Descrizione del modulo "Migrazione e geochimica di radionuclidi naturali e artificiali nel suolo e nelle acque (TA.P04.035.002)"

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  • Descrizione del modulo "Migrazione e geochimica di radionuclidi naturali e artificiali nel suolo e nelle acque (TA.P04.035.002)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Controllo e mitigazione di rischi ambientali nel campo idrogeologico, idrologico, della geomorfologia costiera e delle applicazioni dell'industria nucleare e più in generale della dispersione aerea, acquosa e al suolo di elementi radioattivi. (literal)
Tematiche di ricerca
  • La geochimica dei radionuclidi naturali ed artificiali abbraccia un ampio spettro di tematiche che vanno dalla loro utilizzazione in campo di controllo ambientale alla risoluzione di problemi idrogeologici, di geologia di superficie e di ingegneria geologica. Tali elementi infatti, oltre a presentare molte analogie con elementi di interesse ambientale, per la loro natura di elementi radioattivi forniscono indicazioni di carattere temporale e quindi vincoli utili per molti modelli evolutivi soprattutto nella geologia degli ambienti superficiali. Tra questi elementi, soprattutto i radionuclidi della serie radioattiva dell'uranio e del torio, per la varietà del loro comportamento geochimico e delle loro costanti di decadimento, offrono l'opportunità di indagare su differenti scale temporali e su differenti interazioni (suolo-acque;aria-suolo; aria-acque). (literal)
Competenze
  • Il nostro Istituto, negli anni precedenti, si è impegnato in numerose ricerche riguardanti gli aspetti applicativi di questa tematica: -erosione dei suoli -stima della velocità di erosione di superfici di carbonato di calcio -stima della velocità di deposizione di sedimenti costieri -applicazioni vulcanologiche di elementi volatili radioattivi -determinazioni dei tempi di residenza degli aquiferi utilizzando termini della serie radioattiva dell'U e del Th -studi di contaminazione ambientale da uranio impoverito -valutazione dei flussi di radon a scala provinciale -valutazione del rischio di radon in ambienti di degassamento naturale Tra le strumentazioni acquisite nel corso degli anni, l'Istituto possiede una strumentazione da campo e da laboratorio molto ampia: - spettrometria di massa con quadrupolo per la determinazione dei rapporti isotopici dell'uranio, del torio e del radio -spettrometria alfa per la determinazione del complesso isotopico dell'uranio, del torio, del radio, del polonio -spettrometria gamma planare e coassiale per la determinazione degli emettitori gamma -spettrometria gamma a ioduro di sodio e ioduro di cesio per indagini sul campo -radonometro (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Supporto agli studi di stoccaggio profondo di elementi radioattivi e di gas serra (anidride carbonica). (literal)
Obiettivi
  • L'obiettivo della commessa comprende cinque tematiche principali: 1) definizione della migrazione di radionuclidi in formazioni argillose candidate allo stoccaggio profondo di materiali radioattivi i condizioni di alto flusso gassoso; 2) Distribuzione in profondità e inventory dei radionuclidi naturali ed artificiali (Cs-137; Be-7; Pb-210) adsorbiti su sedimenti argillosi per il conrollo e la mitigazione dell'erosione del suolo e per la misura dei tempi di sedimentazione in depositi lacustri e marini. 3) Determinazione dell'età dell'acqua negli acquiferi con i metodi basati sui radionuclidi della serie dell'uranio e del torio e dei prodotti di fissione dell'uranio. Messa a punto del metodo del Kr-85. 4) Influenza dell'interazione degli areosol contenenti i radionuclidi della progenie del radon tra idrometeore e suolo e sua applicazione al controllo della dispersione intorno ad impianti nucleari. 5) lo studio della migrazione di radionuclidi gassosi, particolarmente il radon,nell'acqua sotterranea e nel suolo per il controllo e la mitigazione dei rischi ad esso associati e per applicazioni connesse alle risorse geotermiche e allo stoccaggio profondo di gas serra (CO2). (literal)
Stato dell'arte
  • L'utilizzo di traccianti per i processi geologici attualmente attivi quali erosione, sedimentazione, dispersione antropogenica, fluviale, marina trova negli elementi radioattivi naturali ed artificiali degli ottimi indicatori sia di processo che dell'evoluzione temporale dei fenomeni in atto. In particolare, nel campo del controllo e della mitigazione di dispersioni di elementi da impianti nucleari o da depositi di elementi radioattivi, i traccianti radioattivi naturali ed artificiali costituiscono attualmente uno strumento sia per indagare su fenomeni in atto che per prevedere possibili evoluzione. Utilizzando il concetto di analogo naturale, si possono studiare fenomeni naturali, già avvenuti in condizioni simili a quelle che si possono avere nelle situazioni attuali determinate dall'uomo e fare quindi delle previsioni utili per la programmazione e il management dell'industria nucleare. (literal)
Tecniche di indagine
  • L'impiego degli elementi radioattivi della serie dell'uranio e del torio, poichè assumono particolari condizioni di equilibrio radioattivo negli ambienti naturali indisturbati possono evidenziare se ci sono stati eventi particolari che ne hanno alterato l'equilibrio e soprattutto quando e per quanto tempo essi si sono verificati. Poichè i singoli elementi delle coppie radioattive che si studiano hanno comportamenti geochimici differenti si può anche stabilire il tipo di processo che ne ha turbato l'equilibrio. (literal)
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