2 – Procedura di misura del Rn-222 in aria in ambienti confinati – metodo in continuo utilizzante un dispositivo a camera di ionizzazione

Procedura di misura dettagliata e operativa della concentrazione del radon in aria in un ambiente confinato, normalmente indoor, tramite un dispositivo a camera di ionizzazione. 

 

1) Oggetto.

Questa procedura descrive la tecnica di misura in continuo della concentrazione di attività del gas Radon-222, tramite l’uso di un dispositivo a camera di ionizzazione. La misura è effettuata nella atmosfera di ambienti confinati seguendo innanzi tutto le istruzioni operative dell’ente produttore del dispositivo di misura. Il campionamento è effettuato registrando delle medie orarie o di più breve periodo. Le misurazioni eseguite permettono perciò di rilevare le variazioni temporali delle grandezze in osservazione. La misurazione è protratta per un periodo di monitoraggio che può variare da qualche ora ad alcune settimane.

 

2) Documenti di riferimento.

I seguenti documenti sono stati presi a riferimento ed impiegati per la stesura della procedura:

 

3) Definizioni.

3.1     Radon-222.
Il radon è un gas naturale radioattivo prodotto dalla disintegrazione del radio. In questo documento, in particolare, con il termine radon si intende, salvo diversamente indicato, il suo radioisotopo Radon-222. E’ di gran lunga il più significativo per quanto riguarda l’esposizione alla radiazione naturale.

3.2    Prodotti di decadimento di breve vita del Radon-222.
Radioisotopi prodotti dalla disintegrazione del Radon-222 e aventi tempo di dimezzamento inferiore ad un’ora.

3.3    Tempo di dimezzamento T di un radioisotopo.
Tempo, espresso in secondi, dopo il quale la quantità di un radioisotopo si è dimezzata per disintegrazione. E’ dato dalla formula:

T=ln 2 / λ 

dove λ è la costante di disintegrazione del radioisotopo in [sec-1].

3.4     Radioisotopo.
E’ un atomo che possiede la proprietà di emettere radiazioni..

3.5    Particella alfa.
Particella nucleare costituita da due protoni e da due neutroni, tipicamente emessa da radioisotopi come il Radon-222.

3.6    Attività dei radioisotopi.
Numero di disintegrazioni nucleari che avvengono in una quantità di materiale contenente un radioisotopo (ad esempio il Radon-222) in un certo intervallo di tempo diviso per l’intervallo di tempo. L’attività è espressa quindi dalla formula:

A=λ x N

dove λ è la costante di disintegrazione del radioisotopo in [sec-1], N il numero di atomi dell’isotopo considerato presenti nel materiale e A è l’attività in becquerel [Bq].

3.7    Concentrazione di attività.
Attività per unità di volume (ad esempio di aria) e si misura in becquerel per metro cubo [Bq/m3]

3.8    Misura in continuo.
Misura ottenuta registrando delle medie tipicamente orarie per un periodo a scelta di una grandezza fisica connessa alla disintegrazione del radon (ad esempio l’attività). I dati registrati nel dispositivo a camera di ionizzazione possono essere in conclusione scaricati con un PC portatile successivamente o anche sul luogo di misura.

 

4) Dispositivo a camera di ionizzazione.

Dispositivo a camera di ionizzazione per la misura radon tipo AlphaGUARD P30D della Genitron Instruments, in campo collegato ad un personal computer.

Il dispositivo per la misurazione è quello prodotto dalla società Genitron Instruments GmbH (attualmente Saphymo GmbH), modello AlphaGUARD P30D. E’ uno strumento portatile, a batteria di lunga durata, dotato di monitor e collegabile a PC, di alta capacità di memoria. Inoltre misura in contemporanea anche temperatura, umidità e pressione ambientale.

 

5) Grandezza misurata e principio di misura.

Il dispositivo a camera di ionizzazione utilizzato misura in continuo la concentrazione di attività del Radon -222 presente nell’ambiente investigato.
Un campione d’aria, rappresentativo dell’atmosfera dell’ambiente in esame, penetra per diffusione naturale, libera convezione e permeazione all’interno della camera di ionizzazione. Raggiunge l’equilibrio con l’ambiente in un tempo, dipendentemente dalle sue dimensioni e dal livello di radon presente, di almeno 60 minuti. Un filtro di vetro impedisce l’ingresso della polvere, degli aerosol presenti nell’aria così come dei prodotti di decadimento del radon.
La camera di ionizzazione misura la concentrazione di attività del Radon-222 tramite l’identificazione spettrometrica 3D delle particelle alfa emesse.

 

6) Calibrazione del dispositivo a camera di ionizzazione e lettura dei rivelatori.

Il dispositivo di misura è calibrato dalla Saphymo GmbH almeno ogni cinque anni.

 

7) Metodologia di misura.

Dopo aver definito il programma di misura (durata delle misure e scelta dei locali da investigare), occorre approntare il dispositivo secondo le istruzioni operative del costruttore. Va scelto orientativamente un intervallo di misura di 10 minuti per una durata di monitoraggio prevista inferiore alle 6 ore altrimenti un intervallo di misura di 60 minuti.
La misura va eseguita possibilmente nella stagione fredda e con il riscaldamento acceso.
Eventuali condizioni climatiche anomale (forte vento, forti sbalzi di pressione ecc.) vanno annotate, se non è stato possibile evitarle.
Posizionare infine il dispositivo nei locali prescelti in un luogo sicuro tenendo anche conto di:

  • evitare situazioni di estrema umidità e polverosità;
  • evitare campi elettromagnetici rilevanti;
  • temperatura e pressione ambientali non devono differire da quelle di taratura di +/- 20 [°C] e +/- 50 [hPa];
  • evitare l’illuminazione diretta del sole e la vicinanza di finestre, porte, sorgenti di calore, caminetti anche spenti, apparecchiature elettriche, di prese o mandate dell’impianto di ventilazione;
  • non collocarlo all’interno di armadi e contenitori chiusi;
  • non collocarlo a terra o troppo vicino al soffitto ma, per quanto possibile, ad un’altezza compresa tra 100 e 300 centimetri da terra. A una distanza dalle pareti di almeno 30 centimetri e da qualunque altro oggetto di almeno 10 centimetri, ad eccezione di particolari circostanze di misura che dovranno essere motivate.

Dopo aver effettuato il posizionamento del dispositivo a camera di ionizzazione ed averlo acceso annotare la sua collocazione (eventualmente con fotografie). Attendere almeno 60 minuti per permettere al processo di diffusione dell’aria all’interno della camera di ionizzazione di aver raggiunto l’equilibrio con l’ambiente. Premere sul dispositivo il tasto di segnalazione “relocation” e prendere nota della data e ora dell’inizio del monitoraggio.

Durante il periodo di monitoraggio, il locale ove è collocato il dispositivo di misura, deve avere chiuse porte e finestre e ogni altro passaggio d’aria. Ogni apertura verso l’esterno deve essere stata già chiusa almeno 12 ore prima dell’inizio del monitoraggio, nel caso di durata del monitoraggio stesso inferiore ad una settimana.
Gli impianti di ventilazione e condizionamento che sono usualmente utilizzati, possono rimanere accesi a condizione che non immettano aria nuova dall’esterno.
Si abbia cura infine di non manipolare il dispositivo stesso o di alterarne la collocazione durante il periodo di monitoraggio.

Terminato il periodo di monitoraggio occorre:

  • premere sul dispositivo il tasto di segnalazione “relocation”;
  • verificare che il dispositivo si trovi nella stessa collocazione annotata al momento del posizionamento, che non sia ostruito o danneggiato;
  • annotare data e ora di fine monitoraggio;
  • spegnere il dispositivo dopo 30 minuti.

 

8) Espressione dei risultati di misura.

I risultati delle misure di concentrazione della attività del Radon-222 sono espressi in becquerel per metro cubo.
Le misure sono inoltre associate ad informazioni collaterali sul territorio, sull’edificio, sui locali e sugli abitanti che sono riportate nella schede allegate.
Al termine delle misurazioni di un edificio viene redatta una relazione tecnica che ne riporta i risultati insieme alla altre informazioni correlate (Rapporto di Misura).

 

Documento n. 2    rev.2