Seguridad Radiológica Iridio 192 vs. Selenio 75 Hugo Villalobos Cruz Nuclear Ingeniería, S.A. de C.V. Av. Rep. Fed. Sur M-11, L-9 Col. Sta. Martha Acatitla, Delegación Iztapalapa, México, D.F. C.P. 09510
[email protected]
En la operación con fuentes radiactivas para radiografía industrial, y como medidas de seguridad, se consideran tres zonas o áreas: Restringida, Controlada y No Controlada. El área restringida se considerara en un radio tal, en el que se registre una intensidad de radiación de hasta 100 mR/h. En esta zona únicamente podrá permanecer el técnico radiógrafo y su auxiliar mientras arman el equipo y preparan los accesorios para la toma radiográfica, debiendo salir de ella al momento de iniciar la exposición. Posteriormente se establecerá la zona controlada, en la cual la intensidad de radiación será de hasta 2 mR/h. Una vez realizado la exposición, el POE deberá enseguida colocarse fuera de ella, buscando algún tipo de barreras que disminuyan todavía mas, la intensidad de radiación, y desde ella vigilara que ninguna persona se acerque a esta zona. Finalmente, la zona no controlada será aquella en la que la intensidad de radiación será de 0.2 mR/h. máximo. Fuera de ella podrá permanecer cualquier persona del público en general. En esta delimitación de las áreas, el Selenio 75 comparado con el Iridio 192, proporciona una mayor seguridad radiológica al operador, debido a su espectro de emisión gamma. Así mismo el espesor de los blindajes se reduce considerablemente al emplear fuentes de Selenio 75, y de esta manera se puede utilizar en áreas más restringidas.
MATERIAL Acero Plomo Tungsteno Concreto
CAPA HEMIRREDUCTORA Ir - 192 MM INCHES 12.7 0,500 4.8 0.190 3.3 0.130 44.5 1.750
CAPA HEMIRREDUCTORA Se - 75 MM INCHES 8 0.315 1 0.0394 0.8 0.0315 30 1.18
Para calcular una zona controlada, necesitamos calcular primero el radio de un círculo en función a la rapidez de exposición de la actividad actual del tipo de fuente que vayamos a emplear. Para lo cual necesitamos hacer uso de la Ley del Inverso, la cual es la siguiente: I1 (D1) 2 = I2 (D2) 2
(1)
I1 = Rapidez de exposición de la fuente utilizada D1 = Distancia referida a la Emisión Especifica del Radionúclido (1 METRO) I2 = Rapidez de exposición de la Zona Controlada (2 mR/h)
Seguridad Radiológica Iridio 192 vs. Selenio 75 despejando: I1 (D1) 2 D2 =
(2) I2
Substituyendo Valores para una fuente de Iridio – 192 de 80 Curies (2.96 TBq)
80 (Ci) x 0.48 (Rh/mCi) (1000) x 12 (m) D2 =
= 138. 56 m 2 mR/h
Conclusión del Resultado Este resultado significa que necesitamos de 138. 56 metros de radio para realizar un acordonamiento circular con la fuente en el centro y sin ningún tipo de blindaje.
Substituyendo Valores para una fuente de Selenio – 75 de 80 Curies (2.96 TBq)
80 (Ci) x 0.20 (Rh/mCi) (1000) x 12 (m) D2 =
= 89. 44 m 2 mR/h
Conclusión del Resultado Este resultado significa que necesitamos de 89. 44 metros de radio para realizar un acordonamiento circular con la fuente en el centro y sin ningún tipo de blindaje.
138.56 M 89.44 M 2 mR /h Ir – 192
Se - 75
ZONA CONTROLADA
Seguridad Radiológica Iridio 192 vs. Selenio 75 APLICACIÓN DE BLINDAJE PARA IRIDIO 192 ES MUY IMPORTANTE UTILIZAR SIEMPRE EL COLIMADOR, PARA ATENUAR LA RADIACION EMITIDA POR LA FUENTE. DADAS LAS CARACTERISTICAS DEL SIGUIENTE COLIMADOR: • • • •
MATERIAL: TUGSTENO RADIACION: FOCALIZADA. VALOR DE CAPA HEMIRREDUCTORA: 0.130" ESPESOR DEL COLIMADOR: 1.04" CAPAS HEMIRREDUCTORAS = 8
RAPIDEZ DE EXPOSICION = 80 Ci x 0.48 Rh/mCi = 38.4 Rh/m APLICANDO EL BLINDAJE DE 8 CAPAS HEMIRREDUCTORAS A LA FUENTE DE 80 Ci, TENDREMOS:
38, 400 mR.
150 mR.
1 METRO
CON ESTE NUEVO VALOR, CALCULAMOS LA DISTANCIA: SUBSTITUYENDO VALORES:
150 mR D2 =
= 8.66 m 2 mR
Seguridad Radiológica Iridio 192 vs. Selenio 75 APLICACIÓN DE BLINDAJE PARA SELENIO 75
RAPIDEZ DE EXPOSICION = 80 Ci x 0.20 Rh/mCi = 16 Rh/m APLICANDO EL BLINDAJE DE 8 CAPAS HEMIRREDUCTORAS A LA FUENTE DE 80 Ci, TENDREMOS:
16, 000 mR.
62.5 mR.
1 METRO
CON ESTE NUEVO VALOR, CALCULAMOS LA DISTANCIA: SUBSTITUYENDO VALORES:
62.5 mR D2 =
= 5.59 m 2 mR
EL CUAL ES UN VALOR DE DISTANCIA DE ACORDONAMIENTO MUCHO MAS PRACTICO Y RAZONABLE.
Seguridad Radiológica Iridio 192 vs. Selenio 75 Cuadros comparativos de distancias de acordonamiento para zona controlada. RADIACION LIBRE ACTIVIDAD IRIDIO 192 SELENIO 75 DIFERENCIA (Ci) (M) (M) (M) 80 60 40 30 20 10 5
138.56 120.00 97.98 84.85 69.28 48.99 34.64
89.44 77.46 63.25 54.77 44.72 31.62 22.36
49.12 42.54 34.73 30.08 24.56 17.37 12.28
RADIACION COLIMADA (6 CHR DE TUNGSTENO) ACTIVIDAD IRIDIO 192 SELENIO 75 DIFERENCIA (Ci) (M) (M) (M) 80 60 40 30 20 10 5
17.32 15.00 12.25 10.61 8.66 6.12 4.33
11.18 9.68 7.91 6.85 5.59 3.95 2.80
6.14 5.32 4.34 3.76 3.07 2.17 1.54