6
Conector de la fuente tipo “ bola ”
Esfera de seguridad para
almacenamiento en el contenedor
Cable flexible trenzado de acero al carbono
Material Radiactivo ( Iridio-192 )
doblemente encapsulado (de acero inoxidable o aleación de titanio, sellado por soldadura de fusión TIG
Conector de la fuente tipo “ bola ”
Esfera de seguridad para
almacenamiento en el contenedor
Cable flexible trenzado de acero al carbono
Material Radiactivo ( Iridio-192 )
doblemente encapsulado (de acero inoxidable o aleación de titanio, sellado por soldadura de fusión TIG
7
Fuente con doble encapsulado y cola de puerco: a) Capsula; b) diagrama de cola de puerco; c) Cables impulsores y conectores con cola de puerco hechos por compañías diferentes.
8
11
Mangueras de salida o tubos guía para la fuente, estas mangueras son
interconectadas entre sí.
En la manguera del frente se observa el
“tope” donde llega la fuente y se puede colocar un colimador.
Unidades de control para el contenedor sistema
tipo pistola con odómetro (contador de vueltas) y sin odómetro
12
Los colimadores dirigen el haz de radiación durante la toma radiográfica e incrementa las condiciones seguras de operación al reducir exposición a la radiación del personal técnico.
Son fabricados principalmente de tungsteno y de plomo.
Colimador Material Diámetro Longitud Peso Ángulo del haz Atenuación
A Plomo 89 mm (3 ½”) 130 mm (5 1/8”) 6.80 kg 20° x 60° Panorámico 1/400 — Ir; 1/7 — Co
B Tungsteno 57 mm (2 ¼”) 83 mm (3 ¼”) 1.9 kg 20° x 360° Panorámico 1/222 — Ir; 1/16 — Co
C Plomo 89 mm (3 ½”) 130 mm (5 1/8”) 6.8 kg 60° x 30° lateral 1/400 — Ir; 1/7 — Co
D Tungsteno 64 mm (2 ½”) 144 mm (4 ½”) 4.3 kg Lateral cono 60° 1/333 — Ir; 1/6 — Co
E Tungsteno 51 mm (2.0”) 89 mm (3 ½”) 1.9 kg Lateral cono 60° 1/111 — Ir; 1/4 — Co
13
Si enviamos un haz de Radiación (X o Gamma) con una cierta
“intensidad” sobre un material de un espesor
t
, y se coloca detrás un detector/medidor de radiación, el haz de radiación original será atenuado por las tres interacciones mencionadas, llegando al detector una intensidad menor que la original.14
Actividad: Es la expresión de la velocidad de desintegración de un radioisótopo y en términos generales, se dice que es el número de desintegraciones que ocurren en un material radiactivo por unidad de tiempo.
A partir de 1975 la unidad de ACTIVIDAD aceptada internacionalmente
es el Becquerelio o Becquerel (Bq), que equivale a una (1)
desintegración por segundo.
15
1 Becquerel = 1 Bq = 1 Desintegración / s
Se ha usado tradicionalmente una unidad anterior, el Curie (Ci), que es igual a 3.7 x 1010 desintegraciones por segundo (ésta es la actividad de un gramo de radio)
1 Curie = 1 Ci = 3.7 x 1010 Desintegraciones /s 1 Ci = 3.7 x 1010 Bq
16
Vida Media de un radioisótopo: “Es el tiempo que tarda un radioisótopo en reducir su actividad a la mitad”. Dada la naturaleza de la función exponencial, esta vida media es la misma sin importar el tiempo en que se empiece a contar. Trazar horizontal y vertical, A0/2 y 1, respectivamente.
A0
A0 2
A0 4 A0 8
0 1 2 3
Número de vidas medias transcurridas ( n )
Actividad (A)
..\..\Documentos\Red
Documentos\CERTIFICADOS DE
EQUIPOS\FUENTES RADIACTIVAS\01- FUENTE-C0079.pdf
17
18
En general se dice que si transcurren “n” vidas medias, la actividad se reduce a una fracción 1/2n del valor original.
La actividad de un radioisótopo depende de la vida media del mismo, por lo que es posible calcular la actividad de los radioisótopos por medio de:
Donde:
A = Actividad del radioisótopo en un tiempo t.
A0 = Actividad inicial del radioisótopo,
t = Tiempo transcurrido desde la determinación inicial T ½= Vida media del radioisótopo
𝐴 = 𝐴
0× 𝑒
−𝜆𝑡; λ =
ln 2𝑇 Τ1 2
Röentgen (R): Unidad de exposición. Es la ionización medida en el aire, producida por la Radiación (X ó Gamma);
1 R
Por ser el Röentgen una unidad muy grande se emplean submúltiplos, como el miliröentgen (mR), donde: 1R = 1,000 mR.
20
Dosis equivalente (H)
Es una cantidad usada en protección radiológica que expresa sobre una escala común para toda irradiación incurrida en personas expuestas.
La unidad de dosis equivalente en SI es el “Sievert” que es igual a 100 rem (1 Sv=100 rem).
La unidad en SI para la dosis absorbida por el cuerpo humano (formalmente rem para roentgen equivalent man) es similar al gray, pero incluye factores de calidad, dependiendo del tipo de radiación: 1 Sv= 1 J/Kg
21
Si consideramos que para Radiación X ó Gamma 1 R = 1 rad y el factor RBE = 1
Entonces 1 R = 1 rad
1 mR = 1 mrad = 1 mrem 1 rem = 0.01 Sv
1 mrem = 0.01 mSv
rem = rad x RBE ó
1 Sv = 1 Gy x Q = 1 J/kg
La dosis equivalente (rem) para cualquier tipo de radiación se puede obtener.
22
Concepto Proceso Físico S.I. Anteriores Actividad
(A) Desintegración nuclear Bq Ci (Curie)
Exposición
(E) Ionización del aire C/kg R (Röentgen)
Dosis absorbida
(D) Energía depositada Gy rad
Dosis equivalente
(H) Efecto biológico Sv rem
24
La protección radiológica es una actividad multidisciplinar, de carácter científico y técnico, que tiene como finalidad la protección de las personas y del medio ambiente contra los efectos nocivos que pueden resultar de la exposición a radiaciones ionizantes.
La capacitación del POE, la delimitación de áreas, el uso adecuado de equipos de detección y medición de radiación ionizante, así como, la aplicación de los factores de protección radiológica (tiempo, distancia y blindaje), son herramientas útiles que intervienen en favor de la Protección Radiológica.
25
La posesión y uso de materiales radiactivos ha sido reglamentada por diferentes organismos que han emitido sus respectivas recomendaciones, entre los que se pueden mencionar a la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) perteneciente a la Organización Internacional de Energía
Atómica (OIEA), cuyas
recomendaciones de prácticas seguras
sobre el uso de radiaciones se aplican
en la mayoría de los países.
26
En la actualidad la CNSNS acepta las siguientes recomendaciones de tipo general:
❖ No deberá adoptarse ninguna práctica que involucre radiación a menos que produzca beneficio neto.
❖ Las exposiciones a la radiación deben mantenerse “tan bajas como sea razonablemente posible” (concepto ALARA: As Low As Reasonably Achievable ).
❖ El equivalente de dosis que reciba cualquier
individuo no debe exceder los límites
determinados por la ICRP para cada
circunstancia.
27
Para el Personal Ocupacionalmente Expuesto (POE) se ha definido el concepto de “dosis máxima permitida”, aunque en la actualidad se prefiere el término
“límite recomendado de dosis equivalente”, el cual se ha fijado en:
a) 50 mSv en un año 5 rem ó 5,000 mrem en un año
b) 13 mSv en un trimestre 1.3 rem ó 1,300 mrem en un trimestre
c) 4 mSv en un mes 0.4 rem ó 400 mrem en un mes
d) 1 mSv en una semana 0.1 rem ó 100 mrem en una semana
e) 0.2 mSv en un día 0.02 rem ó 20 mrem en un día
f) 25 µSv en una hora 0.0020 rem ó 2.0 mrem en una hora
Para una persona no ocupacionalmente expuesta, la dosis no excederá de 5 mSv en un año (500 mrem en un año).
28
LA DOSIS QUE RE CIBE UNA PE RSONA AL NIVE L DE L MAR E S ENTRE 1.6 y 2.0 mSv / año ( 160 a 200 mrem / año ).
50 m rem
60 m rem
5-15 m rem
10 m rem 3 m rem
40 m rem 2 m rem 5 m rem RAYOS CÓSMICOS
(SOL Y ESTR ELLAS)
RADIACIÓN NATURAL
M ATER IALES E N LA TIE RR A (cam po)
M ATER IALES DE CONSTRUCCIÓN
ALIM EN TOS Y AGU A
PROM EDIO DE 125 A 135 mrem PROM EDIO DE 55 mrem APROX.
RADIACIÓN ARTIFICIAL
5 m rem
APARATOS DE TELEVISIÓN
R ELOJES CON CARÁTULA LUM INOSA
RADIOGRAFÍAS Y FLUOROSCOPÍAS
VIAJES EN AVIÓN ( Jet X c/ 7 hrs. )
CEN TR ALES N UCLE AR ES 25 m rem
elem entos radiactivos presentes en el cuerpo
El personal ocupacionalmente expuesto trabajara en campos de radiación que no excedan los 2.5 mR/h, mientras que el publico en general el limite será de 0.25 mR/h.
L a rapidez de exposición en la superficie de los contenedores no deben exceder de 200 mR/h ni de 2 mR/h a un metro del mismos
Se considera que una fuente sellada hermética
cuando el resultado de la prueba de fuga sea
inferior a 185 Bq (5nCi)
Nivel de investigación: cuando el personal ocupacionalmente expuesto reciba en un mes determinado, un equivalente de dosis efectivo mayor de 300 mrem (3 mSv), pero inferior de 400 mrem (4 mSv).
Nivel de intervención: cuando el personal ocupacionalmente expuesto reciba en un mes determinado, un equivalente de dosis efectivo mayor de 400 mrem (4 mSv).
Limite de equivalente de dosis efectivo anual:
▪ Para el personal ocupacionalmente expuesto, el limite dosis efectivo anual es de 50 mSv (5 rem).
▪ Para individuos miembros del publico se establece un limite a nual de 5 mSv ( 0.5 rem).
31
❖ Efectos No Estocásticos: Son aquellos que se producen a partir de una dosis de umbral y aumentan con la severidad de la dosis. Para una dosis alta recibida en corto tiempo el efecto se agudiza (somáticos).
❖ Efectos Estocásticos: Son aquellos que aparentemente no tienen una dosis de umbral a partir de la cual se manifiestan, la probabilidad de que ocurra el efecto, independientemente de su severidad, se considera una función de la dosis (somáticos y genéticos).
DOSIS AGUDA
(rem) EFECTO PROBABLE
0 a 50 Ningún efecto obvio detectable, excepto posibles cambios menores en la sangre.
80 a 120 Vómito, fatiga y náuseas por cerca de 1 día entre el 5 y 10% del personal expuesto.
130 a 170 Vómito y náuseas por cerca de 1 día, seguido por otros síntomas de radiación en el 25% del personal expuesto. No se anticipan muertes.
180 a 220 Vómito y náuseas por cerca de 1 día, seguido por otros síntomas de radiación en el 50% del personal expuesto. No se anticipan muertes.
33
DOSIS AGUDA
(rem) EFECTO PROBABLE
270 a 330 Vómito y náuseas en casi todo el personal, seguido por otros síntomas de radiación. Muertes en el 20% entre 2 a 6 semanas de la exposición, los sobrevivientes convalecen por cerca de 3 meses.
400 a 500 Vómito y náuseas en todo el personal en el primer día, seguido por otros síntomas de radiación.
Muertes en el 50% dentro de 1 mes, los sobrevivientes convalecen por 6 meses
34
DOSIS AGUDA
(rem) EFECTO PROBABLE
550 a 750 Vómito y náuseas en todo el personal dentro de las 4 horas de la exposición, seguido por otros síntomas de radiación.
Muertes en casi el 100% del personal, los pocos sobrevivientes convalecen por cerca de 6 meses.
1000 Vómito y náuseas en TODO el personal (1’000,000 mrem) dentro de 1 y 2 horas. Probablemente NO hay sobrevivientes con síntomas de radiación
35
DOSIS AGUDA
(rem) EFECTO PROBABLE
5000 Inhabilitación casi inmediatamente. Todo el (5’000,000 mrem) personal morirá fatalmente en 1 semana
Nota:
El tiempo que transcurre entre la exposición y la aparición de los síntomas se conoce como periodo latente. Por ejemplo, una sobredosis recibida de aprox 2 Sv (200 rem), puede llevarse una semana antes de que los síntomas aparezcan.
36
Debido a que los sentidos del hombre no pueden detectar la radiación, varios equipos capaces de detectar los efectos de la misma son utilizados comúnmente en el campo de la radiografía industrial.
Estos dispositivos son clasificados de acuerdo a su uso en:
❖ Medidores de radiación.
❖ Equipos de monitoreo personal.
❖ Monitores de área.
37
Los medidores de radiación son diseñados para proporcionar una lectura instantánea en Röentgens o miliröentgens por hora a cualquier distancia desde la fuente.
Existen dos tipos de medidores de radiación:
❖ Medidor con cámara de ionización o radiómetro
❖ Contador Geiger-Müller
❖ Alarma Sonora
38
Los contadores Geiger-Müller son usados para medir niveles de radiación relativamente bajos.
❖ El Contador utiliza un Tubo de Geiger- Müller en lugar de la cámara de ionización.
❖ El rango máximo de la mayoría de los Contadores Geiger-Müller modernos es de 0—1000 mR/h.
❖ Una desventaja importante de los contadores es la posibilidad de que el medidor se sature en sitios con alto nivel de radiación y/o que produzca lecturas erróneas.
39
La rapidez de radiación, también expresada como Intensidad de Radiación, proporcionada por los radiómetros o contadores, indica que una persona que permanezca durante una hora en el punto de medición estará expuesto a la dosis de la lectura.
Una de las principales aplicaciones es la medición de la intensidad de radiación alrededor de los contenedores para verificar que las fuentes radiactivas se encuentren correctamente alojadas en su posición de “ALMACENAMIENTO” y para corroborar la Intensidad de Radiación calculada en los límites de las zonas restringidas.
40
Alarma personal de aluminio fundido, rango dual para una detección continua
Emite un "beep corto" y constante que se intensifica a medida que aumentan los niveles de radiación
La salida de alarma a seis pulgadas de distancia es de 100 dB
Rango dual con ajustes altos / bajos: Alto rango produce 60 "beeps" por minuto en un campo de 30 mR / hr, Bajo rango produce 60
"beeps" por minuto en un campo de 1 mR / hr
41
Los equipos de detección y medición de radiación deberán calibrarse como lo establezca la Licencia de Posesión y Uso de Material Radioactivo emitida por la CNSNS.
Para nuestro caso el periodo es cada 6 meses para las alarmas sonoras y Geiger Muller, para el caso de los DLD son anuales.
42
El equipo de monitoreo personal debe usarse sujetado en la ropa del radiógrafo, normalmente a la altura del pecho.
A continuación, se muestran los dos tipos principales de equipo de monitoreo personal diseñados para medir la exposición a Radiación X o Gamma en Röentgens o miliröentgens y trabajan bajo el principio de ionización.
DOSIMETRO DE BOLSILLO
TIPO PLUMA FUENTE PLACA MONITORA O
DOSÍMETRO DE PELÍCULA OSL
43
Existen de dos tipos: Lectura directa o lectura indirecta, siendo los de lectura directa los mas utilizados.
Los dosímetros de lectura directa se leen observando a través del ocular, los lentes, la escala transparente en donde la lectura se provee por un electroscopio de fibra de cuarzo.
La cámara de ionización está llena de aire y sellada para recolectar los iones generados por la ionización producida por radiación de alta energía.
44
A través del ocular se observa:
Antes de su uso diario el dosímetro se coloca en un CARGADOR que introduce cargas eléctricas similares en cada fibra de cuarzo.
Debido a que tienen cargas eléctricas iguales, la fibra móvil se separa de la fibra fija
Esta lectura es registrada en el formato apropiado.
45
La lectura del dosímetro indica la exposición acumulada recibida desde que fue cargado por última vez.
El rango del dosímetro es normalmente de 0—200 mR con una exactitud de +/- 10%
La principal ventaja de este dosímetro es la obtención de la lectura en forma inmediata
La desventaja es que no proporcionan un registro permanente, por lo que se requiere que sea el radiógrafo el que llene el registro diario.
46
El principal objetivo es medir las dosis de radiación el personal ocupacionalmente expuesto (POE)
expuesto a radiaciones, durante un periodo
determinado (mensual). Los resultados provenientes permiten evaluar cuantitativamente el grado de
exposición ocupacional.
Cuando la radiación incide sobre el dosímetro excita a los electrones de la red cristalina, haciendo que queden atrapados en
“trampas” de la propia red.
Al regresar los dosímetros para evaluación de dosis, se colocan en el lector en donde son iluminados con luz en la región del verde.
Esta luz hace que los algunos de los electrones atrapados regresen a su estado base, emitiendo luz en la región del azul, la cual es registrada por un tubo fotomultiplicador. Esta luz es una medida de la cantidad de radiación que recibió el dosímetro.
48
Color amarillo
60°
Color 60°
magenta o rojo
R1.5 R
5 R
R = Radio del disco centra l
Color magenta
49
La protección radiológica se basa en tres principios fundamentales para controlar la exposición a la radiación:
TIEMPO:
La exposición recibida por una persona es directamente proporcional al tiempo que el individuo permanezca en el área y puede ser expresada así:
Exposición = Intensidad x Tiempo
ሶ 𝑋 = 𝐼 × 𝑡
TIEMPO, DISTANCIA Y BLINDAJE.
50
Menos tiempo = Menos exposición
t I
E =
Donde:
E = Exposición I = Intensidad t = Tiempo
2 2 1
1
t E t
E =
Donde:
E2 = ( E1 x t2 ) / t1
E1 = Exposición al tiempo 1.
t1 = Tiempo 1.
E2 = Exposición al tiempo 2.
t2 = Tiempo 2.