P R I M E M I S U R E S U L L A R A D I O A T T I V I T À D E L L E P R E C I P I T A Z I O N I A T M O S F E R I C H E ( * ) L . SANTOMAURO - A . CIGNA Apparecchiatura strumentale. — I r i l e v a m e n t i della r a d i o a t t i v i t à f u r o n o c o m p i u t i con un c o n t a t o r e di G e i g e r - M i i l l e r s e n s i b i l e alle ra- d i a z i o n i b e t a e g a m m a . L ' a p p a r e c c h i o c o n s i s t e in un a l i m e n t a t o r e ad AT e in un am- p l i f i c a t o r e a BF con a l i m e n t a z i o n e s e p a r a t a . P e r l ' a l i m e n t a z i o n e ad AT è stata a d o p e r a l a u n a r a d d r i z z a t r i c e a due s e m i o n d e , la 5 T 4 , c o l l e g a t a con l e p l a c c h e in p a r a l l e l o . P e r il l i v e l l a m e n t o della c o r r e n t e r a d d r i z z a t a si sono i m p i e g a t i due c o n d e n s a t o r i a c a r t a da 0.25 |.iF-1500 V L c o l l e g a t i in serie con due resistenze da 5 M Q c i a s c u n a , in p a r a l l e l o , p e r a s s i c u r a r e una uni- f o r m e r i p a r t i z i o n e del c a r i c o ai t e r m i n a l i dei c o n d e n s a t o r i di filtro. P e r a v e r e la r e g o l a z i o n e della t e n s i o n e n e g a t i v a d'uscita u n a delle due r e s i s t e n z e è stata s d o p p i a l a i n un p o t e n z i a m e t r o da 2 M lì e in u n a fissa da 3 M Q . N e l l ' a m p l i f i c a t o r e a BF sono stati i m p i e g a t i due p i c c o l i p e n t o d i RV12 P 2 0 0 0 a g r a n d e a m p l i f i c a z i o n e . L ' a p p a r e c c h i o è m u n i t o di un a l t o p a r l a n t e , di u n a presa per cuffia e di u n a uscita p e r n u m e r a - t o r e o o s c i l l o g r a f o . U n diodo VR 92 provvede al r a d d r i z z a m e n t o della c o r r e n t e per l ' a l i m e n t a z i o n e d e l l ' a m p l i f i c a t o r e a BF. L ' a u t o t r a s f o r m a t o r e dell'ali- m e n t a t o r e è f o r n i t o di due s e c o n d a r i i s o l a t i t r a l o r o p e r l ' a c c e n s i o n e delle valvole. 11 g r u p p o di filtro è c o s t i t u i t o c o m e di c o n s u e t o da due c o n d e n s a t o r i e l e t t r o l i t i c i e da u n a p i c c o l a i m p e d e n z a . I l c i l i n d r o m e t a l l i c o del c o n t a t o r e G - M è stato c o l l e g a t o a l l ' I T n e g a t i v a , l ' e l e t t r o d o i n t e r n o a l l ' i n g r e s s o del c i r c u i t o a m p l i f i c a t o r e me- d i a n t e un cavo s c h e r m a t o e un p i c c o l o c o n d e n s a t o r e . P a r t i c o l a r e c u r a è stata posta n e l l o s c h e r m a r e l ' a l i m e n t a t o r e ad AT. Metodo delle misure. — L e m i s u r e v e n n e r o c o m p i u t e dal f e b b r a i o 1951 fino al n o v e m b r e 1952 con i n t e r r u z i o n e d u r a n t e i m e s i estivi. S o n o state f a t t e due serie di m i s u r e : la p r i m a (M") con il con- tatore a v u o t o e la seconda ( M ' ) in presenza d e l l ' a c q u a piovana. ( * ) Comunicazione presentata al Convegno dell'Associazione Geofisica Italiana, tenuto a R o m a il 17-18 giugno 1953. 3 i ! 2 L . S A N T O M A U R O - A . C I G N A Come valore indicativo della radioattività delle precipitazioni è stata assunta la differenza R delle medie degli impulsi delle due se- rie di misure. Queste u l t i m e sono state eseguite su una quantità di acqua pari a 250 cc raccolta in una b a c i n e l l a di vetro. Nel corso delle r i c e r c h e , la distanza bacinella-contatore è stata sempre la me- R • o o 0 A • • • • | G e n n a i o | Febbraio M a r r o | A p r i l e | M a g g i o [ G i u g n o 1 | Ottobre | Novembre | Dicembre 1 1952 • la.ì Vegaj A Eniwefok m h Montebello M a r z o A p r i l e ] M o g g i o I G i u g n o L u g l i o Agojto I Settembre ) Ottobr e. [ Novembre • Fig. 1 desima. Allo scopo di ridurre l ' e n t i t à delle radiazioni estranee, il si- stema contatore-vaschetta è stato schermato m e d i a n t e un r i p a r o in p i o m b o dello spessore di alcuni m i l l i m e t r i . P e r ciascuna esperienza è stato tenuto conto della pressione atmo- sferica, della tensione del c o n t a t o r e di G-M n o n c h é del tipo di preci- pitazione (pioggia a c a r a t t e r e temporalesco, pioggia n o r m a l e , pioggia leggera, neve). L e misure furono eseguite per l a maggior parte a Milano, a l t r e a Casalborgone ( T o r i n o ) e a S. Cesarea T e r m e (Lecce). La diversità nel n u m e r o degli impulsi M" riscontrata n e l corso delle esperienze sono dovute a variazioni a m b i e n t a l i e di tensione di rete Nelle f u t u r e r i c e r c h e questo inconveniente sarà e l i m i n a t o . P e r quanto riguarda l e misurazioni dei giorni 31 ottobre, 2 e 4 n o v e m b r e 1952, eseguite a S. Cesarea T e r m e , sulla costa del M a r J o n i o , è da n o t a r e la particolare attendibilità dei valori ricavati in P R I M E M I S U R E S U L L A R A D I O A T T I V I ! À D E L L E P R E C I P I T A Z I O N I A T M O S F E R I C H E 3 8 3 N. Data Località M " M' R Durata raccolta Tipo della precipitazione 1 4-2-51 Milano 70 105 35 0 h 3 0 m - 3 h 0 0 m Neve 2 10-2 » 81 100 19 » Pioggia 3 11-2 » 79 105 26 » Pioggia 4 12-2 » 83 111 28 » Pioggia 5 15-2 » 80 115 35 » Pioggia 6 24-2 » 79 91 12 » Neve 7 26-2 » 80 90 10 » Pioggia forte 8 3-3 » 79 90 11 » Pioggia leggera 9 7-3 » 81 89 8 » Pioggia 10 13-3 » 82 91 9 » Pioggia 11 30-3 » 88 95 7 » Pioggia 12 3-5 » 89 99 10 » Temporale 13 10-5 » 89 96 7 » Temporale 14 15-5 » 82 89 " » Temporale 15 16-5 » 87 103 16 » Pioggia forte 16 17-5 » 88 104 16 » Pioggia 17 27-5 » 88 113 25 » Pioggia 18 5-6 » 90 122 32 Temporale 19 8-6 » 83 92 9 » Temporale 20 ' 23-6 » 93 107 14 A Pioggia forte 21 24-6 » 93 107 14 » Pioggia 22 22-10 » 105 117 12 )) Pioggia 23 3-11 » 77 94 17 » Pioggia leggera 24 7-11 » 82 100 18 » Pioggia 25 8-11 » 96 112 16 )) Pioggia 26 11-11 » 98 118 20 » Pioggia leggera 27 18-11 » 90 116 26 Pioggia leggera 28 6-12 » 113 121 8 )) Pioggia leggera 29 30-3-52 » 93 102 9 3 h 30"' Pioggia 30 2 4 » 103 114 11 6 h 00»' Pioggia 31 2 1 4 » 116 128 12 0'' 0 5 m Temporale 32 2 2 4 » 121 123 2 5 h 15'" Pioggia leggera 33 2 3 4 » 118 123 5 141' 30"' T e m p . e pioggia 1. 34 2 4 4 » 122 129 7 13" 30"' Pioggia 35 4-5 » 111 130 19 8'1 00"' Pioggia 36 5-5 » 135 163 28 21' 00"' Pioggia 37 6-5 » 146 168 22 4» 45"' Pioggia 38 19-6 » 123 133 10 2'' IO"' Temporale 39 5-9 Casalborg. 72 79 7 Oh 44"' Temporale 40 12-9 » 66 70 4 Oli 22"' Temporale 41 27-9 Milano 111 116 5 Oh ] l r a Temporale 42 29-9 » 97 106 9 Oli 1 7 " i Pioggia 43 20-10 » 105 136 31 li' 00"' Pioggia legg. 4 4 22-10 » 120 135 15 01' 30"' Pioggia 45 31-10 S. Cesarea 83 87 4 0 i i 07"' Pioggia 46 2-11 » 95 98 3 01' 14"' Temporale 47 4-11 » 98 101 3 Oh J 3 m Pioggia forte 48 18-11 Milano 120 127 7 3 " 49"' Pioggia leggera L . S A N T O M A U R O - A. C I G N A quanto risulta p r a t i c a m e n t e assente ogni possibile i n q u i n a m e n t o del- l'atmosfera dovuti a f u m o o a pulviscolo. 11 n u m e r o R , c b e nella t a b e l l a risulta dalla differenza ( M ' - M " ) si r i f e r i s c e a una scala a r b i t r a r i a ed è il n u m e r o di impulsi al mi- nuto registrati dal contatore. T a l e n u m e r o indica, in media, u n a at- tività pari a quella di acque t e r m a l i non molto radioattive. 1 valori M', M", R n o n c h é il tempo di raccolta delle precipita- zioni stesse sono riportati nella tabella c b e precede. Risultati. — S u l l ' o r d i n a t a di un sistema di coordinate normali si sono r i p o r t a t i i valori R m e n t r e sull'ascissa sono i n d i c a t e le date delle esperienze (fig. l ì . A causa del c a r a t t e r e discontinuo del f e n o m e n o considerato (pre- cipitazioni a t m o s f e r i c h e ) è stala data la slessa rappresentazione usata da A b r i b a t , P i n o i r , P o u r a d i e r e Venct (1952). Si è constatato che si sono verificati degli aumenti tempo- ranei della attività del- le precipitazioni nei periodi di tempo suc- 1 e ' cessivi ad esplosioni a t o m i c h e . L e esplosioni ato- —G 1 m i c h e prese in consi- derazione ai fini della presente r i c e r c a e l e cui date sono state de- sunte dai c o m u n i c a t i stampa, sono le seguen- t i : 24, 27 e 2 8 gennaio, 1 e 6 f e b b r a i o 1951 a K X i I -25 | I Las Vegas (U.S.A.). Il A P R I L E 1952 , . . , . — . — 14 maggio (data ìncer- Fig. 2 ta) a E n i w e t o k (Oc. Pacifico). I l 22, 29, 30 ottobre, il 5 e 19 n o v e m b r e 1951, il 1°, 15 e 22 aprile, il 1°, 7 e 25 maggio, il 1° e il 7 giugno 1952 a Las Vegas (U.S.A.). I l 3 o t t o b r e 1952 P R I M E M I S U R E S U L L A R A D I O A T T I V I ! À D E L L E P R E C I P I T A Z I O N I A T M O S F E R I C H E 385 alle Is. M o n t e b e l l o (Australia) e il 1" n o v e m b r e 1952 a E n i w e t o k (Oc. Pacifico). Gli aumenti constatali in R si sono verificati dopo circa 8 giorni dalle esplosioni di Las Vegas, dopo due settimane da quelle di Eniwe- tok e dopo c i r c a tre settimane da quella delle Isole Montebello. L a correlazione tra la variazione del regime t e r m i c o e della pres- sione atmosferica con l'aumento di R lia dato risultato negativo. Così pure la maggiore attività nelle precipitazioni a c a r a t t e r e nevoso o tem- poralesco rispetto alle precipitazioni n o r m a l i (A. Stefanizzi, 19501 a volle è in netto contrasto con gli aumenti di R osservati. Non è superfluo r a m m e n t a r e che la radioattività naturale della pioggia è dovuta agli atomi radioattivi n a t u r a l i ancorati all'aerosol atmosferico e n o n è i m p r o b a b i l e che un aumento di particelle nel- l'atmosfera possa maggiorare il numero dei nuclei di condensazione. L a m i s u r a della radioattività dell'alta e media atmosfera per mezzo delle precipitazioni presenta il grave inconveniente di essere discon- tinua. P e r contro, la misura della radioattività delle precipitazioni necessita di u n a tecnica più semplicistica di quella usata per l'attività dell'aria (Aliverti, 1933) e quelli sul valore della radioattività delle p r e c i p i t a z i o n i (A. Stefanizzi, 1950), si h a : 220 X 10 1 8 curie/cc (in media per l'aria l da 10 X a 51 X IO"13 curie /ce per le precipitazioni. L a radioattività media, quindi, di queste u l t i m e è dell'ordine di IO4 volte l'attività dell'aria. I n o l t r e il grande volume d'aria scopato dalle precipitazioni stesse assicura un carattere più generale alla mi- sura in quanto essa non si riferisce ad una zona l i m i t a t a dell'atmosfera. L ' e r r o r e nelle misure dovuto alla radioattività delle precipitazioni, generalmente non costante e legata invece al c a r a t t e r e della precipi- tazione stessa, viene m a n t e n u t o entro l i m i t i abbastanza ristretti, poi- ché essendo l'attività naturale rappresentata quasi esclusivamente da radiazioni alfa (A. Stefanizzi, 19501, essa non viene registrata dal no- stro contatore, sensibile solo, come a b b i a m o già accennato, a radia- zioni più penetranti. V a notato, infine, che i l ripetersi per cinque volte del fenomeno dell'aumento t e m p o r a n e o dell'attività delle precipitazioni q u a l c h e tem- po dopo le esplosioni atomiche rende oltremodo i m p r o b a b i l e la even- tualità di una coincidenza casuale di fatti indipendenti tra loro e 3 8 6 L . S A N T O M A U R O - A. C I C N A coincide, del resto, con i risultati conseguiti da alcuni r i c e r c a t o r i fran- cesi ( H . Garrigue, 1949, 1950, 1951 e 1 9 5 2 ; A b r i b a t e coli., 1952). P u ò ora essere interessante considerare in un caso particolare (fig. 2) l'andamento della radioattività al verificarsi delle precipita- zioni. Si sono scelti per questo i giorni 21, 22, 23 e 2 4 a p r i l e 1952 durante i quali a M i l a n o piovve quasi senza interruzione e per i quali si hanno rispettivamente quattro misure. L a radioattività misurata il giorno 21, all'inizio della pioggia, diede un valore i? = 12 ; il giorno seguente, subito dopo un violento acquazzone, la misura riferita alla susseguente pioggia leggera diede JR = 2 ; nei due giorni c h e segui- rono, 23 e 2 4 aprile, la radioattività tornò ad a u m e n t a r e gradatamente per riprendere il suo valore solito. L a repentina diminuzione a 2 del valore di R la si può a t t r i b u i r e al precedente acquazzone c h e avrebbe operato una intensa azione di scopatura dell'atmosfera riducendo così al m i n i m o il valore della radioattività di quest'ultima. T r a le 4 8 misure eseguite, ne sono state scelte 22, c h e per la loro data c per i valori presentati non sono state influenzate da esplosioni a t o m i c h e e si è potuto d e t e r m i n a r e il valore medio della radioattività n o r m a l e delle precipitazioni a t t r i b u e n d o così un valore R = 9 + 1. Conclusione. — È da prospettare p e r t a n t o l'ipotesi che gli anor- mali aumenti dell'attività p o t r e b b e r o essere dovuti appunto alle grandi quantità di prodotti radioattivi e s t r e m a m e n t e suddivisi c h e vengono sparsi per l'atmosfera in conseguenza delle esplosioni atomiche. Da quanto sopra emerge l'importanza di codeste osservazioni e la necessità di c o n t i n u a r l e con mezzi più completi e in m a n i e r a più sistematica. Milano — Osservatorio Astronomico di Brera — Giugno 1953. RIASSUNTO Vengono esposti i risultati ottenuti da misure di radioattività re- lativa delle precipitazioni atmosferiche in alcune località italiane (Ca- salborgone, Milano e S. Cesarea Terme), in seguito alle esplosioni ato- miche. Tali misure sono state eseguite con un contatore di G-M, sen- sibile alle radiazioni beta e gamma. È stata trovata una maggiore at- tività nelle precipitazioni in seguito alle esplosioni atomiche. P R I M E M I S U R E S U L L A R A D I O A T T I V I ! À DELLE P R E C I P I T A Z I O N I A T M O S F E R I C H E 3 8 7 SU M MARY During last years, from Februar 1951 to November 1952, the radio- activily of atmospheric precipitates ivas tested ivitìi a G-M counter. This activity ivas no costanti indeed it became greater after atomic experiments at Las Vegas, Eniwetok and Montebello Is. Therefore these facts are probably associated. The activity increased about 8 days after Las Vegas experiments, two iveeh after Eniivetok experiments and about three iveeks after Montebello Is. explosions. Gamma and beta rays of the precipitates have been measured ivi!h G-M counter and the background of cosmic radiation ivas considered in with- draiving the diagrams. B I B L I O G R A F I A ( ! ) A B R I B A T M . , P I N O I R R . , POURADIF.R J . , V E N E T A . M . ( 1 9 5 2 ) , C o m p t e s R e n . n. 2 3 4 , n. 1 1 . ( - ) ALIVERTI G. (1931), L'Elettricista, Anno X X X X , n. 8, R o m a . ( : ! ) — (1931) Nuovo Cimento, V i l i , n. 7. (•») — (1932), Zeit. f. Geopliysik, J . 9 ; H . 1 / 2 . (r>) — (1948), Rivista Geomineraria, Anno IX, n. 1. («) — e LOVERA G. (1949), Annali di Geofisica, Voi. I I , n. 1, 1949. ( 7 ) GARRICUE H . 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