Il Radon ambientale in Emilia-Romagna - Arpa

Nonostante i livelli di radon indoor dipendano in modo significativo dalla concentrazione di
radionuclidi precursori nelle rocce/suoli, è il processo di trasferimento dai materiali crostali
(rocce e suoli) agli ambienti indoor nella sua complessità che più spesso risulta determinante al
fine dell’accumulo del radon stesso (4) .
4.3 Criteri di campionamento
I campioni sono stati prelevati, sulla base dei criteri precedentemente menzionati, dal Servizio
Geologico, Sismico e dei Suoli della Regione e dalla Sezione Provinciale di Reggio Emilia di
ARPA, e sottoposti ad analisi γ dai Laboratori di Radiochimica Ambientale del Dipartimento di
Chimica “G. Ciamician” dell’Università degli Studi di Bologna e dell’Area Eccellenza Isotopia e
Radioattività Ambientale della Sezione Provinciale di Piacenza di ARPA, secondo un protocollo
comunemente convenuto.
Va osservato che in precedenti ricerche di tipo analogo sono state adottate densità statistiche di
campionamento pari a circa 1 campione ogni 50 km² (5) . Nella presente prospezione è stata
adottata una densità minore considerato il carattere preliminare del lavoro.
I campioni di roccia sono stati sottoposti ad un preliminare trattamento, consistito nella
macinatura, pesatura (aliquote variabili tra 80-120 g) ed inserimento in contenitori di materiale
polimerico adeguato in modo da ottenere una geometria cilindrica di spessore pari ad 1 cm per 6
cm di diametro. Al termine i contenitori sono stati opportunamente sigillati mediante resine
epossidiche, allo scopo di garantire la tenuta del gas radon.
4.4 Analisi radiometriche: spettrometria γ ad alta risoluzione
La determinazione dei livelli di radioattività in materiali crostali viene effettuata mediante la
misura non distruttiva dell’emissione γ degli isotopi radioattivi in essi presenti; per questo tipo di
misura vengono normalmente impiegati sistemi di rivelazione al germanio intrinseco (HPGe) 3 .
La scelta di sistemi di rivelazione al germanio intrinseco è sicuramente molto vantaggiosa nel
caso della determinazione di radioattività nei materiali crostali, che contenendo praticamente tutti
i membri delle tre famiglie radioattive naturali, presentano spettri γ in genere piuttosto complessi.
Con l’eccezione del radionuclide primordiale 40 K che presenta un’unica emissione a 1461 keV,
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U, U e Th presentano una serie di emissioni γ associate ai discendenti che costituiscono le
famiglie radioattive naturali di cui sono capostipiti.
La difficoltà interpretativa non dipende solo dal numero di γ-emettitori simultaneamente
presenti, ma anche dalla complessità dei loro schemi di decadimento e dalle numerose
interferenze spettrali dovute ad energie di emissione γ a volte molto prossime o addirittura
sovrapposte.
E’ possibile perciò sfruttare l’elevata capacità risolvente dei rivelatori a semiconduttore di tipo
HPGe per analizzare in modo ottimale questa tipologia di campioni (13) . La corretta e definitiva
interpretazione degli spettri di rocce e suoli, tuttavia, non è mai un’operazione banale, come
ampiamente documentato in letteratura (14) , (6) .
Un altro ben noto problema nella spettrometria γ per la ricerca di radioattività naturale nei
campioni da analizzare deriva dalla possibile assenza di equilibrio secolare tra i membri delle
catene radioattive.
In condizioni di equilibrio secolare, condizioni che si possono instaurare quando un nuclide
padre genera discendenti radioattivi caratterizzati da un tempo di semivita di diversi ordini di
3 Nel caso delle misure in laboratorio i dati di spettrometria γ risultano notevolmente accurati in relazione ai tempi di
conteggio che possono essere gestiti dall’operatore in funzione e alla possibilità di effettuare le misure in condizioni
di equilibrio radioattivo, condizione spesso molto importante al fine di valutare correttamente i livelli di attività dei
membri delle famiglie radioattive naturali
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