Dosimetría de radiación

Los contadores de contaminación son instrumentos para medir la contaminación de la superficie . En general, la contaminación de la superficie significa que el material radiactivo se ha depositado en las superficies (como paredes, pisos). Puede depositarse libremente, como el polvo ordinario, o puede fijarse con bastante firmeza mediante reacción química. Esta distinción es importante, y clasificamos la contaminación de la superficie en función de la facilidad con que se puede eliminar. En las instalaciones nucleares, los monitores de contaminación se instalan generalmente a la salida de las áreas controladas. Estos monitores pueden utilizar contadores proporcionales con un área grande, detector de ventana delgada similar a los monitores de mano y calzado . Cuando los instrumentos se operan en la región proporcional, el voltaje debe mantenerse constante. Si un voltaje permanece constante, el factor de amplificación de gas tampoco cambia. Los instrumentos de detección de contador proporcional son muy sensibles a los bajos niveles de radiación. Mediante arreglos funcionales adecuados, modificaciones y polarización, el contador proporcional se puede utilizar para detectar radiación alfa, beta, gamma o de neutrones en campos de radiación mixtos. La electrónica clasifica los pulsos alfa, beta-gamma y muestra ambos en una pantalla tipo barra.

Radiation Frisker es un detector de radiación de mano, en forma de varita, que presenta una pantalla digital y un detector interno Geiger-Mueller de panqueque, apagado con halógeno . Los contadores Geiger se utilizan principalmente para instrumentación portátil debido a su sensibilidad, circuito de conteo simple y capacidad para detectar radiación de bajo nivel. Aunque el uso principal de los contadores Geiger es probablemente en la detección de partículas individuales, también se encuentran en medidores de gamma. Son capaces de detectar casi todos los tipos de radiación, pero hay ligeras diferencias en el tubo Geiger-Mueller. Para que las partículas alfa y beta sean detectadas por los contadores Geiger, deben contar con una ventana delgada . Esta » ventana final”Debe ser lo suficientemente delgado para que las partículas alfa y beta puedan penetrar. Sin embargo, una ventana de casi cualquier espesor evitará que una partícula alfa ingrese a la cámara. La ventana generalmente está hecha de mica con una densidad de aproximadamente 1.5 – 2.0 mg / cm ² para permitir que las partículas beta de baja energía (por ejemplo, del carbono 14) ingresen al detector. El diámetro efectivo de la ventana en un Frisker es de aproximadamente 50 mm.

El Frisker detecta la radiación alfa, beta, gamma y de rayos X. El típico Frisker detecta :

• rayos gamma y rayos X hasta 10 keV típicos a través de la ventana, 40 keV mínimo a través de la carcasa.
• partículas alfa hasta 2 MeV.
• partículas beta hasta 0,16 MeV

Las eficiencias varían, dependiendo de la energía y el isótopo. El Frisker es ideal para encuestas de uso general en uso de laboratorio, registro de plantas de energía nuclear, respuesta de emergencia, patrulla fronteriza, seguridad aeroportuaria y otras aplicaciones.

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Los monitores de portal son instrumentos para medir la contaminación externa . Se utilizan para monitorear al personal que sale de una instalación nuclear. Los monitores del portal suelen ser la última línea de defensa contra personas y equipos contaminados que salen de la estación. Estos detectores pueden medir simultáneamente la contaminación beta y gamma. La superficie total del cuerpo, incluidas las manos, la cabeza y los pies, se mide con muchos contadores proporcionales de flujo de gas beta.y varios detectores de centelleo gamma adicionales grandes, que se colocan en el área del seno (lado izquierdo y derecho). Se instalan grandes detectores de centelleo (plástico o líquido) para poder detectar el paso de bajos niveles de actividad gamma. Como solo son sensibles a la radiación gamma, pueden detectar la actividad gamma incorporada si está presente. De esta manera, si existe alguna contaminación interna, el trabajador es enviado de inmediato a contar todo el cuerpo y la evaluación de la dosis es mucho más precisa.

Los monitores de cuerpo completo , o monitores de cuerpo entero, son instrumentos para medir la contaminación de la superficie . Se utilizan para el monitoreo de salida del personal, que es el término utilizado en la protección contra la radiación para verificar la contaminación externa (o la contaminación de la superficie) de todo el cuerpo de una persona que abandona un área controlada de contaminación radiactiva. El objetivo principal es evitar la propagación de la contaminación fuera del área controlada. En general, la contaminación de la superficie significa que el material radiactivo se ha depositado en las superficies. Puede depositarse libremente, como el polvo ordinario, o puede fijarse con bastante firmeza mediante reacción química. Esta distinción es importante, y clasificamos la contaminación de la superficie en función de la facilidad con que se puede eliminar.

Estos monitores pueden utilizar contadores proporcionales de flujo de gas con un área grande, y los trabajadores deben usarlo cada vez que abandonan el área controlada. Estos monitores generalmente requieren una medición de dos pasos. Primero la persona medida se enfrenta a los detectores. Cuando han hecho lo suyo, la persona se da vuelta para controlar su espalda. Los sensores de proximidad verifican que la persona se encuentre en la posición correcta para la medición. Si no, el monitor realmente habla con la persona y le dice qué hacer. Los monitores de cuerpo completo pueden detectar la contaminación beta y gamma en el cuerpo. Para detectar la radiación beta, estos detectores de área grande tienen ventanas delgadas de Mylar para permitir partículas beta de baja energía.para entrar al detector. Cuando los instrumentos se operan en la región proporcional , el voltaje debe mantenerse constante . Si un voltaje permanece constante, el factor de amplificación de gas tampoco cambia. Los instrumentos de detección de contador proporcional son muy sensibles a los bajos niveles de radiación. Mediante arreglos funcionales adecuados, modificaciones y sesgos, el contador proporcional se puede utilizar para detectar la radiación alfa, beta y gamma. La electrónica clasifica los pulsos alfa, beta-gamma. Esta característica se puede usar en monitores alfa, beta-gamma de mano y calzado, monitores de cuerpo completo, algunos monitores de contaminación alfa. Aunque tales detectores son muy sensibles, su inconveniente es que las ventanas se perforan con bastante facilidad por el mal uso. El detector está muerto hasta que se repare su ventana.

Los monitores de mano y calzado son instrumentos para medir la contaminación de la superficie . En las instalaciones nucleares, los monitores de mano y calzado generalmente se instalan a la salida de las áreas controladas y generalmente se requiere que los trabajadores midan si sus manos y zapatos están contaminados o no. En general, la contaminación de la superficie significa que el material radiactivo se ha depositado en las superficies. Puede depositarse libremente, como el polvo ordinario, o puede fijarse con bastante firmeza mediante reacción química. Esta distinción es importante, y clasificamos la contaminación de la superficie en función de la facilidad con que se puede eliminar.

Estos monitores pueden utilizar contadores proporcionales de flujo de gas  con un área grande, se utilizan en varios lugares de la estación para detectar la contaminación beta gamma en manos, zapatos y ropa. Para detectar la radiación beta, estos detectores de área grande tienen ventanas delgadas de Mylar para permitir que las partículas beta de baja energía entren al detector. Por ejemplo, pueden detectar fácilmente las partículas beta de baja energía emitidas por el carbono 14 (E _max = 156 keV). Cuando los instrumentos se operan en la región proporcional , el voltaje debe mantenerse constante . Si un voltaje permanece constante, el factor de amplificación de gas tampoco cambia. Los instrumentos de detección de contador proporcional son muy sensibles a los bajos niveles de radiación.. Mediante arreglos funcionales adecuados, modificaciones y sesgos, el contador proporcional se puede utilizar para detectar la radiación alfa, beta y gamma. La electrónica clasifica los pulsos alfa, beta-gamma. Esta característica se puede usar en monitores alfa, beta-gamma de mano y calzado, monitores de cuerpo completo, algunos monitores de contaminación alfa. Aunque tales detectores son muy sensibles, su inconveniente es que las ventanas se perforan con bastante facilidad por el mal uso. El detector está muerto hasta que se repare su ventana.

En las instalaciones nucleares, se instalan sistemas remotos de monitoreo de radiación ( RMS ) para monitorear los niveles de radiación en ubicaciones de plantas seleccionadas. El sistema de monitoreo de radiación con niveles de alarma preestablecidos (por ejemplo, para dosis, tasa de dosis o actividad en el aire) proporciona un medio confiable de monitoreo en tiempo real de las condiciones radiológicas a las que está expuesto un trabajador. Si se exceden estos niveles, se activan las alarmas y, en algunos casos, se inician las funciones de protección automáticas. Así el sistema sirve para:

• Advertir sobre cualquier peligro de radiación para la salud
• Dar una advertencia temprana de un mal funcionamiento de la planta.
• Iniciar funciones de protección automáticas.

Todos los datos se recopilan en una sala de control de protección radiológica . El sistema de monitoreo de radiación puede recopilar toda la información sobre las condiciones radiológicas en varias áreas de trabajo, así como la retroalimentación visual y de voz, con una presencia mínima de técnicos de RP en áreas de radiación, reduciendo así la dosis para dicho personal. Se utilizan varios tipos de monitores de radiación en el RMS, dependiendo de la fuente y la fuerza de la fuente de radiación.

• Monitores de contaminación en el aire
• Monitores de área
• Monitores de yodo
• Monitores de gas en ventilación

Los medidores de encuestas portátiles son detectores de radiación utilizados por técnicos radiológicos para medir la tasa de dosis ambiental . Estos instrumentos portátiles generalmente tienen medidores de velocidad. En las instalaciones nucleares, estos medidores de levantamiento portátiles suelen ser utilizados por técnicos en protección contra la radiación, que son responsables de seguir las operaciones en el campo para ayudar a asegurar que las políticas de protección contra la radiación se lleven a cabo y que los trabajos se implementen de acuerdo con el principio ALARA . Sus responsabilidades incluyen:

• Brindar asistencia y asesoramiento a los trabajadores para motivarlos a adoptar un comportamiento ALARA.
• Seguimiento de trabajos para garantizar el respeto de los procedimientos de seguridad y protección radiológica.
• En algunas plantas, detener el trabajo en caso de una desviación grave de los objetivos dosimétricos, o cuando existe un riesgo radiológico significativamente mayor para los trabajadores.

El medidor de estudio de radiación típico es, por ejemplo, el RDS-31 , que es un medidor de estudio de radiación multipropósito que utiliza un detector GM . Tiene sondas externas opcionales alfa, beta y gamma. Mide 3.9 x 2.6 x 1.3 pulgadas y puede llevarse en la mano, o llevarse en el bolsillo, el clip para el cinturón o la bolsa. Tiene una pantalla LCD retroiluminada de cinco dígitos. Los contadores Geiger funcionan a un voltaje tan alto que el tamaño del pulso de salida es siempre el mismo, independientemente de cuántos pares de iones se hayan creado en el detector. Los contadores Geiger se utilizan principalmente para instrumentación portátil debido a su sensibilidad, circuito de conteo simple y capacidad para detectar radiación de bajo nivel. Aunque el uso principal de los contadores Geiger es probablemente en la detección de partículas individuales, también se encuentran enMedidores de gamma . Son capaces de detectar casi todos los tipos de radiación, pero hay ligeras diferencias en el tubo Geiger-Mueller .

El ICRP define las cantidades operativas para el área y el monitoreo individual de las exposiciones externas. Las cantidades operativas para el monitoreo del área son:

• Dosis ambiental equivalente , H * (10). La dosis equivalente ambiental es una cantidad operativa para el monitoreo del área de radiación fuertemente penetrante.
• Dosis direccional equivalente , H ‘(d, Ω). La dosis direccional equivalente es una cantidad operativa para el monitoreo del área de radiación débilmente penetrante.

Véase también: Gestión del trabajo para optimizar la protección radiológica ocupacional en las centrales nucleares. AGENCIA DE ENERGÍA NUCLEAR, OCDE 2009. ISBN 978-92-64-99089-0.

Ver también: Dosímetros de radiación para el informe de encuesta de mercado de respuesta y recuperación. Laboratorio Nacional de Tecnología de Seguridad Urbana. SAVER-T-MSR-4. <disponible en: https://www.dhs.gov/sites/default/files/publications/Radiation-Dosimeters-Response-Recovery-MSR_0616-508_0.pdf >.

Cámara de ionización de alta presión – Gamma Survey Meter

Las cámaras de iones también pueden usarse como el Medidor de Emergencia Gamma Survey , el Beta Survey Meter y el Tritium-in-Air Monitor. Son muy útiles para altos niveles de radiación gamma . Pero en este caso, hay algunas dificultades.

Los rayos gamma tienen muy pocos problemas para penetrar las paredes metálicas de la cámara. Por lo tanto, las cámaras de ionización pueden usarse para detectar radiación gamma y rayos X colectivamente conocidos como fotones, y para esto se usa el tubo sin ventanas. Las cámaras de ionización tienen una buena respuesta uniforme a la radiación en una amplia gama de energías y son los medios preferidos para medir altos niveles de radiación gamma. Algunos problemas son causados ​​por el hecho de que las partículas alfa son más ionizantes que las partículas beta y que los rayos gamma, por lo que se produce más corriente en la región de la cámara de ionización por alfa que beta y gamma. Los rayos gamma depositan una cantidad de energía significativamente menor en el detector que otras partículas.

La eficiencia de la cámara se puede aumentar aún más mediante el uso de un gas a alta presión . Típicamente, se puede usar una presión de 8-10 atmósferas, y se emplean varios gases nobles. Por ejemplo, las cámaras de ionización de xenón de alta presión (HPXe) son ideales para usar en entornos no controlados, ya que se ha demostrado que la respuesta del detector es uniforme en grandes rangos de temperatura (20-170 ° C). La mayor presión da como resultado una mayor densidad de gas y, por lo tanto, una mayor posibilidad de colisión con el gas de relleno y la creación de pares de iones por la radiación gamma incidente. Debido al aumento del grosor de la pared requerido para soportar esta alta presión, solo se puede detectar la radiación gamma. Estos detectores se utilizan en medidores topográficos. y para monitoreo ambiental.