99565 - RADIOISOTOPES, IONIZING RADIATION AND RADIOLOGICAL PROTECTION M

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso è dedicato all'analisi delle problematiche della radioprotezione sotto vari aspetti: - Interazione delle radiazioni con la materia; - Applicazioni mediche; - Aspetti ambientali come conseguenza di rilasci in condizioni incidentali. Particolare attenzione è dedicata ai metodi Monte Carlo come strumenti di riferimento nella simulazione del trasporto delle radiazioni. Alcuni codici Monte Carlo di riferimento utili nelle applicazioni pratiche sono studiati ed applicati.Al termine del corso lo studente sarà in grado di effettuare valutazioni del rischio radiologico per i diversi tipi di sorgenti ed utilizzare codici MC open source per il calcolo di dosi e schermi.

Contenuti

Fondamenti di statistica e calcolo delle probabilità

Interazione delle radiazioni con la materia: unità e parametri

Efficacia radiobiologica delle radiazioni, LET, Stopping Power. Modelli.

Metodi Monte Carlo per la modellizzazione del trasporto di particelle:

- Neutroni, fotoni e particelle cariche

- Monte Carlo analogico

- tecniche di riduzione della varianza, importanza

- valutazioni sulla convergenza

Strumenti e modelli per lo studio delle conseguenze ambientali del rilascio di inquinanti radioattivi: analisi di alcuni incidenti di riferimento (TMI, Chernobyl, Fukushima, Goiania)

Applicazione di codici Monte Carlo di riferimento alla soluzione di alcuni problemi tipici in radioterapia e radioprotezione o come conseguenza di rilasci accidentali

Esercitazioni di programmazione in FORTRAN, C e Python

Testi/Bibliografia

1. B. J. McParland, Nuclear Medicine Radiation Dosimetry, Springer, 2010

2. W. L. Dunn, J. K. Shultis, Exploring Monte Carlo Methods, Elsevier, 2012

3. M. H. Kalos, P. A. Whitlock, Monte Carlo Methods, 2nd Edition, Wiley, 2008

4. R. G. McClarren, Computational Nuclear Engineering and Radiological Science using Python, Academic Press, 2018

5. User's Manuals for codes and nuclear and radiation protection libraries

Metodi didattici

· Didattica frontale

· Esercitazioni numeriche

L'insegnamento partecipa al progetto di innovazione didattica dell'Ateneo

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Messa a punto di un progetto su un problema tipico mediante un codice di riferimento.

Strumenti a supporto della didattica

· Open source Monte Carlo codes

· Cross-sections Libraries

· Nuclear Data Libraries

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Sumini