'obiettivo usato,  viene riportata sulla foto l'area nota, in cui conteggiare le tracce.

Bisogna provare con la nostra telecamera, che non era disponibile come modello.



Preparazione campione reale



La lastrina è identificata da una sigla univoca (lettera e numeri).  Tale lastrina è ricoperta da due foglietti di plastica. Osservando la piastrina e leggendo correttamente la sigla, si asporta il foglietto della faccia superiore e si avvita la piastrina lungo il filetto del tappo del portacampione, fino a fine corsa e con esposta la faccia da cui è stato asportato il foglietto di plastica:




Si avvita, quindi il barattolo sul coperchio, fino a "puntare" lievemente, senza forzare la chiusura.



Aggiungo che potrebbe essere utile identificare anche il barattolo con la stessa sigla della piastrina, in modo da non fare confusione quando si piazzano i campioni.



Passaggio dal conteggio delle tracce al valore di radioattività



L'attività naturale di un nuclide si esprime in Bequerel per metro cubo (volume dell'ambiente), (http://it.wikipedia.org/wiki/Becquerel).



Su un foglio elettronico, che mi è stato dato e che sto iniziando ad analizzare, si simula con un metodo Montecarlo la partenza di una particella alfa da un punto casuale del contenitore in una direzione altrettanto casuale e si ripete questo test per un grande numero di volte (10000, un PC ci mette mezzo secondo), valutando quante tracce dovrei trovare sulla lastrina a fronte di 10000 particelle prodotte in modo casuale nel contenitore.



Noto questo, il ragionamento da fare è al contrario, cioè da numero di tracce a Bq nel volume dell'ambiente.






martedì 15 aprile 2014

Primo test sui graniti; Sviluppo ed osservazione

Oggi con la collega Ceruti, abbiamo proseguito il test sulle piastrine esposte precedentemente ai vari minerali.



Per prima cosa abbiamo preparato 500 ml di soluzione 6N di NaOH, pesando 120 g di NaOH






La dissoluzione è stata condotta con lentezza in quanto molto esotermica e sempre con gli occhiali e il camice






E' stata avviata la "friggitrice" per portare l'acqua a 85°C.

Le piastrine sono state prelevate ed è stata asportata la seconda pellicola. Il cestello è stato preparato con le piastrine ed introdotto, anche con una certa difficoltà, nel beker da 1000ml.





La piastrina B033, nella fotografia sottostante, è stata coperta solo parzialmente dal minerale G4 e di questo andrà tenuto conto più avanti nell'analisi dei risultati



La soluzione di NaOH, calda, è stata versata delicatamente fino a coprire la faccia superiore del cestello; questa operazione va condotta tenendo la faccia superiore del cestello lievemente premuta, per evitare che le piastrine si spostino.

Il beker, coperto con un vetro d'orologio, è stato posto delicatamente nella "friggitrice" a bagnomaria per 5 ore e la temperatura è rimasta costante a 85°C.





Le seguenti immagini riportano il set della regolazione di temperatura







Durante lo sviluppo è stato necessario rabboccare l'acqua del bagnomaria un paio di volte per mantenerla a livello del bagno di sviluppo ed anche il bagno di sviluppo è stato rabboccato con alcuni ml di acqua distillata, per mantenere coperto il bordo superiore del cestello; quest'ultima operazione è stata condotta facendo percolare l'acqua sulle pareti del beker per non spostare le piastrine nel cestello.

Terminato lo sviluppo le piastrine sono state recuperate, lavate ed esaminate al microscopio collegato al PC del lab. di Fisica,


ricavando, con l'aiuto del Prof. Ferrario nell'installazione SW, le prime immagini:

Piastrina B016 (ardesia, roccia con poca emissione alfa):



Piastrina B010 (granito, roccia con maggiore emissione alfa):



Resta da procedere ad un più corretto conteggio statistico delle tracce sulle varie piastrine.

mercoledì 9 aprile 2014

Test apparecchio termostatico

Le lastrine esposte per il tempo dovuto, devono essere sviluppate in un bagno termostatico a 80°C.

Lo scopo era di testare l'apparecchiature, che è stata installata come da foto e con sola acqua:







Tenendo conto delle indicazioni sul regolatore di potenza elettrica:




La temperatura è stata mantenuta con queste impostazioni:






Dopo circa 1h e 30 min, la temperatura era a 83 *C

giovedì 3 aprile 2014

Alcuni link che potrebbero essere utili ad orientarci in queste tematiche:


http://forum.corriere.it/loggi_e_il_domani_della_ricerca/27-08-2008/granito_cancerogeno-1101535.html

http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_opuscoliPoster_160_allegato.pdf

http://www.radonlab.eu/it/radon.htm

http://www.ips.it/scuola/concorso_99/radon/rocce.html

it.wikipedia.org/wiki/Radon


http://www.anpeq.it/anpeq/download/libretto_radon.pdf

Primo test sui graniti, preparazione e posizionamento

3 Aprile - Test sui Graniti

Per prendere confidenza con procedure e materiali, con Grazia Ceruti, abbiamo iniziato un test che dovrebbe portare ad un risultato valutabile al microscopio entro una settimana; senza coinvolgere gli studenti, con i quali sarà rifatto.




Nell'immagine i 5 campioni di rocce/minerali usati. i numeri 1 e 2 sono sicuramente graniti, il numero 3 appare con una pezzatura lievemente stirata, il numero 4 è gneiss e il numero 5 è ardesia.

Ogni minerale è stato accoppiato ad una lastrina sensibile ai raggi alfa, secondo lo schema:

G1 con lastrina B010
G2 con lastrina B013
G3 con lastrina B031
G4 con lastrina B033
G5 con lastrina B016

Ogni piastrina è identificata da un codice che permetterà di riconoscerla nelle fasi successive



e, prima di essere posizionata, le è stata asportata la pellicola superficiale.

Le lastrine sono state posizionate sotto la faccia lucidata del minerale per favorire il contatto e il tutto è stato posizionato in una zona riparata del Lab. di Biologia



Il lavoro proseguirà con lo sviluppo delle lastrine, la prossima settimana.











lunedì 24 marzo 2014

Relazione incontro del 17/3/2014 ore 16.30 con insegnanti 3 sa.

L'incontro aveva lo scopo di aggiornare i docenti sullo stato del progetto e procedere ad una ripartizione dei compiti e ad una generica programmazione, dopo gli incontri avuti da Prof. Groppi e una insegnante che già partecipa al progetto, con gli studenti della classe 3 sa.

I compiti sono così ripartiti nel corso dell'attuale a.s.

Proff. Spigarolo e Gigli: progettazione e realizzazione del posizionamento dei singoli dosimetri, dato che si presume di effettuare test a 3 e 6 mesi, il periodo di partenza è giugno 14, con una serie che verrà sviluppata a settembre 2014 e una seconda serie per gennaio 2015.
La progettazione è punto è fondamentale, in quanto i ragazzi non si pongono come realizzatori di un percorso collaudato ma come ricercatori originali su questo tema.

Prof. Marra : alla luce di quanto svolto sui modelli atomici approfondire il tema della radioattività e del decadimento.

Proff. Ceruti e Ferrero: "Test sui graniti" . Questo test permette una rapido raggiungimento del risultato dopo una sola settimana di esposizione. In questo modo collauderemo anche le apparecchiature ricevute. Da farsi subito prima e subito dopo la pausa pasquale.

Prof. Ferrero: contatti con ns. RSPP per eventuale intervento sulla normativa italiana in merito alla radioattività naturale.

Va rammentato che alle attività bisogna cercare di coinvolgere anche Fusetti e Frigo di 4 sc.

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Provo ad inserire un post, la prima relazione per il CdC di Novembre:

Progetto Ricerca Radon

Il Radon è un gas emesso nel decadimento naturale dell’uranio presente nel sottosuolo e come tale permea il suolo e raggiunge l’atmosfera e gli ambienti abitati dall’uomo.
L’isotopo del Radon che si forma (222Ra) è a sua volta radioattivo ed emette particelle α, generando nuclidi a loro volta radioattivi.

La determinazione quantitativa del 222Ra può essere svolta come progetto scolastico biennale che richiederebbe semplici attrezzature, peraltro fornite dall’Università di Milano.

Nell’allegato la descrizione del progetto.

Nell’incontro del 14 Ottobre 2013 con Prof.ssa Groppi e Dr. Fusetti presso il L.A.S.A. di Milano (http://wwwlabradon.mi.infn.it/), abbiamo approfondito gli aspetti relativi al progetto e la sua scansione logica.
I fatti salienti emersi sono riassunti nella tabella seguente, in cui ho anche indicato le discipline che potrebbero approfondire alcuni degli aspetti via via affrontati dagli studenti.


#
Step
Docenti coinvolti
1
Progettazione iniziale
CdC
2
Formazione iniziale su Radioattività, Radioattività ambientale, Particelle, Decadimenti atomici. (4 ore)
UNIMI, presso la Scuola o presso LASA (con visita)
3
Fattori che generano accumulo di gas negli ambienti.
Effetto nell’inalazione.
Tipi di rocce che contengono più o meno Uranio.
Pretest con lastrine di granito
SCIENZE
4
Progetto campagna prove. Indicativamente la durata poterebbe essere 6 mesi + 6 mesi.
Analisi dati disponibili per il territorio, APAT, ARPA, ad esempio:
http://ita.arpalombardia.it/ita/aree_tematiche/agentifisici/index_radon.asp
CdC
5
Normativa italiana
RSPP (?)
6
Predisposizione dosimetri e schede raccolta dati
CHI/FIS
7
Sviluppo dosimetri
CHI
8
Lettura multipla tracce sui dosimetri (20 dosimetri letti almeno 50 volte al microscopio)
CHI/FIS/SCIENZE
9
Elaborazione statistica dati e relative tecniche
CHI/FIS/MAT
10
Presentazione risultati
CdC



E’ evidente che il progetto si presenta molto articolato e ricco di potenzialità, richiedendo comunque un impegno distribuito su tempi lunghi e la capacità di mantenere l’interesse dei ragazzi sull’argomento per un tempo lungo (III + IV anno); infatti l’aspetto saliente è il ruolo dei ragazzi come sperimentatori a tutto tondo (progettazione, realizzazione, analisi risultati) e dei Docenti come facilitatori.