Sviluppo materiale composito leggero per l'attenuazione delle radiazioni ionizzanti. = Development of lightweight composite material for the attenuation of ionising radiation.

Sviluppo materiale composito leggero per l'attenuazione delle radiazioni ionizzanti. Il lavoro si è concentrato sullo sviluppo di un nuovo materiale per la sostituzione di piombo e tungsteno nei contenitori per il trasporto di materiali radioattivi quali radiofarmaci. Studiando le proprietà delle radiazioni ionizzanti, alfa, beta e gamma si è deciso di produrre due strati che attenuano diverse radiazioni, in questo elaborato verrà trattato unicamente il secondo strato per attenuare le radiazioni gamma. I materiali scelti sono una matrice siliconica RTV2 e ossido di bismuto Bi2O3; materiale attivo nell'attenuazione vera e propria. La produzione è avvenuta per miscelazione manuale e colata di compositi a diverse percentuali di carica. La successiva caratterizzazione è stata portata avanti con le seguenti prove: densitometria, spettrometria gamma per valutarne le proprietà di attenuazione, test meccanici prima e dopo invecchiamento a 60 kGy di dose con raggi gamma da Co-60. La spettrometria gamma, condotta con sorgente di Co-60, ha evidenziato un coefficiente di attenuazione lineare (LAC) inferiore a Pb e W, ma a fronte di una densità pari a 2.5 g/cm3 contro 11.35 g/cm3 del piombo e 19.3 g/cm3 del tungsteno. Queste proprietà consento a parità di potere schermante una riduzione di peso importante. Le prove di invecchiamento hanno invece restituito un comportamento di forte degradazione dopo un'esposizione a 60 kGy, questo suggerisce una necessaria sostituzione del materiale dopo un certo periodo di utilizzo. Anche dal punto di vista economico è stata riscontrata una competitività di costi per la commercializzazione del materiale. Il lavoro ha restituito risultati promettenti, ma si tratta sicuramente di un punto di partenza con ancora numerose verifiche da portare a termine.