Normas de Seguridad en el manejo de fuentes radiactivas · La radiación ionizante es peligrosa...

Normas de Seguridad en el manejo de fuentes radiactivas

Juan A. Garzón / USC- 2013

lunes 4 de febrero de 2013

Advertencia inicial! La radiación ionizante es peligrosa para la salud!!!!! (al igual que los cuchillos, las tijeras, las bombonas de gas,

los coches, los huesos de aceituna… )

Es decir: la radiación ionizante es peligrosa si no se toman las precauciones oportunas.

Si acaso, hay una gran diferencia! Las radiaciones ionizantes no se ven, no huelen, no producen

sangre, no hacen daño….(Ej: las quemaduras de Sol)


DOSIS MEDIA ANUAL PROVENIENTE DE RADIACIÓN NATURAL

Aus

tria

Irla

nda

Ital

iaL

uxem

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Bél

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Rayos Cósmicos

Gamma (Fuera)

Radón

Gamma (Dentro)

RADIACTIVIDAD NATURAL Un 87% de la dosis de radiación que recibimos proviene de fuentes naturales. La radiactividad está en todas partes: en las casas, en el aire que respiramos, en los alimentos que tomamos; incluso nuestro propio cuerpo es radiactivo. La Tierra es radiactiva por naturaleza y expone a los habitantes a la radiación proveniente de las rocas superficiales y el suelo.


Principales tipos de radiación natural

Alfa (α): Son núcleos de He, 4 veces mas pesados que un protón y 2 veces mas carga.

Beta (β): Son electrones de muy alta energía

Gamma (γ): Son cuantos de radiación electromagnética (al igual que las ondas de radio, la luz visible o los rayos X)


Poder de penetración de la radiación

Depende de su energía.Típicamente, para fuentes naturales o preparaciones de laboratorio,:


¿Qué efectos produce la radiación?

A su paso por la materia, la radiación pierde (deposita) energía mediante: - Ionizaciones: arrancando electrones de los átomos (~10-15 eV)

(Mas tarde se produce una recombinación) - Excitaciones: excitando electrones a capas atómica superiores

(Mas tarde se produce la correspondiente desexcitación)

Todo depósito de energía supone un efecto (daño o “quemado”)

Unas pocas ionizaciones son inocuas (continuamente estamos sometidos a radiación natural: radiactividad ambiental, rayos UV, rayos cósmicos, equipos médicos... ) aunque muchas ionizaciones pueden ser muy perjudiciales.

Los posibles daños dependen de muchos factores: cantidad, energía depositada, tiempo de exposición, órganos expuestos....


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Energía cinética

Pérdida específica de energía (o pérdida de energía por unidad de distancia) para distintas radiaciones en función de su energía cinetica (Curva de Bethe-Bloch)

Poder de ionización

(La pérdida específica de energía es aproximadamente proporcional a la capacidad de ionización de un medio)


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En general, las partículas cargadas van perdiendo la energía lentamente en un medio hasta que sobrepasan el mínimo de Bethe-Bloch. A partir de ese momento pierden (depositan) la energía rápidamente y se paran. Antes de detenerse la energía depositada forma el llamado pico de Bragg

Curva de Bragg


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Principales fuentes radioactivas


UNIDADES DE DOSIMETRÍA

ACTIVIDAD:

Mide el número de desintegraciones, de cualquier tipo, que tiene una fuente por unidad de tiempo.

Su unidad típica es el Bequerel(Bq)

1 Bq: 1 desintegración/segundo

1 Ci (Curie): 3.7 x 1010 desintegración/segundo (Obsoleta)

(Por la tasa de desintegración)



EXPOSICIÓN

La exposición es una medida de la ionización producida por una radiación ionizante; su unidad es el Roentgen.

Un Roentgen (R) es la exposición (rayos X o γ) recibida por un kilogramo de aire en condiciones estándar de presión y temperatura (CSPT) que produce un número de pares de iones equivalente a 2.58 x10-4 Coulombs (= 1esu: la unidad electrostática de carga).

( Esta unidad sólo sirve para rayos X y γ, porque se mide en cámaras de ionización y han de ionizar un volumen importante. Es necesario que sean penetrantes)

(Por la ionización producida)



DOSIS ABSORBIDA

La creación de un ión necesita una energía diferente en cada material. El Roentgen deposita diferente cantidades de energía según el material que recibe la exposición.

La dosis absorbida (D), es la energía depositada por unidad de masa, independientemente de qué material y de qué radiación se trate. En el S.I. la unidad de dosis absorbida es el Gray (Gy):

1 Gy = 1 J/ kg. Una unidad muy usada de dosis absorbida es el rad:

1 rad = 0.01 J/ kg. (Para un tejido orgánico 1 rad ≈ 1 R )

(Por la energía depositada)



FACTOR DE CALIDAD Dependiendo del tipo de radiación, una cierta dosis absorbida puede producir efectos de magnitudes distintas.

Esta diferencia de comportamiento ha llevado a definir el factor de calidad (Q) para cada tipo de radiación.

Q = 1 para rayos X y gamma.

El factor de calidad es una medida de los efectos biológicos producidos por las distintas radiaciones, comparados con los producidos por los rayos X y gamma, para una misma dosis absorbida..

(Por el efecto producido)


Factor de calidad Tipo de

radiaciónQ

Rayos X, γ 1Electrones 1Neutrones térmicos

2.3

Neutrones rápidos

10

Protones 10Partículas α 20



DOSIS EQUIVALENTE

La dosis equivalente toma en cuenta el factor de calidad. La unidad de dosis equivalente en el S.I. es el Sievert (Sv), definido como:

1 SV= 1 Gy x Q

(La unidad antigua es el rem, con 1 rem = 1 rad x Q)

(Por el efecto producido)


TASA (O RAZÓN) DE DOSIS

Las unidades de dosis absorbida y dosis equivalente expresan la cantidad total de radiación recibida. Sin embargo, para controlar los riesgos por radiación también es necesario conocer la rapidez (razón o tasa) a la cual se recibe la dosis. La tasa de dosis es: D/tiempo La dosis total recibida es igual a la razón de dosis multiplicada por el tiempo de exposición. D= (D/t) x Δt.

UNIDADES DE DOSIMETRÍA(Por el efecto acumulado)


•Actividad: Desintegraciónes por segundo: (Bq y Ci)

•Exposición: Ionización en aire: (Roentgen y C/Kg)

•Dosis absorbida: Energía absorbida: (Gy =1J/Kg

=100 rads).

•Dosis equivalente: Efecto biológico (Sv y Rem)

UNIDADES DE DOSIMETRÍARESUMEN


LIMITES DE DOSIS

LAD Trabajadores expuestos

Público

Dosis efectiva 5 años

Dosis máxima 50 mSv / año oficial

100 mSv

20msv/año

1 mSv

Dosis equivalente piel 500mSv 50mSv

Dosis equivalente pies, manos,

antebrazos,tobillos

500 mSv -----------

Dosis equivalente cristalino

150mSv 15mSv


TRES REGLAS BASICAS:

• Distancia – Debe de maximizarse: en lo posible, hay que mantenerse a la

mayor distancia posible de las fuentes radiactivas

• Blindaje– Debe de maximizarse: en lo posible, hay que apantallar con un

absorbente (plomo) la zona donde haya fuentes radiactivas

• Tiempo– Debe de minimizarse: en lo posible, hay que minimizar el

tiempo de uso de las fuentes radiactivas, limitándolo a cuando sea imprescindible para tomar datos


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Normas básicas de seguridad Las fuentes radiactivas se encuentran almacenadas en un armario destinado al efecto. Con objeto de optimizar al máximo los tiempos de exposición y los procedimientos, antes de ser extraidas para su uso del armario, se planificará el experimento a ser realizado con las mismas.

Cuando se precise una fuente radiactiva para su uso en una práctica, previamente se hará constar en el Diario de Operaciones.

Durante la manipulación de las fuentes, se mantendrá a la máxima distancia compatible con las operaciones a ser realizadas con las mismas.

Una vez terminada la práctica, se guardará la fuente en el armario y se anotará la hora en el Diario de Operaciones

No se beberá o ingerirán alimentos durante la manipulaci\'on de las fuentes radiactivas.

En caso de algún incidente (pérdida, caída o golpe de la fuente, riesgo de contaminación personal o superficial por derramamiento de una fuente no encapsulada, etc.) se notificará inmediatamente al supervisor del laboratorio, quien determinará las medidas a adoptar.

Bajo ningún concepto se sacarán las fuentes radiactivas del laboratorio de prácticas sin autorización del profesor responsable.


Y lo mas importante...

SENTIDO COMUN


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