2009 SF PR en Radiografía y Gammagrafía Industrial Parte I

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IPEN : Trabajando en las fronteras de la ciencia Diapositiva 1 de 179 IPEN Protecci Protecci ó ó n Radiol n Radiol ó ó gica en gica en Radiograf Radiograf í í a y Gammagraf a y Gammagraf í í a a Industrial Industrial Miguel Ticllacuri Carbajal Miguel Ticllacuri Carbajal [email protected] Instituto Peruano de Energía Nuclear

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ProtecciProteccióón Radioln Radiolóógica en gica en RadiografRadiografíía y Gammagrafa y Gammagrafíía a

IndustrialIndustrial

Miguel Ticllacuri CarbajalMiguel Ticllacuri [email protected]

Instituto Peruano de Energía Nuclear

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A fin de no interrumpir el normal desarrollo de las clases, se A fin de no interrumpir el normal desarrollo de las clases, se agradeceragradeceráá a la asistencia apagar su tela la asistencia apagar su telééfono mfono móóvil.vil.

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Objetivos de un Curso de Protección Radiológica

a. Capacitar al operador en el manejo adecuado de fuentes de radiación intensas a fin de minimizar riesgos innecesarios de irradiación y evitar en lo posible accidentes de radiación que pueden producir daños radiológicos tanto al operador como al público en general

b. Informar al operador de las normas de radioprotección y crear un sentido de responsabilidad en el manejo, transporte y almacenamiento de fuentes radiactivas de actividad elevada

c. Capacitar al operador para manejar correctamente el tiempo, la distancia y blindaje para calcular, a priori, la dosis a recibir en una operación y la forma de minimizar este valor

d. Enseñar al operador el manejo correcto del monitor de radiaciones y dosímetros con objeto de medir los niveles de radiación en el área de trabajo

e. Capacitar al operador para elaborar normas correctas en condiciones de emergencia

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1.1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES.CONCEPTOS FUNDAMENTALES. El átomo y el núcleo. Núcleos estables e inestables. Desintegraciones Radiactivas: α, β y γ. Actividad. Periodo de Semidesintegración. Rayos X y γ. Propiedades. Producción de Rayos X. Interacción de los rayos x y γ con la materia: excitación, ionización, producción de pares. Fuentes de Radiaciones en Radiografía y Gammagrafía Industrial.

2.2. MAGNITUDES Y UNIDADES RADIOLOGICAS.MAGNITUDES Y UNIDADES RADIOLOGICAS. Exposición, Dosis Absorbida, Dosis Equivalente y Dosis Efectiva. Detección de Radiaciones. El dosímetro y su uso correcto.

3.3. EFECTOS BIOLOGICOS DE LAS RADIACIONESEFECTOS BIOLOGICOS DE LAS RADIACIONES. Efecto Directo e Indirecto de las Radiaciones. Efecto Estocástico y Determinístico.

4.4. RADIOGRAFIA Y GAMMAGRAFIA INDUSTRIALRADIOGRAFIA Y GAMMAGRAFIA INDUSTRIAL. Riesgos asociados a la práctica. Responsabilidades Organizacionales: El Órgano Regulador, la Entidad Operadora, el Fabricante, el Cliente, el Operador. Tipos de Radiografía Industrial. Equipos de Radiografía Industrial. Recinto de Almacenamiento. Tipos de Gammagrafía Industrial. Equipamiento en Gammagrafía Industrial. Seguridad Física. Procedimientos: Retiro de equipos. Mantenimiento al equipamiento de gammagrafía industrial. Uso del Monitor de Radiaciones. Emergencias: Accidentes en gammagrafía industrial. Causas. Plan de Emergencias. Kit de Emergencias. Casos de Emergencias. Fuentes Agotadas.

5.5. PRINCIPIOS BASICOS DE LA PROTECCION RADIOLOGICAPRINCIPIOS BASICOS DE LA PROTECCION RADIOLOGICA. Justificación, Optimización y Limitación de Dosis. Protección contra la Radiación Externa: Distancia, Tiempo y Blindaje. Capa Hemirreductora. Transporte de Material Radiactivo. Ejercicios.

6.6. ASPECTOS REGULATORIOSASPECTOS REGULATORIOS. La Autoridad Regulatoria. Dispositivos Legales. Sistemas de Control: Autorizaciones, Inspecciones y Coerción.

CONTENIDO

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CAPITULO 1CAPITULO 1

““Conceptos FundamentalesConceptos Fundamentales””

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Mat

eria Moléculas

Átomos:ElectronesNúcleoo Protoneso Neutrones

El Átomo, ¿Cómo está constituido?

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Propiedades de los Propiedades de los ÁÁtomostomos

El número de protones en el núcleo es igual al número de electrones que giran alrededor de élEl átomo es eléctricamente neutroEl núcleo es un ente cargado eléctricamente, produciendo en sus inmediaciones un campo eléctrico

Ejemplos

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U23892

Símbolo

Número Másico(A, nucleones)

Número Atómico(Z, protones)

Z = Número de protones dentro del núcleo o Número AtómicoN = Número de neutrones dentro del núcleoA = Z + N = Número total de nucleones* o Número Másico

* Un neutrón o un protón dentro del núcleo recibe también el nombre de nuclenucleóónn

Notación

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Los núcleos atómicos pueden ser:

NUCLEOS ESTABLESNUCLEOS ESTABLES: Son aquellos núcleos tal como se presenta en la mayoría de los átomos en la naturaleza, es decir, estos núcleos no tienen la capacidad de emitir radiación alguna a menos que la produzca algún agente externo.

NUCLEOS INESTABLESNUCLEOS INESTABLES: Son aquellos núcleos capaces de emitir radiación α, β o γ. Estos núcleos generalmente son producidos en el laboratorio y suelen denominarse radionucleidosradionucleidos

El Núcleo Atómico

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Es el proceso físico asociado a los núcleos inestables por medio del cual éstos emiten en el tiempo radiación α, β o γLos núcleos inestables pueden ser naturales o artificialesLa rapidez con que un núcleo inestable se desintegre en el tiempo estarácaracterizado por la constante de desintegraciconstante de desintegracióónn, λλCuando un núcleo inestable se desintegra, este puede cambiar de identidad

Desintegración Radiactiva

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Radiaciones α, β y γ: ¿Qué propiedades tienen?

α

β γ Para identificar los rayos α, β y γ, se usó un experimento muy sencillo. En él se pudo determinar la carga y masa de cada cual siendo el resultado el siguiente:Partícula α :masa : ~ 4mpcarga : + 2Partícula β :masa : mecarga : - 1Radiación γ:masa : sin masacarga : sin carga

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Propiedades de las Radiaciones α, β y γ

α −β γ

Al estudiar estas radiaciones, se encontró que, por su constitución, las partpartíículas culas αα son fácilmente absorbidas. Una simple hoja de papel bastaría para detenerlas.Para detener a las partpartíículas culas ββ se requieren materiales algo más densos que el papel. Una lámina de aluminio, acrílico o vidrio son buenos materiales para blindarse de ellos.Sin embargo, la radiaciradiacióón n γγ es altamente penetrante. Se requieren materiales muy densos para absorberlos, como por ejemplo, plomo, bismuto, concreto.

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Desintegración α

La DESINTEGRACION α puede representarse de la siguiente manera:

HeYX AZ

AZ

42

42 +→ −

Un ejemplo de desintegración α, es la que se manifiesta con el núcleo 235U:

HeThU 42

23190

23592 +→

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Desintegración β−

La DESINTEGRACION β− puede representarse de la siguiente manera:

ν++→ −+ eYX A

1ZAZ

La razón por la que un electrón (e-) sale de un lugar donde no existe, como el núcleo, es porque ocurre una transformación de un neutrón en un protón según lo siguiente:

ν++→ −epnUn ejemplo de desintegración β−, es la que se manifiesta con el núcleo 231Th:

−+→ ePaTh 23191

23190

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Desintegración γ

Los núcleos estables se encuentran usualmente en estado de menor energía o estado base, pero pueden ser excitados bombardeándolos con partículas o fotones. Una forma en que un núcleo excitado puede regresar al estado base es por emisión de rayos γ.El decaimiento por emisión de rayos γ se representa esquemáticamente por:

γ+→ XX AZ

AZ

*][

El asterisco (*) indica que el núcleo X está en estado excitado y tanto el núcleo padre como el hijo tienen la misma estructura de nucleones. La desintegración γ está gobernada por la conservación del momentum y la energía.Ejemplos de desintegración γ:

[ ] γ+→→+ NNCH 137

137

126

11

*

[ ] γ+→→+ SiSiAlH 2814

2814

2713

11

*

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La actividad de un radionucleido es definido como la velocidad con que ocurren las desintegraciones y está dado por :

donde NN es el número de núcleos inestables existentes en el tiempo tt y λλ es la constante de desintegración.

La actividad de un radionucleido puede determinarse según la expresión

A(t) = A0 e-λ t

La actividad se mide en Becquerelios (desintegraciones/segundo) o en Curies

1 Ci = 3.7 × 1010 Bq

tdNdNA =λ=

Actividad de un Radionucleido

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Relación entre las Unidades de Actividad

27 nCi27 μCi27 mCi27 Ci

37 kBq37 MBq37 GBq3.7 TBq

1 kBq1 MBq1 GBq1 TBq

1 μCi1 mCi1 Ci100 Ci

Partiendo de la siguiente relación:

1 Ci = 3.7 × 1010 BqPodemos tener en cuenta el siguiente cuadro:

PTGMkmμnpf

petateragiga

megakilomili

micronanopico

femto

1 000 000 000 000 000 = 1015

1 000 000 000 000 = 1012

1 000 000 000 = 109

1 000 000 = 106

1 000 = 103

0.001 = 10-3

0.000 001 = 10-6

0.000 000 001 = 10-9

0.000 000 000 001 = 10-12

0.000 000 000 000 001 = 10-15

PrefijoPrefijo SSíímbolomboloFactor de MultiplicaciFactor de Multiplicacióónn

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Es denotado por T1/2Es el tiempo en el cual la actividad de un radionucleido se reduce a la mitadSe relaciona con la constante de desintegración bajo la siguiente expresión:

Este concepto es válido para radionucleidos artificiales o naturales

λ2lnT 21 =

Periodo de Semidesintegración: T1/2

0 74 128 222 296 370

0

25

50

75

100

Decaimiento de una fuente de 192Ir

Act

ivid

ad,

Ci

Tiempo, Días

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¿Ondas?

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Los Rayos X y los Rayos γ … ¿Qué son?

““Los Rayos X y los Rayos Los Rayos X y los Rayos γγ son Ondas son Ondas ElectromagnElectromagnééticasticas””

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El Espectro Electromagnético

Football Football GroundGround Cricket BallCricket Ball Full StopFull StopCellCell BacteriaBacteria

DNADNA WaterWater MoleculeMolecule

PowerPowerLinesLines

MicrowaveMicrowaveOvensOvens

AM, TV, FM Radio & Mobile AM, TV, FM Radio & Mobile PhonesPhones TowersTowers

RadiantRadiantHeatersHeaters

TheTheSunSun

Arc Arc WeldingWelding

X Ray X Ray MachinesMachines

RadioactiveRadioactiveSourcesSources

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Algunas Propiedades

a. Los rayos x y γ son ondas electromagnéticas que transportan energía y están compuestas por campos eléctrico y magnético en fase y con planos de propagación perpendiculares.

b. La velocidad de propagación de los rayos x y γ en el vacío es de 3 x 10 8 m/s ( c ).c. Los rayos x y γ se caracterizan por tener una longitud de onda ( λ ) y una frecuencia ( ν ).

Estas magnitudes están relacionadas a través de la expresión c = ν . λd. Los rayos x y γ son ondas electromagnéticas que carecen de carga eléctrica y masa. e. Los rayos x y γ tienen mayor poder de penetración mientras más energéticas sean.f. La energía de toda onda electromagnética viene dada por E = h ν , donde h es la constante de

Planck ( 6.62x10-34 J.s)

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Producción de Rayos XRayos X Característicos

Interacción de un electrón incidentecon un electrón del blanco, produciendo su ionizaciónTransición de electrones en el blanco, desde capas externas a internas, produciéndose la emisión de fotonescon energías bien definidas. Estos son los Rayos X característicos

““ Los Rayos X CaracterLos Rayos X Caracteríísticos constituyen un sticos constituyen un Espectro DiscretoEspectro Discreto de Energde Energíías as ””

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Producción de Rayos XRayos X de Frenado: Bremsstrahlung

Interacción de un electrón incidentecon un núcleo del blanco, produciendo la aceleración del electrónEmisión de fotones de Rayos X con una energía igual a la energía cinética perdida por el electrón, conocido como rayos de frenado (Bremsstrahlung)Energía máxima del fotón de Rayos X = Energía cinética del electrón

““ Los Rayos X de Frenado constituyen un Los Rayos X de Frenado constituyen un Espectro ContinuoEspectro Continuo de Energde Energíías as ””

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Espectro de Rayos X

Un espectro de rayos x está constituido de:Espectro Discreto o característicoEspectro Continuo o de frenado

A diferencia del espectro discreto, las energías de los fotones del espectro continuo pueden abarcar desde cero hasta el valor máximo determinado por la máxima energía de los proyectiles.

Cátodo

Ánodo

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Espectro de Rayos X

ESPECTRO DE RAYOS X

0.0E+00

2.0E+06

4.0E+06

6.0E+06

8.0E+06

1.0E+07

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

ENERGIA (keV)

FLU

ENC

IA D

E FO

TON

ES (c

m-2

)

ATENUADONO ATENUADO

Espectro Espectro DiscretoDiscreto

Espectro Espectro ContinuoContinuo

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Los rayos x o γ, al llegar a la materia, pierden su energía según:

Dispersión elástica con los electrones orbitales o el núcleoDispersión inelástica con los electrones orbitales o el núcleo

Interacción de las Radiaciones con la Materia

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La dispersiLa dispersióón ineln ineláástica Istica I: Aquí los rayos x ó γ llegan al átomo y pueden sacar electrones de sus órbitas para enviarlas a otras superiores. Esto es conocido como EXCITACIEXCITACIÓÓNN.

Rayos x ó γIncidente

Excitación

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La dispersiLa dispersióón ineln ineláástica IIstica II: Aquí los rayos x ó γ llegan al átomo y pueden ceder energía suficiente al electrón como para sacarlo del átomo y producir un par ion-electrón. Esto es conocido como IONIZACIONIONIZACION.

Rayos x ó γ

Ion – e-

Ionización

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Fotoelectrón

EFECTO FOTOELECTRICOEFECTO FOTOELECTRICOCARACTERISTICAS:CARACTERISTICAS:

Se produce la ionización del átomo; el electrón expulsado es llamado fotoelectrfotoelectróónnLos Rayos X o γ ceden toda su energía en una sola interacción a un electrón orbitalEste proceso se da con mayor probabilidad cuando la energía de los Rayos X o γ es baja y/o el átomo con que interactúa es pesado

Ionización

Rayos x o γIncidentes

Rayos x o γIncidentes

ElectrónDispersado

Angulo deDispersión

Rayos x o γDispersados

EFECTO COMPTONEFECTO COMPTONCARACTERISTICAS:CARACTERISTICAS:

Se produce la ionización del átomoLos Rayos X o γ ceden parte de su energía al electrón y desvía su trayectoriaEste proceso se da con mayor probabilidad cuando la energía de los Rayos X o γ es intermedia o alta

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e-

e+

CARACTERISTICASCARACTERISTICAS::Los rayos x ó γ debe tener una energía mayor o igual a 2 mec2 (1022 keV)La producción del par e- - e+ se produce en las cercanías del núcleoEl positrón creado se aniquilará cuando se encuentre con otro electrón

Electrón

Positrón

Rayos x ó γIncidentes

Producción de Pares

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Fuentes de Radiaciones en Radiografía yGammagrafía Industrial

50 – 15050 - 10010 – 704 - 28

Espesores de Acero (mm)

0.3510.0810.130.232

Γ(mSv.m2/GBq.h)

1.173, 1.3320.662

0.20 – 1.40.12 – 0.97

Energía (MeV)

5 años30 años74 días120 días

T1/2

60Co137Cs192Ir75Se

Fuente

Las fuentes de radiaciones usadas en Radiografía y Gammagrafía Industrial son:

Tubos de Rayos X : 200 kV a 350 kV (5 mA)Fuentes Selladas : 137Cs, 60Co, 75Se, 192Ir

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CAPITULO 2CAPITULO 2

““Magnitudes y Unidades Magnitudes y Unidades RadiolRadiolóógicasgicas””

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La vida diaria es un ejemplo típico del uso de “magnitudes y unidades” para referirnos a la adquisición de algo. Como ejemplo tenemos: 4 kg de naranjas (peso), 5 l de leche (volumen), 3 m de tela (longitud), etc. Por lo mismo y teniendo en cuenta las propiedades lesivas de las radiaciones, ante la dificultad de poderlas percibir por los sentidos del ser humano es necesario definir las magnitudes y unidades radiológicas a fin de poder cuantificarlas.

¿Por qué definirlos?

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Se define solo para Rayos X y Rayos γEl medio donde se calcula es el aireSe define como

donde QQ es la suma de cargas eléctricas de todos los iones del mismo signo producidos en el aire cuando todos los electrones liberados por los rayos γ en un volumen de aire, cuya masa es mm, son completamente detenidos. La unidad de medida es el C/kg y también en RoentgenRoentgen (R)

1R = 2.58 1R = 2.58 ××1010--44 C/C/kgkg

mQX =

Exposición: X

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Se define como el cociente entre la energía media, εε, impartida por la radiación sobre una masa, mm, de materia

La unidad de medida es el J/kg o el GrayGray(Gy). Anteriormente se medía en radrad.

1Gy = 1J/1Gy = 1J/kgkg = 100 rad= 100 rad

mD ε=

Dosis Absorbida: D

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Dosis Absorbida en AireDosis Absorbida en Aire

Para determinar la Dosis Absorbida en aire (rad) a partir de la Exposición (R), se tiene en cuenta la siguiente expresión *:

)(RX)R

rad(876.0(rad)Daire ×=

Cálculo de Dosis Absorbida a partir de la Exposición

* The Physics of Radiation Therapy, Faiz M. Khan - 1994

REGLA PRACTICAREGLA PRACTICA

Si se tuviese un monitor de radiaciones que mida Tasa de Exposición (mR/h), es posible determinar la Tasa de Dosis Absorbida (mGy/h) correspondiente asumiendo que:

1 R ~ 1 rad = 10-2 Gy

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Se define como el producto de la Dosis Absorbida por un factor de ponderación, wR, que caracteriza a la radiación

las unidades de H serán:remrem, cuando D está expresado en radradSievertSievert (Sv), cuando D está expresado en GrayGray (Gy)

1 1 SvSv = 100 rem= 100 rem

RwDH ×=

Dosis Equivalente: H

REGLA PRACTICAREGLA PRACTICA

Si se tuviese un monitor de radiaciones que mida Tasa de Exposición (mR/h), es posible determinar la Tasa de Dosis Equivalente correspondiente (mSv/h) asumiendo que:

1 R ~ 1 rem = 10-2 Sv

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11

51020105520

WR

* Rayos X y γ de todas las energías* Electrones de todas las energías* Neutrones con energías,

< 10 keV> 10 keV a 100 keV> 100 keV a 2 MeV> 2 MeV a 20 MeV> 20 MeV

* Protones de E > 2 MeV* Partículas α, fragmentos de fisión y núcleos pesados

Tipo de Radiación

Factor de Ponderación de la Radiación: WR

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Se define por medio de la sumatoria de los productos de la dosis equivalente en órganos por el correspondiente factor de ponderación del órgano.

Las unidades de Eeff son también las de Dosis Equivalente, es decir el remrem y el SievertSievert.La dosis efectiva es de aplicación a trabajadores ocupacionalmente expuestos y al público, para ambos sexos.

∑ ×=T

TTeff wHE

Dosis Efectiva: Eeff

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0.200.120.120.120.120.050.050.050.050.050.010.010.05

wT

GónadasMedula Ósea (roja)ColonPulmónEstómagoVejigaMamasHígadoEsófagoTiroidesPielSuperficie ÓseaResto (cerebro, riñón, corazón, páncreas)

Tejido u Órgano

Factor de Ponderación de los Tejidos: wT

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¿Cómo uso estos factores?

EJEMPLOEJEMPLO

En un día de trabajo, un operador efectúa trabajos de gammagrafía sin la debida protección. Producto de ello, ciertos órganos se expusieron a los rayos γ y recibieron las siguientes dosis:- tiroides: 1 mGy- vejiga: 25 mGy- estómago: 2 mGy- gónadas: 5 mGy¿Qué dosis efectiva recibió esa persona en dicha jornada? Discuta y opine respecto al resultado obtenido.

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a. Las radiaciones ionizantes no se perciben por los sentidos del ser humano: no se sienten, no se ven, no huelen, no hacen ruido

b. Para su detección se requiere del empleo de dispositivos adecuados mediante la generación de algún tipo de señal que brinda al operador información cualitativa o cuantitativa acerca de ellas

c. Los detectores de radiaciones usados en radiografía y gammagrafía industrial basan su funcionamiento en el proceso físico llamado ionizaciionizacióónn

Detección de Radiaciones

E

+- +

-

+-

- - -

Radiación

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ClasificaciClasificacióónnLos detectores de radiación pueden ser de dos tipos:

Detección de Radiaciones

Detectores de Lectura DirectaDetectores de Lectura Directa(El Monitor de Radiaciones)(El Monitor de Radiaciones)

Detectores de Lectura RetardadaDetectores de Lectura Retardada(El Dos(El Dosíímetro)metro)

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En Radiografía y Gammagrafía Industrial es obligatorio que se disponga de un detector de radiaciones y debe cumplirse lo siguiente:Responder adecuadamente al tipo de radiación que es medidoEstar en perfectas condiciones (operativas)Estar debidamente calibrado (cada año o cada vez que se realice mantenimiento)Ser capaz de medir, por lo menos, tasas de dosis en el rango de 2.5 μSv/h a 2 mSv/hPermitir tener una indicación del estado de la bateríaDisponer de un sistema sonoro acorde a la tasa de dosis que mide

El Detector de Radiaciones

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El Detector de Radiaciones

El uso de monitores de radiación sirve para:Definir las áreas de trabajo (restringida, controlada, supervisada) cuando seutilizan los equipos gammagráficosDeterminar la salida y retracción de la fuente del equipo gammagráficoDar indicios de posibles casos de emergencia

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“Cualquier trabajador que realice sus actividades, normalmente u ocasionalmente en un área controlada, y puede recibir una exposición ocupacional significativa, debe ser debe ser objeto de vigilancia radiolobjeto de vigilancia radiolóógica individualgica individualsiempre que ello sea procedente, adecuado y factible”

Dispositivos Personales

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El uso del dosímetro individual está normado por el órgano regulador. NONO todos los que trabajan con radiaciones usan un dosímetroEn Radiografía y Gammagrafía Industrial, la Norma PR.001.91 Norma PR.001.91 ““Requisitos para la Requisitos para la Vigilancia Radiologica IndividualVigilancia Radiologica Individual”” recomienda que se use dosímetro individual en las siguientes circunstancias:

o en todo momento que se interactúe con los equipos gammagráficos (mantenimiento, operación, transporte)

o cuando se operen equipos de rayos x portátileso cuando se afronten situaciones indeseadas (emergencias)

El Dosímetro Individual

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En Radiografía y Gammagrafía Industrial, ¿debo usar dosímetro?

La Norma PR.001.91 “Requisitos para la vigilancia radiológica individual” exige el uso dosimetría individual en razón al trabajo que desempeña el personal. Para ello, define las condiciones de trabajo según:

CONDICICONDICIÓÓN DE TRABAJO TIPO AN DE TRABAJO TIPO A. Donde las dosis equivalentes anuales podrían exceder los 3/10 de los límites anuales permisibles.Ejemplo: Reactores de investigación, Plantas de Irradiación Industrial, Radiografía y Gammagrafía Industrial, Radioterapia, Radiodiagnóstico, Fluoroscopía, Medicina Nuclear, Densímetros Portátiles, Planta de Producción de Radioisótopos, etc etc

CONDICICONDICIÓÓN DE TRABAJO TIPO BN DE TRABAJO TIPO B. Donde es muy improbable que las dosis equivalentes anuales excedan los 3/10 de los límites anuales permisiblesEjemplo: Radiografía dental, TAC, Densitometría Ósea, Detectores de humo, Medidores Nucleares Fijos, Analizadores de minerales (Fluorescencia de Rayos X, Difracción de Rayos X), RIA, etc etc

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Apellidos y Nombres Apellidos y Nombres del participantedel participante

CCóódigo permanente digo permanente e intransferible del e intransferible del

participanteparticipanteCCóódigo de 4 ddigo de 4 díígitos del gitos del cliente (empresa, hospital, cliente (empresa, hospital, clclíínica nica ……) donde labora el ) donde labora el

participanteparticipante

Tipo de dosTipo de dosíímetro de metro de acuerdo a las acuerdo a las

radiaciones que se radiaciones que se desea controlardesea controlar

NNúúmero del mero del DosDosíímetrometro

Periodo de Uso Periodo de Uso (mes, a(mes, añño)o)

NNúúmero Cardinalmero Cardinal

{

El Dosímetro In Light

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El Dosímetro In Light

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Las recomendaciones para un buen uso del dosímetro son:a. El uso es intransferible e institucionalb. Usarlo a la altura del pechoc. Recambiarlo mensualmented. No exponerlo a radiaciones injustificadamentee. No exponerlo a fuentes de alta temperatura ni humedadf. En caso de un reporte anormal, el titular del dosímetro debe presentar un

informe a la Autoridad Nacional explicando las posibles causas que condujeron a dicho reporte

Uso Correcto del Dosímetro Individual

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¡¡RECUERDE, los dosRECUERDE, los dosíímetros no protegen, metros no protegen, solo nos informa cuanta dosis solo nos informa cuanta dosis

recibimos!recibimos!

El Dosímetro Individual

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CAPITULO 3CAPITULO 3

““Efectos BiolEfectos Biolóógicos de las gicos de las RadiacionesRadiaciones””

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¿Riesgos? ¿Daños?

Cuando se recibe una determinada dosis de radiación, la respuesta del organismo dependerá de la cantidad de radiación recibida por éste. Con el fin de establecer diferencias cualitativas asociadas a esta respuesta, se puede utilizar los conceptos de dadaññoo y riesgoriesgo.El concepto de dadaññoo asocia el cambio negativo que causan las radiaciones en el organismo que pueden ser perjudiciales y que se manifiestan clínicamente.El riesgoriesgo significa la posibilidad de que el organismo sufra un daño al cabo de un tiempo indeterminado. Es decir, no es cierto que se producirá un efecto sino que existirá una posibilidad de que ocurra.

““DOSIS ALTAS PRODUCIRAN DADOSIS ALTAS PRODUCIRAN DAÑÑO AL ORGANISMO MIENTRAS QUE LAS O AL ORGANISMO MIENTRAS QUE LAS BAJAS DOSIS PROVOCARIAN UN RIESGO A LA SALUDBAJAS DOSIS PROVOCARIAN UN RIESGO A LA SALUD””

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Ausencia de radiación

Dosis moderada Altas Dosis

Placa Petri

Célulasdispersas

Colonias decélulas

¿Radiación en Tejidos?

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Acción Indirecta Acción Directa

RadiaciónRadiación

ADNDaño Molecular

H2OIonización y ExcitaciónH+ OH-

H•; OH•;HO2•; H2O2

Radicales libres yPeróxido de Hidrógeno

Mutación

Reparación

Respuesta Biológica

Genética

SomáticaMuerte

Minutos a Décadas10-17 a 10-5 segundos

Efecto Directo e Indirecto de las Radiaciones

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La ocurrencia de estos efectos están en función de la dosis, es decir, la probabilidad de ocurrencia del efecto es proporcional a la dosis recibida. NONO existe una dosis umbral o valor mínimo de dosis para que se manifieste este efecto.El periodo en el cual se manifiestan es bastante grande, por lo general del orden de años.

Ejemplos de efectos estocásticos son el ccááncerncer y los efectos hereditariosefectos hereditarios.

“Uno de los objetivos genéricos de la Protección Radiológica es de reducirreducir la frecuencia de los efectos estocásticos manteniendo la dosis la más baja

posible”.

Efecto Estocástico o Probabilístico

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Existen dos tipos de Efectos EstocExisten dos tipos de Efectos Estocáásticossticos

Los que se producen en Los que se producen en ccéélulas somlulas somááticasticas

CarcinogCarcinogéénesisnesis

InducciInduccióón de cn de cááncer en ncer en el individuo expuestoel individuo expuesto

Los que se producen en cLos que se producen en céélulas lulas germinales germinales

Efectos HereditariosEfectos Hereditarios

InducciInduccióón de alteraciones n de alteraciones gengenééticas en la progenie del ticas en la progenie del

individuo irradiado individuo irradiado

Efecto Estocástico o Probabilístico

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También son conocidos como AGUDOS o a CLINICAMENTE DETECTABLESAGUDOS o a CLINICAMENTE DETECTABLES. Estos efectos presentan las siguientes características: En primer lugar, los efectos se presentan a partir de una dosis mínima (dosis umbral) que para una exposición de cuerpo entero es aproximadamente 500 mSv. En segundo lugar, la severidad o gravedad del efecto aumenta a partir de la dosis umbral.

Ejemplos de efectos determinísticos son la infertilidad (temporal) y esterilidad infertilidad (temporal) y esterilidad (permanente)(permanente), deterioro visual (cataratascataratas), necrosis de pielnecrosis de piel ...

“Uno de los objetivos genéricos de la Protección Radiológica es de evitarevitar la ocurrencia de efectos determinísticos”.

Efecto Determinístico o de Corto Plazo

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ReparaciReparacióón adecuadan adecuada ReparaciReparacióón inadecuadan inadecuada

CCéélula viable normallula viable normal

CCéélula lula transformadatransformada

Muerte CelularMuerte Celular

EFECTOS EFECTOS DETERMINISTICOSDETERMINISTICOS

EFECTOS EFECTOS ESTOCASTICOSESTOCASTICOS

A partir de un umbral de dosis

No presentan umbral de dosis

Resumen

DaDañño Celular Radioinducidoo Celular Radioinducido

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Las siguientes ilustraciones son mostradas con la única intención de hacer ver a los participantes del curso lo peligroso que pueden ser las radiaciones cuando no se tiene una sólida cultura de seguridad.Se mantiene en reserva el nombre del implicado en el accidente así como la fecha de ocurrencia del mismo por razones obvias.

ADVERTENCIA

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Día 0 Día 3 Día 5

Día 6 Día 16 Día 27

OJO …. ¡ Esto NO debe ocurrir !

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0.153.5 – 6.0

2.5 – 6.0

0.5 – 2.05.0

3 – 5 (3 semanas)20 (4 semanas)50 (3 semanas)

Exposición única en breve periodo (Gy)

TESTICULOSInfertilidad (temporal)Esterilidad (permanente)OVARIOSEsterilidad (permanente)CRISTALINOOpacidad detectableDeterioro visual (catarata)PIELEritema y descamación secaDescamación húmedaNecrosis

Tejido y efecto

Dosis Localizada en Dosis Localizada en ÓÓrganos y Tejidosrganos y Tejidos

Efectos Determinísticos

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30 – 6010 – 20

1 - 5

Tiempo hasta la muerte luego de la exposición (días)

Daño a médula óseaDaño gastrointestinal severoDaño a sistema nervioso

Principal efecto que contribuye a la muerte

3 – 55 – 15> 15

Dosis absorbida por todo el cuerpo

(Gy)

Rango de Dosis Asociados con SRango de Dosis Asociados con Sííndromes Especndromes Especííficos Inducidos por ficos Inducidos por RadiaciRadiacióón y Muerte en Seres Humanos Expuestos a Dosis Agudas en todo n y Muerte en Seres Humanos Expuestos a Dosis Agudas en todo

el Cuerpoel Cuerpo

Efectos Determinísticos