Cálculo de Blindajes Biológicos

Avda. António Sardinha, 9B7350-091 · Elvas (Portugal)Tlf: 268 629 348 / Fax: 268 009 [email protected] / www.ceer.pt

Avda. Santa Marina 17, 1º B06005 · Badajoz (España)Tlf: 924 200 590 / Fax: 924 262 [email protected] / www.ceer.es

Centro de EstudiosEnergéticos y Radiofísicos

ER-0391/2016 IDI-0013/2016

Avda. Pablo Naranjo, s/n

10003 - Cáceres

( Cáceres )

Cálculo de Blindajes Biológicos

Hospital San Pedro de AlcántaraServicio de Medicina Nuclear

Datos de la Instalación:

Centro: Hospital San Pedro de Alcántara

Instalación: Servicio de Medicina Nuclear

Dirección: Avda. Pablo Naranjo, s/n

Población: Cáceres Código Postal: 10003 Provincia: Cáceres

Cálculo de blindajes realizado por: Bernardo Fco. Falero García

Para su realización, también se han considerado las hipótesis válidas recogidas en las siguientes normas y publicaciones

Brithish Standard 4094 (1971): “Data on Shielding from Ionizating Radiation.Part 2. Shielding from X-radiation”

UNE 20-569-75 (1975): “Protección a la radiación de los equipos médicos de rayos X de 10 kV a 400 kV

ICRP Publication 33 (1981): “Protection Against Ionizing Radiation from Sources Used in Medicine”

DIN 6812 (2013): “Medical X-ray equipment up to 300 kV - Rules of construction for structural radiation protection”

Prácticas Constructivas

Guía de Seguridad del Consejo de Seguridad Nuclear nº 5.11 (1990): “Aspectos técnicos de seguridad y

protección radiológica de instalaciones médicas de rayos X para diagnóstico”

R.D. 1891/91, de 30 de diciembre, sobre instalación y utilización de aparatos de rayos X con fines de

diagnóstico médico.

Cálculo de Blindajes Biológicos

Según el plano presentado por el Titular de la Instalación de Radiodiagnóstico del Hospital San Pedro de Alcántara, se

presenta el cálculo para la instalación de los blindajes y barreras biológicas de las salas que vayan a ser empleadas en

Radiodiagnóstico.

Los límites considerados para los trabajadores expuestos y para los miembros del público son a todos los efectos los

mencionados en el Reglamento de Protección Sanitaria Contra Radiaciones Ionizantes (REAL DECRETO 783/2001, de 6 de julio)

La hipótesis conservadoras consideradas de las cargas de trabajo semanal son las reflejadas en las páginas 2 y 3 de la norma

internacional DIN 6812, sin considerar las reducciones que asumirían la hipótesis de que la frecuencia de utilización del equipo va

a ser baja. En todo caso son iguales o superiores a las reflejadas en la guía de seguridad del Consejo de Seguridad Nuclear nº

NCRP Report No 147 (2005): “Structural Shielding Design and Evaluation for Medical Use of X Rays

Imaging Facilities”

Juntas: Las juntas entre las planchas de plomo deberán ser construidas de modo que las superficies estén en contacto y con un

solapamiento de al menos 1 cm o dos veces el espesor de la plancha. Las barreras protectoras construidas con bloques sólidos o

ladrillos, deberán tener mortero (sin huecos) de al menos la misma densidad que los bloques. Las juntas entre diferentes clases

de materiales deberán ser construidas de modo tal que no se debilite la protección total de la barrera, por ejemplo una extensión

del plomo dentro del hormigón podría ser necesaria para atenuar la radiación dispersa, aunque normalmente en instalaciones de

diagnóstico convencionales no se suele requerir esta extensión de plomo.

R.D. 783/2001, de 6 de julio, por el que se aprueba el Reglamento sobre Protección Sanitaria contra

Radiaciones Ionizantes.

Los blindajes de las salas de radiodiagnóstico se deberán construir de modo que no se debilite la protección a causa de las

juntas, conductos, tuberías, etc., que pasen a través de las barreras, o diferentes elementos de servicio empotrados en las

barreras. Las puertas (en otros medios de acceso a la sala) y las ventanas de observación, requieren una consideración especial

para asegurar una protección adecuada sin perjuicio de la eficiencia operacional

Método de cálculo:

Para el haz primario:

Para la radiación dispersa:

Para la radiación de fuga:

Siendo:

A: Factor de atenuación

W: Carga de trabajo en términos de mA.min/sem

Qh : Carga máxima que soporta el tubo (300 para 100 KVp, 240 para 125 KVp, 200 para 150 KVp)

T: Factor de ocupación

U: Factor de uso de la barrera

d: Distancia foco-barrera

dp: Distancia foco-paciente

ds: Distancia paciente-barrera secundaria

Hw: Límite de dosis semanal en mSv, para la zona

a: Factor de dispersión (0,002 para campos de 400 cm2 sobre paciente)

S: Tamaño de campo

G: Rendimiento

F: Factor corrección radiación de fuga (valor más desfavorable = 1)

Los techos y suelos suelen estar compuestos de solería, mortero (1-2 cm), hormigón (unos 10 cm de espesor) y bovedilla de

cemento o arcilla. La equivalencia en mm de Pb a 100 kV es de 1,8 mm. Por lo que sí obtenemos blindajes con espesores de Pb

menores de 1,8 no es necesario añadir ningún blindaje adicional.

Los espesores que se recomiendan son los mínimos mas un margen de seguridad imprescindibles. Si se quiere y la diferencia

de precio no es mucha, en vez de poner 0,5 mm de Pb puede ponerse 1 mm de Pb, con lo que la barrera será más segura.

Aberturas en barreras protectoras: Las aberturas en barreras protectoras para puertas, ventanas, conducciones para

ventilación, etc. pueden requerir algún tipo de apantallamiento para asegurar que se mantiene el grado de protección requerido.

Siempre que sea posible, la abertura deberá estar localizada en una barrera secundaria, en la que los espesores de blindaje

requerido son menores

Los cálculos siguientes están basados en la guía de seguridad 5.11 del Consejo de Seguridad Nuclear y en la norma alemana

DIN 6812. Para el cálculo de los factores de atenuación para cada tipo de radiación producida utilizamos las siguientes

ecuaciones

Radiofísico Hospitalario

Jefe de la Unidad de Protección Radiológica

En Badajoz a 16 de mayo de 2019

Accesos a la sala de radiodiagnóstico: Se pueden utilizar varios métodos para proveer accesos a la sala de radiodiagnóstico.

El más conveniente sería disponer de una puerta plomada directamente al interior de la sala. Ésta deberá ponerse fe forma que al

abrirla, la hoja proteja a la persona que la abra de forma que en caso de abertura accidental durante una irradiación no se irradie y

de tiempo al personal de operación a avisarla.

Fdo. Bernardo Fco. Falero García

wHdd

STaWF

sd 40022

hQd

TWA

s

2

wHd

TUWA

2

Equipo de rayos X: TAC

Pared Dependencia ContiguaTipo de

Barrera

Factor de

Uso

Factor de

Ocupación

Límite de Dosis

(mSv/semana)

Espesor

calculado en

mm de Pb

Espesor

Recomendado

en mm de Pb

Pared 1 Pasillo Secundaria 1 0,25 0,02 1,57 2,00

Pared 2 Puerta de entrada Secundaria 1 0,25 0,02 1,61 2,00

Pared 3 Puesto de Control Secundaria 1 1 0,1 1,15 2,00

Pared 4 Sala de Espera Secundaria 1 0,25 0,02 1,03 2,00

Pared 5 Sala de Control Secundaria 1 0,25 0,02 0,99 2,00

Pared 6 Despacho Supervisor Secundaria 1 1 0,02 1,68 2,00

Pared 7 Almacén Quirúrgico Secundaria 1 0,25 0,02 1,80 2,00

Suelo Sótano Secundaria 1 0,0625 0,02 1,68 1,00

Techo Consultas/Pediatría Secundaria 1 1 0,02 2,24 1,00

Resultados obtenidos

Instalación: Barrera: Pared 1

Sala: Pasillo

Fecha: 16/05/2019 1

Símbolo Valores dispersa Valores fuga

U

T

Hw

Qh 20000

W

KVp

Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0

F 0,68

CHR 0,27

dp 0,8

ds 2,9

d 2,9

S 1000

a 0,002

A 6,97E+02 0,25

1,57 0,00

CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA

SPECT-TAC Dependencia contigua:

Hospital San Pedro de Alcántara

Espesor total (mm Pb): 1,57

FACTOR DE ATENUACIÓN

ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)

Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm)

2,1

13,4

19,3

Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm)

Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm)

Factor de dispersión

Distancia paciente-barrera (m)

Distancia foco- barrera (m)

PARÁMETROS DE DISPERSIÓN

Capa hemirreductora fuga

Distancia foco-paciente (m)

Tamaño de campo (cm2)

5000

130

Carga semanal (mA.min)

Tensión máxima (50-150)

0,02

DISTANCIAS DE CÁLCULO

Carga máxima fuga (mA.min)

Factor corrección radiación fuga

Límite semanal (mSv)

DATOS DE CARGA SEMANAL

DATOS GENERALES

Factor de uso

Factor de ocupación

Clasificación de zona

1

0,25

Libre acceso

Símbolo en el plano:

Espesor equivalente en otros materiales


Sala: Puerta de entrada

Fecha: 16/05/2019 2


U

T

Hw

Qh 20000

W

KVp


F 0,68

CHR 0,27

dp 0,8

ds 2,76

d 1,76

S 1000

a 0,002

A 7,69E+02 0,69

1,61 0,00



1

0,25

Libre acceso

DATOS GENERALES

Factor de uso



0,02








5000

130















2,1

13,7

19,7



Instalación: Hospital San Pedro de Alcántara Barrera: Pared 3

Sala: Puesto de Control

Fecha: 16/05/2019 3


U

T

Hw

Qh 20000

W

KVp


F 0,68

CHR 0,27

dp 0,8

ds 4,07

d 4,07

S 800

a 0,002

A 2,26E+02 0,10

1,15 0,00









5000

130


1,5

10,5

15,2









0,1






DATOS GENERALES

Factor de uso



1

1

Zona Vigilada




Sala: Sala de Espera

Fecha: 16/05/2019 4


U

T

Hw

Qh 20000

W

KVp


F 0,68

CHR 0,27

dp 0,8

ds 6,00

d 6,00

S 1000

a 0,002

A 1,63E+02 0,06

1,03 0,00



1

0,25

Libre acceso

DATOS GENERALES

Factor de uso



0,02








5000

130















1,3

9,7

14,1




Sala: Sala de Control

Fecha: 16/05/2019 5


U

T

Hw

Qh 20000

W

KVp


F 0,68

CHR 0,27

dp 0,8

ds 6,56

d 6,56

S 1000

a 0,002

A 1,36E+02 0,05

0,99 0,00





DATOS GENERALES

Factor de uso 1

Factor de ocupación 0,25

Clasificación de zona Libre acceso

Límite semanal (mSv) 0,02

DATOS DE CARGA SEMANALCarga máxima fuga (mA.min)

Carga semanal (mA.min) 5000

Tensión máxima (50-150) 130













Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm) 13,6


Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm) 1,2

Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm) 9,4


Sala: Despacho Supervisor

Fecha: 16/05/2019 6


U

T

Hw

Qh 20000

W

KVp


F 0,68

CHR 0,27

dp 0,8

ds 4,82

d 4,82

S 1000

a 0,002

A 1,01E+03 0,37

1,68 0,00





DATOS GENERALES

Factor de uso 1

Factor de ocupación 1






















Despacho Supervisor


Sala: Almacén Quirúrgico

Fecha: 16/05/2019 7


U

T

Hw

Qh 20000

W

KVp


F 0,68

CHR 0,27

dp 0,8

ds 1,94

d 1,94

S 1000

a 0,002

A 1,56E+03 0,56

1,80 0,00





DATOS GENERALES

Factor de uso 1























Instalación: Barrera: Suelo

Sala: Sótano

Fecha: 16/05/2019 8


U

T

Hw

Qh 20000

W

KVp


F 0,68

CHR 0,27

dp 0,8

ds 1,2

d 0,5

S 1000

a 0,002

A 1,02E+03 2,13

1,68 0,30





DATOS GENERALES

Factor de uso 1























Instalación: Barrera: Techo

Sala: Consultas/Pediatría

Fecha: 16/05/2019 9


U

T

Hw

Qh 20000

W

KVp


F 0,68

CHR 0,27

dp 0,8

ds 2,42

d 1,92

S 1000

a 0,002

A 4,00E+03 2,31

2,24 0,33





DATOS GENERALES

Factor de uso 1

Factor de ocupación 1






















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