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L’americio
è un elemento metallico radioattivo prodotto artificialmente dal
bombardamento del plutonio con neuroni.
È stato scoperto nel 1945 da G.T. Seaborg e
R.A. James; presenta tre isotopi importanti: Americio 241,
Americio 242 e Americio 243.
A temperatura ambiente è solido, di colore bianco – argenteo,
presenta una temperatura di fusione di 994 °C e temperatura di
ebollizione di 2607 °C, ha una conducibilità elettrica di 0.022 x 106
cm x ohm.
L’americio 241 trova il suo maggiore impiego nei rilevatori di fumo
poiché un rilevatore contenente americio riesce a distinguere il fumo
di sigaretta da quello di un principio di combustione, i riflessi di una
fiamma da quelli del sole; riesce anche a riconoscere il grado di
pericolo di un incendio.
Esistono in commercio due tipi di sensori antincendio all’americio:
a
cella fotoelettrica;
a
ionizzazione.
Il rilevatore a cella fotoelettrica è composto da una cella
fotoelettrica, che, se colpita da raggi luminosi, produce corrente. La
cella viene tenuta sempre in ombra rispetto alla luce ambientale cosicché,
in condizioni di aria limpida, i raggi luminosi provenienti
dall’esterno non influiscono sul sistema. In caso d’incendio, invece
le particelle di fumo che entrano nel rilevatore riflettono una parte
dei raggi luminosi nella cella fotoelettrica che, attivandosi, produce
corrente innescando la sirena del sistema di sicurezza.
Il dispositivo a ionizzazione risale a circa 50 anni fa. Il
funzionamento di questo dispositivo si basa sulle radiazioni alfa (le più
deboli): tali radiazioni sono emesse dall’americio, elemento
radioattivo artificiale. L’americio è alloggiato in una cosiddetta
“camera a ionizzazione”. Questa è formata da due dischi di metallo
collegati ai due poli di una batteria che li tiene carichi. Uno dei due
dischi è bucato e l’americio viene posto proprio in prossimità del
foro. In questo modo, le particelle alfa emesse dall’elemento
radioattivo penetrano nell’area compressa tra due dischi, dove
collidono con le molecole di azoto e di ossigeno dell’aria e
ionizzandoli e producono cariche positive e negative. Le cariche
attirate dai dischi carichi elettricamente creano una piccola corrente.
Tutto ciò accade se l’aria è limpida. Se, invece, si verifica un
incendio, le particelle di fumo, ionizzandosi a loro volta attraggono
gli ioni formatisi precedentemente. La corrente cessa completamente:
tale irregolarità fa scattare l’allarme.
Nei sistemi di rilevazione incendi si usa l’americio 241 perché tra i
vari isotopi che lo compongono, il 241 produce solo deboli raggi g,
quindi tra tutti è il meno dannoso.
Entrambi i rilevatori hanno impieghi differenti:
il
rilevatore a cella fotoelettrica è più costoso ed è più adatto a
rilevare grosse quantità di fumo generate da fuochi che si propagano
lentamente;
il
sistema a ionizzazione è meno costoso ed è adatto a locali dove il
fuoco potrebbe divampare con grande velocità.
In un rilevatore antincendio sono contenuti mediamente 5 millesimi di
grammo di ossido di americio. Vista l’elevata tossicità di questo
elemento è importante sottolineare che nel nostro Paese le sorgenti di
Americio 241 presenti sono caratterizzate da sorgenti sigillate con
attività compresa tra 0.04-0.75 millicurie (non si richiede pertanto
l’obbligo del nulla osta).
Sussiste l’obbligo di assicurare un’adeguata manutenzione e
periodici controlli sulla sorgente; i controlli devono essere effettuati
a cura degli installatori o di personale specializzato, secondo
procedure predeterminate e con idonei mezzi, nel rispetto delle misure
di protezione, in quanto l’americio 241 è un nuclide alfa- emittente,
incluso fra i radioisotopi aventi radiotossicità molto elevata.
Riferimenti
normativi:
- D.M.
del 14/07/1970 – determinazione dei valori delle attività
totali, delle concentrazioni dei nuclidi radioattivi e delle
intensità di dose di esposizione al di sotto dei quali non si
applicano le disposizioni di cui agli articoli 91,92,93,94,98,102 e
105 del D.P.R
13 febbraio 1964, n. 185.
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Decreto
Ministeriale del 14 luglio 1970
Ministro per la Sanità - Determinazione dei valori delle attività
totali, delle concentrazioni dei nuclidi radioattivi e delle intensità
di dose di esposizione al di sotto dei quali non si applicano le
disposizioni di cui agli artt. 91, 92, 93, 94, 98, 102 e 105 del D.P.R.
13 febbraio 1964, n. 185.
Decreto
Ministeriale del 27 luglio 1966
Ministro per l'Industria e per il Commercio - Determinazione dei valori
di quantità totale di radioattività ai sensi e per gli effetti
dell'art. 5, comma secondo, della legge 31 dicembre 1962, n. 1860,
modificato dall'art. 2 del decreto del Presidente della Repubblica 30
dicembre 1965, n. 1704.
Decreto
del Presidente della Repubblica n. 185 del 13 febbraio 1964
Sicurezza degli impianti e protezione sanitaria dei lavoratori e delle
popolazioni contro i pericoli delle radiazioni ionizzanti derivanti
dall'impiego pacifico dell'energia nucleare.
Legge
n. 1860 del 31 dicembre 1962
Impiego pacifico dell'energia nucleare.
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