Centro de Investigaciones Nucleares TECNOLOGÍA DE LA PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Centro de Investigaciones Nucleares TECNOLOGÍA DE LA PROTECCIÓN RADIOLÓGICA"

María Jesús Montes Maestre
hace 7 años
Vistas:

1 Centro de Investigaciones Nucleares TECNOLOGÍA DE LA PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

2 Tipos de exposición a la radiación Interna Ingestión o inhalación de radionucleídos Externa Fuentes radiactivas o equipos generadores de radiación

3 Protección contra la radiación externa Las técnicas de protección para la radiación externa tienen por objetivo reducir las dosis recibidas por las personas expuestas por debajo de valores preestablecidos. Existen dos procedimientos básicos para reducir la dosis por exposición externa, de acuerdo a la siguiente expresión: Dosis total = tasa de dosis x tiempo de exposición la reducción del tiempo de exposición la reducción de la tasa de dosis

4 Reducción del tiempo de exposición La disminución del tiempo de exposición produce una reducción de la dosis directamente proporcional Una adecuada planificación de las tareas permitirá su realización en el menor tiempo posible, con la consiguiente reducción de las dosis Dosis de radiación α tiempo en el campo

5 Reducción de la tasa de dosis La reducción de la tasa de dosis se puede lograr mediante: La reducción de la actividad de la fuente: La actividad de una fuente de radiación disminuye con el tiempo, debido al decaimiento radiactivo o puede reducirse removiendo una parte del material radiactivo que la constituye El aumento de la distancia entre las personas expuestas y la fuente de radiación: En condiciones de geometrías puntuales se cumple la ley de la inversa de los cuadrados de las distancias La interposición de blindaje entre las personas expuestas y la fuente de radiación: Destinado a atenuar un campo de radiación por interposición de un medio material absorbente

6 PROTECCIÓN CONTRA LA IRRADIACIÓN EXTERNA Tiempo Tasa de dosis Radiación incidente Blindaje Distancia Radiación transmitida

7 Blindaje Papel Aluminio Pared de concreto Plomo

8 TRANSMISIÓN DE FOTONES dn/n = - µ dx N = N e 0 µ d. x x: espesor de absorbente µ: coeficiente de atenuación HVL: half value layer TVL: tenth value layer

9 Blindaje Es la protección por diseño Establecimiento del valor de la dosis efectiva en las áreas ocupadas consideradas Estimación del campo de radiación en las áreas ocupadas si no hay blindaje Obtención del factor de atenuación que es necesario para reducir el valor de la dosis efectiva sin blindaje al valor de la dosis efectiva correspondiente al área ocupada

10 Blindaje de partículas alfa y beta Partículas Alfa: El reducido alcance de las partículas alfa en aire (aproximadamente 1 cm por MeV de energía) y su escasa penetración en el tejido (no llegan a atravesar la capa basal de la piel estimada en 70 µm), hacen innecesario cualquier tipo de protección contra la radiación externa. Partículas beta: Dado su alcance finito, la tasa de fluencia de partículas beta puede reducirse a cero si se interpone un material de espesor mayor o igual al alcance de las partículas en dicho material.

11 Partículas beta Para materiales de bajo número atómico se cumple que: R a δ a = R δ b b = cons tan te Donde Ra y δa son el alcance de la partícula en el material a y la densidad del material a respectivamente. Donde Rb y δb son el alcance de la partícula en el material b y la densidad del material b respectivamente.

13 Gamma Factores que definen un blindaje: Fuente de radiación (energía, geometría, intensidad) Distancia Tiempo de irradiación Factor de ocupación del lugar a proteger Valor de la dosis (límite anual) que se quiere reciba el individuo

14 Materiales Pb 11,34 g/cm 3 Acero 7,8 g/cm 3 U 19 g/cm 3 Tungsteno 19 g/cm 3 Hormigón común 2,2 tn/m 3 Hormigón pesado 3 tn/m 3

15 BLINDAJE para fuentes puntuales monoenergéticas con un haz colimado y espesor de absorbente pequeño ( P) H = H ( 0 P) e µ x ( ) H 0 P es la tasa de dosis en el punto de interés P cuando no hay ningún blindaje interpuesto entre la fuente y dicho punto, figura (a). H (P) es la tasa de dosis en el punto de interés P cuando se interpone un blindaje de espesor x entre la fuente y dicho punto, figura (b). x e µ es el factor de atenuación

16 BLINDAJE En la práctica habitual no se dan en general estas hipótesis por lo que se debe tener en cuenta la existencia de fotones secundarios que se reenfoquen en el punto ( P) H = H ( 0 P) e µ x B (E,Z,ρ,x)

17 B factor de multiplicación N0 Haz ancho Absorbente Fotones dispersados Fuente N P Δx

18 Del análisis de la expresión anterior surge que: Si permanecen constantes todos los otros factores (geometría, tipo y energía de la radiación incidente y densidad y composición del material del blindaje) la relación que representa la fracción transmitida o factor de transmisión, es solo función del espesor del material interpuesto RELACIÓN DE TRANSMISIÓN ( P) k = H µ = e ( P) 0 H x B = H A Γ/d 2

19 Método de resolución Se debe obtener el valor de k para el problema planteado y luego ir al gráfico correspondiente al RN y material de blindaje y así obtener el x

20 Valor de k K = ( P) H µ = e ( P) 0 H x H d 2 A Γ H (d +d +x) 2 A Γ BHAD Gràfica BHAF Cuadro de valores

21 Cuadro de valores x 1 d=d +d +x d 2 H 0 =AΓ/d 2 k=h/h 0 x 2 cm m m 2 Sv/h - cm x 1 x 2 X 1

22 RELACIÓN DE TRANSMISIÓN k PARA RADIACIÓN GAMMA PARA PLOMO

23 RELACIÓN DE TRANSMISIÓN k PARA RADIACIÓN GAMMA PARA CONCRETO

24 Para minimizar el riesgo de contaminación - utilizar sistemas de contención - mantener condiciones de operación limpias - adoptar buenas prácticas de laboratorio - no comer, fumar, etc... - usar ropa y guantes de protección

25 Almacenamiento de fuentes Provee protección contra condiciones del ambiente Provee blindaje suficiente Resistencia al fuego Seguro

26 Almacenamiento de fuentes Cerrado para para prevenir el el uso uso sin sin autorización o el el robo robo Señalizado Blindaje a nivel nivel <2 <2 µsv/h a 1m 1m (en (en áreas permanentemente ocupadas) alternativamente <20 <20 µsv/h a 1 m (áreas ocupadas temporalmente) Inventario

27 BLINDAJE Blindaje de mesada Blindaje de viales Blindaje de jeringas Blindaje estructural

28 Contenedores para fuentes radiactivas

29 Equipos de seguridad Blindajes Ropa de protección Herramientas para manejo remoto de material radiactivo Contenedores para residuos radiactivos Monitores de tasa de dosis Monitores de contaminación Kit para descontaminación Material para señalización y registro

30 PINZAS

31 Clasificación de áreas Las áreas de una práctica pueden ser clasificadas en: 1. Controlada, definida como un área en la cual se necesitan medidas de protección y seguridad para controlar la exposición normal y prevenir la exposición potencial. En la práctica de radioterapia, las áreas que requieren medidas específicas de protección (áreas controladas) incluyen: Todos los recintos de irradiación para radioterapia externa Recintos de tratamiento de braquiterapia de carga diferida Recintos de operación de los procedimientos de braquiterapia Recintos de braquiterapia de los pacientes Todos los recintos de almacenamiento de fuentes radiactivas y áreas de manipulación Es preferible definir las áreas controladas con barreras físicas como paredes u otras identificadas con símbolos radiactivos

32 Clasificación de áreas (continuación) 2. Supervisada, definida como un área que debe estar bajo vigilancia aún cuando normalmente no se necesiten medidas específicas de protección y seguridad. Las áreas supervisadas pueden incluir áreas que requieran una verificación rutinaria de las condiciones radiológicas. Se incluyen: Áreas contiguas a los recintos de braquiterapia de los pacientes Áreas contiguas a los recintos de almacenamiento y áreas de manipulación de fuentes radiactivas Todas las áreas designadas como no controladas o no supervisadas, deberían ser de tal manera que las personas reciban el mismo nivel de protección que los miembros del público

33 Categoría del riesgo Basado en el cálculo de la actividad considerando factores de peso relacionados con el radionucleído utilizado y el tipo de operación realizada Actividad Categoría del riesgo < 50 MBq Bajo MBq Medio > MBq Alto

34 Categorización del riesgo Factores de peso de acuerdo al radionucleído Clase Radionucleído Factor de peso A 75 Se, 89 Sr, 125 I, 131 I 100 B 11 C, 13 N, 15 O, 18 F, 51 Cr, 67 Ga, 99m Tc, 111 In, 113m In, 123 I, 201 Tl 1.00 C 3 H, 14 C, 81m Kr 127 Xe, 133 Xe 0.01

35 Categorización del riesgo Factores de peso de acuerdo al tipo de operación Tipo de operación o área Factor de peso Almacenamiento 0.01 Manejo de residuos, cuarto de imágen 0.10 Administración de radionucleídos 1.00 Operaciones complejas 10.0

36 Centro de Investigaciones Nucleares MEDIDA DE LA RADIACIÓN INSTRUMENTACIÓN DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

37 EFECTOS DE LA RADIACIÓN EN DISTINTOS MATERIALES Ionización de gases Excitación de luminiscencia en sólidos Ennegrecimiento de emulsiones fotográficas

38 INSTRUMENTACIÓN Detectores que simplemente perciben la existencia de la radiación y a veces su naturaleza Contadores que cuentan el número de partículas o fotones que llegan a su seno Espectrómetros capaces de medir y discriminar la energía de la radiación depositada Dosímetros capaces de determinar la dosis o cantidad de energía depositada

39 DISPOSITIVOS PARA DOSIMETRÍA Y PROTECCIÓN RADIOLÓGICA Dosímetros y monitores de radiación Detectores de evaluación ambiental Evalúan las condiciones radiológicas del ambiente Monitores de tasa de dosis y contaminación Detectores de monitoreo personal Determinan las dosis acumuladas Dosímetros

40 Detectores de evaluación ambiental

41 Detectores de monitoreo personal

42 Precisión requerida en instrumentos de Protección Radiológica Aplicación Rango de dosis (Gy) Incertidumbre (%) Monitoreo personal %, + 50% Ambiental ± 30% Radioterapia ± 3.5% Radiodiagnóstico ± 3.5% Industrial ± 15%

Documentos relacionados

PROGRAMA. Curso de PR para OPERAR instalaciones de Rayos X con fines de diagnóstico médico (IRD) ESPECIALIDAD: DENTAL HORAS TEÓRICAS HORAS PRÁCTICAS

PROGRAMA. Curso de PR para OPERAR instalaciones de Rayos X con fines de diagnóstico médico (IRD) ESPECIALIDAD: DENTAL HORAS TEÓRICAS HORAS PRÁCTICAS Curso de PR para OPERAR instalaciones de Rayos X con fines de diagnóstico médico (IRD). DENTAL. PROGRAMA Curso de PR para OPERAR instalaciones de Rayos X con fines de diagnóstico médico (IRD) ESPECIALIDAD: