Fuente radiactiva - Radioactive source

Un cilindro de metal con una regla al lado, 3,1 cm de alto
Una nueva fuente de radiación sellada de cesio-137 tal como aparece en su estado final

Una fuente radiactiva es una cantidad conocida de un radionúclido que emite radiación ionizante ; típicamente uno o más de los tipos de radiación: rayos gamma , partículas alfa , partículas beta y radiación de neutrones .

Las fuentes se pueden utilizar para la irradiación , donde la radiación realiza una función ionizante significativa en un material objetivo, o como una fuente de metrología de radiación , que se utiliza para la calibración del proceso radiométrico y la instrumentación de protección radiológica . También se utilizan para mediciones de procesos industriales, como la medición de espesores en las industrias del papel y del acero. Las fuentes pueden sellarse en un recipiente (radiación de alta penetración) o depositarse sobre una superficie (radiación de penetración débil), o pueden estar en un fluido.

Como fuente de irradiación, se utilizan en medicina para radioterapia y en la industria para radiografía industrial , irradiación de alimentos , esterilización , desinfestación de alimañas y reticulación por irradiación de PVC.

Los radionucleidos se eligen de acuerdo con el tipo y el carácter de la radiación que emiten, la intensidad de la emisión y la vida media de su desintegración. Los radionucleidos de fuente común incluyen cobalto-60 , iridio-192 y estroncio-90 . La cantidad de actividad de fuente de medición SI es el Becquerel , aunque la unidad histórica Curies todavía se usa parcialmente, como en los EE. UU., A pesar de que su NIST recomienda encarecidamente el uso de la unidad SI. La unidad SI para fines sanitarios es obligatoria en la UE .

Una fuente de irradiación suele durar entre 5 y 15 años antes de que su actividad caiga por debajo de los niveles útiles. Sin embargo, las fuentes con radionúclidos de vida media prolongada cuando se utilizan como fuentes de calibración se pueden utilizar durante mucho más tiempo.

Un diagrama en corte de una cápsula de teleterapia
Un diagrama en corte de una fuente radiactiva utilizada para teleterapia ( radioterapia de haz externo ): se puede encontrar una clave para las letras en la página del archivo

Fuentes selladas

Muchas fuentes radiactivas están selladas, lo que significa que están permanentemente contenidas por completo en una cápsula o sólidamente adheridas a una superficie. Las cápsulas suelen estar hechas de acero inoxidable , titanio , platino u otro metal inerte . El uso de fuentes selladas elimina casi todo el riesgo de dispersión de material radiactivo en el medio ambiente debido a un mal manejo, pero el recipiente no está diseñado para atenuar la radiación, por lo que se requiere un mayor blindaje para la protección radiológica. Las fuentes selladas se utilizan en casi todas las aplicaciones en las que la fuente no necesita estar incluida química o físicamente en un líquido o gas.

Categorización de fuentes selladas

2007 Símbolo ISO de peligro de radiactividad destinado a las fuentes de las categorías 1, 2 y 3 del OIEA definidas como fuentes peligrosas capaces de causar la muerte o lesiones graves.

El OIEA clasifica las fuentes selladas de acuerdo con su actividad en relación con una fuente mínima peligrosa (donde una fuente peligrosa es aquella que podría causar lesiones importantes a los seres humanos). La relación utilizada es A / D, donde A es la actividad de la fuente y D es la actividad peligrosa mínima.

Categoría ANUNCIO
1 ≥1000
2 10–1000
3 1-10
4 0.01–1
5 <0,01

Tenga en cuenta que las fuentes con una emisión radiactiva suficientemente baja (como las que se utilizan en los detectores de humo ) como para no causar daño a los seres humanos no están clasificadas.

Fuentes de calibración

Sonda de centelleo alfa portátil de gran área bajo calibración utilizando una fuente de placa

Las fuentes de calibración se utilizan principalmente para la calibración de instrumentación radiométrica, que se utiliza en la monitorización de procesos o en la protección radiológica.

Las fuentes de cápsulas, donde la radiación se emite efectivamente desde un punto, se utilizan para la calibración de instrumentos de rayos X, gamma y beta. Las fuentes de alto nivel se utilizan normalmente en una celda de calibración: una habitación con paredes gruesas para proteger al operador y la provisión de operación remota de la fuente de exposición.

La fuente de placa es de uso común para la calibración de instrumentos de contaminación radiactiva. Este tiene una cantidad conocida de material radiactivo fijado a su superficie, como un emisor alfa y / o beta, para permitir la calibración de detectores de radiación de gran área utilizados para estudios de contaminación y monitoreo de personal. Dichas medidas suelen ser recuentos por unidad de tiempo recibida por el detector, como recuentos por minuto o recuentos por segundo.

A diferencia de la fuente de la cápsula, el material que emite la fuente de la placa debe estar en la superficie para evitar la atenuación por un contenedor o autoprotección debido al material en sí. Esto es particularmente importante con las partículas alfa que se detienen fácilmente con una pequeña masa. La curva de Bragg muestra el efecto de atenuación al aire libre.

Fuentes no selladas

Fuentes no selladas son fuentes que no están en un contenedor sellado de forma permanente, y se utilizan ampliamente para fines médicos. Se utilizan cuando la fuente debe disolverse en un líquido para inyectarla en un paciente o para que el paciente la ingiera. Las fuentes no selladas también se utilizan en la industria de manera similar para la detección de fugas como un marcador radiactivo .

Disposición

La eliminación de fuentes radiactivas caducadas presenta desafíos similares a la eliminación de otros desechos nucleares , aunque en menor grado. Las fuentes de bajo nivel gastadas a veces estarán lo suficientemente inactivas como para ser adecuadas para su eliminación mediante los métodos normales de eliminación de desechos, generalmente en vertederos. Otros métodos de eliminación son similares a los de los desechos radiactivos de actividad superior, utilizando varias profundidades de pozo dependiendo de la actividad de los desechos.

Un incidente notorio de negligencia en la eliminación de una fuente de alto nivel fue el accidente de Goiânia , que resultó en varias muertes.

Ver también

Referencias