Proteccion Radiologica Clase 2

7/22/2019 Proteccion Radiologica Clase 2

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Nociones Bsicas

sobre ProteccinRadiolgica


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FACTOR DE PONDERACIN DE LA RADIACIN

La Dosis absorbida D, o la dosis absorbida media en un

rgano DT, no son magnitudes suficientes en si mismaspara caracterizar un dao. El riesgo de efecto biolgico

no depende solo de la energa depositada por unidad de

masa de tejido irradiado sino tambin del modo en que

esta energa es distribuida.

El Factor de ponderacin

El factor de ponderacin de la radiacin es una medida de

los efectos biolgicos producidos por las distintasradiaciones, comparados con los producidos por los

rayos X y gamma para una dosis absorbida dada.


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En un tejido T la dosis equivalente HT es :

H w DT R TR

R

wR Es el factor de ponderacin de la radiacin, que

depende del tipo y energa de la radiacin, pero no

del tejido irradiado y DTR es la dosis absorbida

promediada sobre el tejido T debida a la radiacin R

Unidad de la dosis equivalente SI: Sievert (Sv)1 Sv = 1 J / 1 Kg

Unidad antigua: rem 1 Sv =100 rem

DOSIS EQUIVALENTE

MAGNITUDES DOSIMTRICAS


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EL FACTOR DE PONDERACIN reflejala efectividad biolgica relativa RBE de

las radiaciones en la produccin de

efectos estocsticos a bajas dosis.


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La Comisin Internacional de Proteccin Radiolgica (ICRP)

Es una asociacin cientfica independiente dedicada afomentar el progreso de la ciencia de la proteccin

radiolgica para beneficio pblico. Para ello edita

peridicamente documentos cientficos en forma de

recomendaciones o guas en todos los aspectos de la

proteccin radiolgica. La ICRP se fund en 1928 por la

Sociedad Internacional de Radiologa, llamndose en un

primer momento Com itInternacio nal de Pro tecc in ante

losRayos-Xy elRadio, cambiando en 1950 su nombre al

actual. Su sede se encuentra en el Reino Unido y su

secretara cientfica en Suecia.
http://es.wikipedia.org/wiki/Protecci%C3%B3n_radiol%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Protecci%C3%B3n_radiol%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/1928http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sociedad_Internacional_de_Radiolog%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Rayos-Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radio_%28elemento%29http://es.wikipedia.org/wiki/1950http://es.wikipedia.org/wiki/Reino_Unidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sueciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sueciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reino_Unidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reino_Unidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reino_Unidohttp://es.wikipedia.org/wiki/1950http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_%28elemento%29http://es.wikipedia.org/wiki/Rayos-Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rayos-Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rayos-Xhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sociedad_Internacional_de_Radiolog%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sociedad_Internacional_de_Radiolog%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sociedad_Internacional_de_Radiolog%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sociedad_Internacional_de_Radiolog%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sociedad_Internacional_de_Radiolog%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sociedad_Internacional_de_Radiolog%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sociedad_Internacional_de_Radiolog%C3%ADa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/1928http://es.wikipedia.org/wiki/Protecci%C3%B3n_radiol%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Protecci%C3%B3n_radiol%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Protecci%C3%B3n_radiol%C3%B3gica


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Factores de ponderacin de la radiacin ICRP 60

Tipo de radiacin y rango energtico Factor deponderacin

Fotones todas las energas 1

Electrones de todas las energas 1

Neutrones < 10 keV 5Neutrones 10 keV a 100 keV 10

Neutrones > 100 keV hasta 2 MeV 20

Neutrones > 2 MeV hasta 20 MeV 10

Neutrones > 20 MeV 5

Protones > 2 MeV 5

Partculas alfa 20


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Factores de ponderacin de la radiacin ICRP 103Tipo de radiacin WR

Fotones todas las energas 1

Electrones de todas las energas 1Neutrones Funcin de la energa fig.1

Protones 2

Partculas alfa 20


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Una dosis equivalente de 1 SIEVERT

representa la cantidad de dosis de

radiacin que es equivalente, en trminosde un dao biolgico especificado, a 1

Gray de rayos X o gamma.

DOSIS EQUIVALENTE cont.


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Por qu es 1 mGy de

radiacin alfa considerado ms

daino al tejido que 1 mGy deradiacin beta?

Ejercicio 1:


10/98

Sol:

H = 1.10-3 x 20 = 20.10-3 Sv = 20 mSv

H = 1.10-3 x 1= 1.10-3 Sv = 1mSv

WR= 20WR= 1

1 mGy de radiacin produce al tejidouna dosis equivalente de 20 mSv

1 mGy de radiacin produce al tejidouna dosis equivalente de 1 mSv


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Calcule la dosis equivalente total al

tejido proveniente de dosis separadas

de 3 mGy de gamma, 0.6 mGy de

neutrones de 100 KeV y 1 mGy deradiacin beta.

Ejercicio 2:


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Sol:

H = 3.10-3 x 1 = 3.10-3 Sv = 3 mSvHn = 0.6.10-3 x 10 = 6.10-3 Sv = 6 mSv

H = 1.0.10-3 x 1 = 1.10-3 Sv = 1 mSvHT= 3 + 6 + 1 = 10 mSv

WR= 1WRn= 10w = 1


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Cuando la exposicin del organismo no es uniforme, para

la estimacin de los efectos habr que tener en cuenta la

dosis absorbida por los distintos rganos. Para ello se

define la dosis efectiva (E).La dosis efectiva es la suma ponderada de las dosis

equivalentes medias, recibidas en los distintos rganos o

tejidos.

donde: HT: Dosis equivalente media en rgano o tejido T

WT : Factor de ponderacin relativo al tejido T

E w HT TT

Unidad:J.Kg-1, Sv

DOSIS EFECTIVA (E)

MAGNITUDES DOSIMTRICAS cont.


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rgano Factor de ponderacin WtMdula sea roja 0.12Colon 0.12Pulmn 0.12Estmago 0.12Mamas 0.12Resto organismo* 0.12

Gnadas 0.08Vejiga 0.04Hgado 0.04Esfago 0.04Tiroides 0.04Piel 0.01

Superficie sea 0.01Cerebro 0.01Glandulas salivales 0.01

* bazo,intestino delgado,rin, suprarenales, vescula biliar, tejido linftico.

Factores de ponderacin ICRP 103:

0.200.05

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

** Agregado en el ICRP 103

En rojo valores recomendados ICRP 60

**


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Ejercicio 1:

Calcular la dosis efectiva producida enun individuo que se ha expuesto a 20mSv de radiacin en todo el cuerpo.


16/98


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La dosis equivalente comprometida se define mediante la

siguiente expresin:Unidad: J.kg-1 = Sv

La integral corresponde a una sola incorporacin altiempo toy donde, HTes la tasa de dosis equivalente en

un tejido u rgano T, al tiempo t ,y t es el perodo detiempo sobre el cual se efecta la integracin.

Cuando no est especificado, se toma igual a 50 aos

para adultos y en el caso de nios, se integra hasta la

edad de 70 aos.

t

t

to

to

TT dttHH )()(

MAGNITUDES DOSIMTRICAS ADICIONALES(Para contaminacin interna)


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DOSIS EFECTIVA COMPROMETIDA, E(t)Si las dosis equivalentes comprometidas en cadatejido u rgano debidas a una dada incorporacin

se multiplican por los correspondientes factores

de ponderacin wT, y se suman dichos productos, se

obtiene la dosis efectiva comprometida,

Unidad: J.kg-1 = Sv

E W H tT T

( ) ( )t

MAGNITUDES DOSIMTRICAS ADICIONALES(Para contaminacin interna)


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MAGNITUDES PARA GRUPOS DE INDIVIDUOS EXPUESTOS

DOSIS EQUIVALENTE COLECTIVA, ST

Esta magnitud expresa la exposicin total a laradiacin de un rgano determinado T, en un grupo

de individuos

S H NT T i ii

, . Unidad: Sv.hombre

Donde Ni es el nmero de individuos expuestos del grupo

i y HT,i es la dosis equivalente media del grupo i en elrgano T.


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DOSIS EFECTIVA COLECTIVA,S

S E Ni i

i

Si se desea dar una medida de la exposicin a la

radiacin en una poblacin, se puede calcular la dosis

efectiva colectiva

Unidad: Sv.hombre

MAGNITUDES PARA GRUPOS DE INDIVIDUOS EXPUESTOS

Donde Ni es el nmero de individuos expuestos del grupo i

y Ei es la dosis efectiva media del grupo i.


21/98

Mag. Dosimetrica Smbolo Unidad Actual

Dosis Absorbida D GyDosis Equivalente HT Sv

Dosis Efectiva E Sv


Dosis Equivalente

Comprometida

HT(t) SvDosis efectiva

Comprometida

E(t) Sv

RESUMEN: MAGNITUDES DOSIMTRICAS BSICAS

RESUMEN: MAGNITUDES DOSIMTRICASADICIONALES


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RESUMEN: MAGNITUDES DOSIMTRICASPARA GRUPOS EXPUESTOS


Dosis Equivalente

Colectiva

ST(t) Sv.h

Dosis Efectiva

Colectiva

S(t) Sv.h


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Ejercicio 1:

1. Enumerar en orden decreciente del dao que produce

sobre un individuo los distintos tipos de radiaciones.

A.20 mGy de radiacin X en pulmn + 15 mSv de radiacin

con neutrones trmicos en esfago.

B.8 Gy de radiacin en esfago.C.3 mGy de radiacin en hgado + 15 mSv de radiacin en vejiga.

D.20 mSv de radiacin en todo el cuerpo.E. Una dosis efectiva de 20 mSv.


25/98

Un individuo recibe 10 mSv de radiacin en hgado+ 5 mGy de radiacin X en pulmn. Cual es la

dosis efectiva total recibida por el individuo?

Ejercicio 2:


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Un individuo recibe 10 mSv con neutrones de

energa mayor a 20 MeV en vejiga + 5 mGy de

radiacin en pulmn. Cual es la dosisefectiva total recibida por el individuo?

Ejercicio 3:


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Resumen

DOSIS ABSORBIDA DOSIS EQUIVALENTE DOSIS EFECTIVA

FACTOR DE PONDERACINTIPO DE RADIACIN

(WR)

FACTOR DE PONDERACINTIPO DE TEJIDO

(WT)

(Sv) (Sv)(Gy)


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DOSIS EQUIVALENTE

Resumen

GRUPO DE INDIVIDUOS

DOSIS EQUIVALENTE COLECTIVA

(Sv.h)

DOSIS EFECTIVA

GRUPO DE INDIVIDUOS

DOSIS EFECTIVA COLECTIVA(Sv.h)


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Fuente exterior al cuerpo , el efecto se detienecuando se detiene la exposicin.

DistanciaTiempo

Blindaje

Control

IRRADIACIN EXTERNA


30/98

Las dosis absorbidas por irradiacin externa

son directamente proporcionales al tiempo

durante el cual se estuvo expuesto al campo de

radiacin.

TIEMPO

UNA BUENA PLANIFICACIN Y UN

CONOCIMIENTO ADECUADO DE LAS

OPERACIONES A REALIZAR PERMITIR

UNA REDUCCIN DEL TIEMPO DEEXPOSICIN.

IRRADIACIN EXTERNA


31/98

Por ejemplo, si un instrumento dice que el

nivel de radiacin en un rea es de 150 Sv /hy que lleva 6 horas completar una tarea, la

dosis recibida sera:

150 Sv /h x 6h = 900 SvUn adecuado planeamiento del trabajo puede

reducir el tiempo invertido en la tarea de 6 a 4

horas y en ese caso la dosis absorbida

sera de

150 Sv /h x 4h = 600 Sv


32/98

Condiciona los diseos de sistemas o componentes, de

modo que las tareas de reparacin, mantenimiento einspeccin en servicio sean ejecutadas de manera

sencilla y rpida. Se tiende a la robotizacin.

En los casos en los que no se tenido en cuenta esasprevisiones de diseo se rota al personal de modo de

respetar los limites individuales de dosis. Esto mantiene

bajo control los riesgos individuales pero no modifica LA

DOSIS del personal en su conjunto.

TIEMPO cont.


33/98

Si se desea limitar la dosis a recibir a un cierto

valor prefijado, y se conoce la tasa de dosis, se

puede calcular el mximo tiempo de exposicinusando la siguiente frmula:

DosisdeTasa

DosisTiempo

Si se desea limitar la dosis a 750 Sv, cuntotiempo se podr trabajar bajo una tasa de

dosis de 500 Sv /h?h

Sv

Sv

DosisdeTasa

DosisTiempo 5.1

500

750


34/98

Durante cunto tiempo es posible

permanecer en un campo de radiacin de 2mSv /h si se tiene una limitacin de dosis

mxima total de 100 Sv? Rta: 3 min.

Ejercicio 1:


35/98

La dosis recibida es inversamente proporcional al

cuadrado de la distancia a la fuente radiactiva

(geometras puntuales, es decir cuando las distancias

punto - fuente son significativamente mayores que lasdimensiones de la fuente).

IRRADIACIN EXTERNA

DISTANCIA

ES RECOMENDABLE LA UTILIZACIN

DE DISPOSITIVOS O MANDOS ADISTANCIA EN AQUELLOS CASOS EN

QUE SEA POSIBLE.


36/98

1 2d1

d2

2

2

2

1

1

2

d

d

E

E

Cuando la distancia punto-fuente es comparable a las

dimensiones de la fuente, la reduccin de la tasa de dosis

como consecuencia del aumento de dicha distancia, es

menos notable y funcin de la geometra de la fuente.

DISTANCIA cont.

Ej i i 1


37/98

Ejercicio 1:

Si el campo de radiacin gamma a 1 m de

distancia a la fuente es 320 Sv/h, cunto valea 4 m? Rta: 20 Sv/h a 4 m.

Si el campo de radiacin gamma a 6 m de una fuentemide 20 Sv/h, qu campo de radiacin esperara a 4m de la fuente? Rta: 45 Sv/h .

Ejercicio 2:


38/98

La interposicin de espesores de materiales

adecuados entre las fuentes de radiacin y las

personas expuestas resulta eficiente para el control

de la exposicin a la irradiacin externa. La atenuacin que sufre la radiacin ionizante

depende de su naturaleza, de su propia energa y de

la naturaleza del material absorbente.

BLINDAJE

IRRADIACIN EXTERNA

B INDAJE


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Partculas Alfa: El reducido alcance de las partculas

alfa en aire (aproximadamente 1 cm por MeV de

energa) y su escasa penetracin en el tejido (no llegan

a atravesar la capa basal de la piel estimada en 70 m),hacen innecesario cualquier tipo de proteccin contra

la radiacin externa.Partculas beta: Dado su alcance finito, la tasa de

fluencia de partculas beta puede reducirse a cero si

se interpone un material de espesor mayor o igual al

alcance de las partculas en dicho material. Para

materiales de bajo nmero atmico se cumple que:

BLINDAJE cont.

BLINDAJE t


40/98

BLINDAJE cont.

teconsRR bbaa tan

Donde Rayason el alcance de la partcula en elmaterial a y la densidad del material a

respectivamente.

Donde Rbybson el alcance de la partcula enel material b y la densidad del material b

respectivamente.

BLINDAJE t


41/98

BLINDAJE cont.

BLINDAJE t


42/98

Como blindantes para radiacin beta se utilizan

materiales de bajo nmero atmico tales como aluminio,lucite y vidrio, a fin de reducir la generacin de radiacin

secundaria de frenado (bremsstrah lung) constituida por

rayos X. Para fuentes de radiacin beta con actividad

mayor que algunas decenas de GBq (cientos de

milicuries) generalmente es necesario adicionar un

blindaje de plomo para atenuar la radiacin de frenado.

Este ltimo requerimiento es especialmente importanteen el caso de radiacin +, porque al detenerse seaniquilan originando dos fotones de 0,51 MeV de energa

cada uno.

BLINDAJE cont.

BLINDAJE cont.


43/98

Blindaje de radiacin indirectamente ionizante (fotones y

neutrones): La atenuacin de un haz de radiacin

indirectamente ionizante en un material sigue, conbastante aproximacin, una funcin exponencial

negativa.

Por lo tanto, la interposicin de un blindaje de espesorx

entre una fuente de radiacin y un punto de inters P,

produce una atenuacin de la tasa de dosis en dicho

punto de acuerdo a la siguiente expresin:

BLINDAJE cont.

BLINDAJE cont.


44/98

xPP

eHH

)(

0

)(

donde

es la tasa de dosis en el punto de inters P

cuando no hay ningn blindaje interpuesto entre la

fuente y dicho punto, figura 1 (a).

es la tasa de dosis en el punto de inters P

cuando se interpone un blindaje de espesortentre lafuente y dicho punto, figura 1 (b).

es el factor de atenuacin

)(0

PH

)(P

H

x

e

BLINDAJE cont.

BLINDAJE t


45/98

Del anlisis de la expresin anterior surque que:

Para que la tasa de dosis se reduzca a cero sera

necesario un blindaje de espesor infinito (dicho de otra

manera, es imposible reducir a cero la tasa de dosis por

interposicin de blindaje).

Si permanecen constantes todos los otros factores(geometra, tipo y energa de la radiacin incidente y

densidad y composicin del material del blindaje) la

relacinx

P

P

e

H

H

)(

)(0

que representa la fraccin

transmitida o factor de

transmisin, es solo funcin del

espesor del material interpuesto

BLINDAJE cont.

RELACIN DE TRANSMISIN k PARA RADIACIN GAMMA PARA PLOMO


46/98




47/98


RELACIN DE TRANSMISIN k PARA RADIACIN GAMMA PARA CONCRETO


48/98




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RELACIN DE TRANSMISIN k PARA RADIACIN GAMMA PARA EL ACERO


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Ejercicio:


51/98

j

Calcular el espesor de blindaje necesario para obtener

una tasa de dosis de 10 Gy /h a 1 m de distancia de unafuente puntual isotrpica gamma de 0.1 Ci.

Fuente Plomo Hormign Acero

Cs 137

BLINDAJE cont


52/98

Si se aumenta o reduce la potencia de la fuente, a

igualdad de los otros factores, la tasa de dosis aumentar

o disminuir proporcionalmente.

Para reducir a la mitad la tasa de dosis en un punto

ser necesario agregar un espesor de blindaje,

denominado hemiespesor, que vale:

2lnrhemiespesox

Es decir, cuando se agrega un hemiespesor de blindaje,se cumple que:

2

1

)(

1

)(

2

P

P

H

H

BLINDAJE cont.

BLINDAJE cont


53/98

donde )(1P

H

)(2P

H

es la tasa de dosis en P antes deagregar el hemiespesor

es la tasa de dosis en P luego deagregar el hemiespesor

La seleccin de los materiales a emplear depende de

condiciones tcnicas y econmicas. Para radiacin Xy gamma la eficiencia relativa de los distintos

materiales vara con la energa de los fotones. A bajas

energas, donde prima el efecto fotoelctrico, es

notable la eficiencia de materiales de alto nmero

atmico, tales como el plomo, con respecto a otros de

nmero atmico bajo, como el hormign y el agua.

BLINDAJE cont.


54/98

Una situacin similar se presenta a altas energas(fotones de ms de 10 MeV) donde es preponderante el

efecto de formacin de pares. Para energas intermedias,

donde predomina el efecto Compton, la eficiencia es

aproximadamente proporcional a la densidad de los

materiales. Esto ltimo justifica, si no hay razones de

espacio o peso, el uso masivo de hormign comn como

blindaje. Para radiacin neutrnica, se requiere el empleode materiales blindantes con buen contenido de

hidrgeno.

BLINDAJE cont.

BLINDAJE cont


55/98

Ello asegura buena eficiencia de moderacin y rpida

convergencia desde energas altas a trmicas y facilita

la posterior captura. Se suele emplear agua, parafina,

poliestireno u otros polmeros y hormign. En

instalaciones de envergadura y, cuando la funcionalidad

lo permite, se prefiere el hormign porque no requieremantenimiento ni controles repetitivos (como en el caso

del agua), no presenta el riesgo de incendio (como en el

caso de la parafina y otros polmeros) y, adems, esbuen blindante de la radiacin gamma (recurdese que

en general se deben blindar campos mixtos , es decir

de neutrones y fotones)

BLINDAJE cont.


56/98

HVL: half-value layer, es el espesor de absorbente requerido para reducirla radiacin gamma a la mitad de su intensidad anterior.

Ejemplo:


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Un haz de radiacin gamma es detectado saliendo de

un pequeo agujero en el piso. Un detector deradiacin gamma mide una lectura de 20 mSv/ h en el

agujero. Se supone que la energa gamma es de

alrededor de 1 MeV. El campo de radiacin debe ser

reducido a menos que 10 Sv / h. Se dispone dealgunos bloques de plomo de 50 mm de espesor.

Cuntos de ellos se requerirn para bloquear

totalmente el haz?

j p


58/98

Sol: El campo de radiacin debe ser reducido de 20 mSv/ h (=

20000 Sv / h) a 10 Sv / h, lo cual corresponde a un factor de20000 / 10 = 2000. Sabemos que 1 HVL reducir el campo en un

factor 2, y otros 10 HVLs lo reducirn en un factor 1024, es decir

que:

que necesitaremos 11 HVLs.

Donde los coeficientes 1,2,..11 son la cantidad de HVL necesarios.

La Figura 7.9 nos dice que para 1 MeV de radiacin gamma

corresponden 8 mm de plomo. Por lo tanto, necesitaremos

11 x 8 mm = 88 mm. Parecera que dos bloques de 50 mm de

plomo nos alcanzan.

2048

1

2

1,

1024

1

2

1..,,.........

4

1

2

1,

2

1

2

1111021

BUILD-UP


59/98

BUILD UP

Este factor toma en cuenta la radiacin gamma adicional,

que llega al detector como consecuencia de los fotones

que son dispersados en el material y otras radiaciones

subsidiarias. En la mayora de los blindajes de importancia

prctica la radiacin fotnica que llega al punto de inters

(por ejemplo, un detector o el cuerpo humano) se puedesubdividir en 3 partes: Los fotones no colisionados.

Los fotones que interactuaron con el medio material y fueron

dispersados. Radiacin subsidiaria de baja intensidad, generada localmente en el

medio material, debida a interacciones de los fotones con el medio

(por ejemplo, radiacin de aniquilacin).

BUILD-UP cont


60/98

En estas condiciones, la tasa de fluencia total para el

caso de una fuente puntual a una distancia res

dnde Bes el factor de acumulacin para la tasa de

fluencia.

BUILD UP cont .

xu e

r

S

20

4

BUILD-UP


61/98

La geometra de la fuente ms empleada es la puntual

si bien tambin se ha calculado Bpara otrasgeometras.

BUILD UP

En forma general el factor acumulacin se puede definircomo:

intersdepuntoelenacolisionadnoradiacinlaaRespuesta

intersdepuntoelenradiacinlaatotalRespuesta

BUILD-UP


62/98

Se ha demostrado que el factorBdepende de:

La naturaleza del medio atravesado por la radiacin(nmero atmico, Z)

La energa de la fuente de fotones,

La distancia, en caminos libres medios ( r), entre la

fuente y el punto de inters,

La geometra de la fuente,

La magnitud considerada (dosis, calentamiento, etc.)

BUILD UP

Frmulas empricas para calcular el factor de acumulacin


63/98

Frmulas empricas para calcular el factor de acumulacin

FRMULA DE BERGER

FRMULA DE TAYLOR

)(

)( )(1xb

xexa

)()(

)(21 )1(

xx

xeAAe

Cuando las fuentes de radiaciones son sustancias


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Cuando las fuentes de radiaciones son sustancias

radiactivas, se pueden agregar dos recomendaciones

adicionales:

Esperar, ya que a medida que pasa el tiempo la

radiactividad decrece. Claro est, esto es vlido para

sustancias con vidas medias cortas.

Diluir, cuando se trata de lquidos o gases radiactivos

(por ejemplo ventilar los locales donde se sospecha

que hay radn).


65/98

IRRADIACIN INTERNA( Incorporacin de Radionucledos)

La irradiacin interna contina mientras subsista el

depsito Radioactivo.

Fuente interior al cuerpo

Vas de entrada:

Inhalacin

Ingestin

Absorcin a travs de la piel sana

Absorcin por heridas

CONTAMINACIN INTERNA, Vias de entrada cont.


66/98

Inhalacin

El material radiactivo incorporado por inhalacin

se deposita, inicialmente, en los distintos tramosdel tracto respiratorio de donde se depura por

transferencia a la sangre y hacia los ganglios

linfticos y tambin, por pasaje al tracto

gastrointestinal.

Ingestin

Parte del material radiactivo incorporado por

ingestin se transfiere hacia los lquidosextracelulares, particularmente, a nivel del

intestino delgado. El resto es excretado por heces.

,

CONTAMINACIN INTERNA Vias de entrada cont


67/98

Incorporacin por piel

La piel es, en general, una buena barrera para laincorporacin de material radiactivo. De cualquier

forma, la absorcin a travs de la piel sana se da en

el caso de agua tritiada y de yodo.

Para tritio se considera que la actividad pasa en su

totalidad a los fluidos del cuerpo cualquiera sea la va

de entrada.

La piel que ha sufrido una lesin (herida, quemaduraqumica o trmica), deja de ser una barrera contra la

incorporacin de productos radiactivos.

CONTAMINACIN INTERNA,Vias de entrada cont.

Incorporacin por piel cont


68/98

El material que ha atravesado la barrera cutnea puede

ser transferido directamente a los lquidos

extracelulares o bien, ser retenido en los tejidos

subcutneos y muscular y en los ganglios linfticos

locales.

Incorporacin por piel cont.


69/98

Mscaras: Controlar el ingreso por va

inhalatoria e Ingestin.

Trajes estancos: Prevenir el ingreso a travs

de la piel.Sistemas de ventilacin: Reducir la

concentracin de material radioactivo en el

aire.

Control

El modo fundamental de proteccin contra lacontaminacin Interna lo constituye la CONTENCIN.

Medios adicionales:

IRRADIACIN INTERNA( incorporacin de radionucledos)

Equipos de confinamiento


70/98

Cuando se deben realizar tareas especficas con mayores

niveles probables de riesgo de contaminacin, se usan los

equipos de conf inamiento, el uso de los mismos permiterealizar tareas que no seran posibles sin ellos.

La calidad del confinamiento (grado de estanqueidad, tipo

de blindaje, calidad de ventilacin y filtracin del aire)

dependern principalmente de:

la toxicidad del material

la cantidad involucrada

la actividad especfica la forma qumica y fsica

el tipo de operacin requerida

Mencionamos algunos equipos por orden creciente deproteccin y complejidad:


71/98

proteccin y complejidad:

Campana de extraccin de humos o campana

rad ioqum ica: equipo utilizado cuando los riesgosdebidos a irradiacin y a contaminacin son pequeos.

Caja de guantes: equipo utilizado cuando el riesgo

debido a irradiacin es pequeos, en cambio para

contaminacin es grande.

Caja de guantes bl indada: equipo utilizado en

condiciones similares al del caso anterior, pero se

incrementa el riesgo de irradiacin. Para lo cual se leagrega un blindaje biolgico y algn dispositivo de

manipulacin remota, generalmente pinzas simples o

articuladas.

Equipos de confinamiento cont.


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Celda caliente : equipo utilizado cuando el

riesgo debido a irradiacin es muy impor tante, encambio para contaminacin es pequeo. El

blindaje biolgico y los dispositivos de

manipulacin remota son fundamentales, se

utilizan telepinzas, telemanipuladores articulados,

etc.

Celda caliente : equipo utilizado cuando

ambos riesgos son muy importantes, por lo tantotodos los aspectos de la proteccin son

fundamentales.

q p

Campana de extraccin


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Campana de extraccin

Consiste de un gabinete con una abertura frontal en la

que se ubica una persiana transparente de aperturaregulable. Un ventilador extractor impulsa el aire desde

el exterior hacia la mesa de trabajo, y desde all al

exterior. Puede tener instalado en el ducto de salida del

aire, un sistema de filtros para retener los

contaminantes.

Cajas de guantes (GB)


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Recinto estanco que confina el material radiactivo o txico

para prevenir su diseminacin en el rea de trabajo, o se

maneja material que no debe estar en contacto directo conel medio ambiente o el operador.

Generalmente, es un gabinete de marcos metlico, con

paredes de acrlico resistente, provisto de guanteras ysistema de ventilacin. El aire ingresa al recinto y sale al

exterior por conductos con filtros.

Cajas de guantes (GB) cont.


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Todas las entradas de servicios por ejemplo electricidad,

aire comprimido, gas, etc., son estancas.Tienen siempre instalado un instrumento que indica en

todo momento la depresin interior.

j g ( )



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Aplicaciones

Son para agentes de riesgos de contaminacin moderados

y altos. Por ej.:

Manipulacin de radionucleidos emisores alfa (Ej.: Pu).

Manipulacin de radionucleidos beta dbiles (Ej.: H-3).

Manipulacin de materiales no radiactivos txicos (Ej.:

Be).

Manipulacin de materiales pirosfricos.

Manipulacin de bajas actividades de emisores gamma sise tienen las precauciones de atenuacin necesarias.

j g ( )



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Materiales

a. Material estructural: materiales resistentes al impacto,

abrasin y ataque qumico, fcilmente descontaminables,acero inoxidable, chapa pintada con epoxi, PVC, fibra de

vidrio pintada con epoxi, etc.

b. Material paneles transparentes: materiales que soportencambios de temperatura y presin,

que resistan ataques qumicos manteniendo la

transparencia, vidrio laminado, policarbonato, metacrilato

de metilo, etc. Se usa burlete de goma para mantener la

estanqueidad entre los paneles y los marcos.

j g ( )



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c. Material de guantes: materiales flexibles, resistentes a

la abrasin, a la difusin de vapor de agua, y solventes;neoprene, hypalon y ltex, este ltimo, es mucho ms

econmico aunque presenta una menor resistencia a los

solventes.

j g ( )

Cajas de guantes blindadas


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j g

Son recintos con todos los requisitos especificados en el

punto anterior, a los cuales se le agrega un material dealta densidad para proteger al operador de la irradiacin.

Se les suele reemplazar las guanteras por dispositivos

sencillos de manejo remoto (pinzas). Si hay guanteras,por ejemplo para descontaminar desde el exterior, las

mismas estn tapadas por un tapn de plomo durante la

operacin normal.

Cajas de guantes blindadas cont.


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Las pinzas de manipulacin remota se mueven en todas

direcciones. En cuanto a los mtodos de instalacin de

servicios, son iguales que para las cajas de guantes, la

diferencia es que como el riesgo de irradiacin es mayor,

los tapones y pasajes por el blindaje, deben ser

labernticos para disminuir las fugas.

j g

Cajas de guantes blindadas cont.


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Se puede decir que las cajas de guantes blindadas son

recintos para un nivel de actividad intermedio,

entre las celdas calientes propiamente dichas y las cajas

de guantes.

MaterialesCajas de guantes blindadas cont.


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Materiales

Los mismos expresados en el punto anterior. Materiales

de blindaje, en general ladrillos de plomo normalizados,plstico cuando hay neutrones, el mismo plstico de la

caja sirve para las betas. Vidrio plomado para los visores.

Requisitos y ensayos son los mismos que para cajas de

guantes, se agregan los de verificacin de fugas en el

blindaje.

En cuanto a estanqueidad y ventilacin, son los de cajas

de guantes.

Celdas calientes


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Recintos blindados, que presentan el mayor grado de

proteccin, aptos para manejar cualquier nivel de

actividad. Para la manipulacin se utiliza una amplia

variedad de equipos remotos (telemanipuladores).

Las celdas calientes en general son los equipos de

proteccin ms complicados y sofisticados

Celdas calientes cont.


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Entre sus usos principales, tenemos:

Examen postirradiacin de elementos combustibles y

de materiales activados;

Reprocesamiento experimental de elementos

combustibles, Produccin de radioistopos de activacin para uso

mdico y de fuentes de irradiacin,

Trabajos de investigacin que involucren niveles de

actividad elevados, procesos radioqumicos

industriales, etc.



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Hay dos tipos fundamentales de celdas calientes:

a. Celda caliente : equipo que tiene bajo requerimiento

de estanqueidad, utilizado cuando el riesgo debido a

irradiacin es muy importante, en cambio para

contaminacin es pequeo. No se realizan operaciones oprocesos con fuentes abiertas emisoras de rad. Alfa.

b. Celda caliente : equipo que tiene gran requerimiento

de estanqueidad, utilizado cuando ambos riesgos son muy

importantes, por lo tanto todos los aspectos de la

proteccin son fundamentales.



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Materiales y especificaciones

Blindaje biolgico: uno de los materiales ms comunes

es el concreto, en mezclas especiales de cemento

baritado o con el agregado de acero ( para aumentar la

densidad), o limonita magntica (incrementan el

contenido de porcentual de hierro), agua para mejorar laatenuacin de neutrones). Otro material es el plomo

como pared de ladrillo plomado con varias capas de

ladrillos con las junturas doblemente trabadas.



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Las ventanas son de vidrio plomado con aditivos paraevitar el ennegrecimiento por radiacin, por ej.

(ventanas secas) placas estabilizadas con Ce del lado

mas caliente, o (ventanas hmedas) placas separadas

rellenas con lquido.

C ld C li t L b t i LAPEP CAE


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Celdas Calientes-Laboratorio LAPEP-CAE

EQUIPOSDE MANIPULACIN REMOTA


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Pinzas: se usan en las cajas de guantes blindadas,

pueden ser pinzas simples, o ms complejas con la

mueca y/o el codo articulados.

Telemanipuladores: hay diferentes tipos de

telemanipuladores, algunos muy robustos que

permiten levantar entre 10 y 25 Kg , hay de potencia

que pueden llegar a los 100Kg.

Los manipuladores tienen en general 6 grados de

movimiento, X (derecha - izquierda), Y (adelante- atrs), Z (arriba - abajo), adems de los

movimientos de elevacin y azimutal de la mueca,

y el de rotacin de la pinza.

Funda booting: es un accesorio fundamental para


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Funda booting : es un accesorio fundamental para

todos estos equipos; es el que previene la

contaminacin del brazo Puede ser de PVC, o decompuestos especiales con mejor resistencia a los

ataques qumicos.

PROTECCIN PERSONAL


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El objeto principal de usar proteccin personal es dar

un grado extra de proteccin, acompaando a lossistemas de proteccin fijos cuando estos no son

suficientes, o se deterioraron, o no existen por una

circunstancia anormal o no prevista.

Los objetivos son:

1. mantener la dosis por irradiacin tan baja como sea

razonable.

2. minimizar la entrada de radionucleidos dentro delcuerpo humano, por ingestin, inhalacin o absorcin,

o a travs de heridas, cuando existe o se maneja

material radiactivo no confinado.

PROTECCIN PERSONAL cont.


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El grado de proteccin requerido es una funcin de:

La cantidad de radionucleido involucrado.

El tipo de radionucleidos involucrados.

La naturaleza de las operaciones que se llevan a

cabo.

Del diseo del laboratorio o sitio disponible para latarea.

No se requiere vestimenta especial cuando se

manejan fuentes radiactivas en contenedoressellados, excepto cuando se las abre ex profeso o de

forma accidental.

Ropa de proteccinEn general no se requiere ropa de proteccin si la


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En general, no se requiere ropa de proteccin, si la

cantidad de radionucleido que se manipula es menor de

la cantidad libre de control, basado en reglamentacioneslocales.

Para trabajo de nivel bajo de riesgo (esto es relacionando

la radiotoxicidad y la cantidad, es aconsejable usar:

Guardapolvos o mamelucos.

Cubrezapatos en forma de bolsa plstica o de tela para

enfundar los zapatos, deberan estar

disponibles, para prevenir de posibles contaminacionesen el piso.

Guantes plsticos o de ltex son recomendables si se

manejan soluciones qumicas o polvos.

Para trabajo de nivel medio de riesgo se recomienda: Mamelucos (Monos - Overall)


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Mamelucos (Monos - Overall).

Capuchas

Guantes Cubrezapatos o zapatos especiales

Para niveles altos de riesgo, si se entra en zonas con

mayores niveles de riesgo donde hay material no

confinado, puede necesitar varias capas (o juegos) de ropa

de proteccin, este tipo de trabajo no debera ser

encontrado en operacin normal, pero normalmente ocurre

en operaciones de mantenimiento y limpieza deinstalaciones que usan grandes cantidades de

radionucleidos.

Proteccin respiratoria


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Proteccin respiratoria

La proteccin respiratoria debe ser usada cuando:

las concentraciones de materiales radiactivos

en la atmsfera, superan los lmites de

concentracin permitidos.

La proteccin respiratoria puede variar desdesimples respiradores o mascarillas que separan

contaminantes del aire, hasta sistemas

autocontenidos o con suministro de aire, eindependientes de la atmsfera.

Vestimentas blindantes


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Para el contacto cercano con materiales radiactivos

que emiten radiacin poco penetrante, vestimentablindada tal como guantes de cuero, delantales y

guantes plomados, proteccin de ojos con lentes de

cristales neutros o plsticos especiales, pueden serusados para disminuir las dosis recibidas.

El cuero, la goma, y los plsticos son efectivos contra

la mayora de las radiaciones beta.

Vestimentas blindantes cont.


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Prendas cargadas con materiales de alto zeta, como el

plomo por ejemplo, son muy efectivas como blindaje

para las radiaciones x dispersas de baja energa.

A mayores energas, el gran incremento de peso, y la

prdida de flexibilidad debido al espesor necesariopara atenuar la radiacin, vuelve imprctico el uso de

ropa blindante.


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Muchas Gracias po r su atenc in !

Proteccion Radiologica Clase 2

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