Cálculo de las distancias de acordonamiento en Gammagrafía Industrial.
En gammagrafía industrial uno de los temas que mayor discusión genera entre la Autoridad Reguladora, los usuarios y los clientes, es el establecimiento de las distancias de acordonamiento mientras se realiza el ensayo radiográfico utilizando fuentes gamma (gammagrafía).
Así mismo ocurre cuando se deben clasificar las áreas (Zona CONTROLADA y Zona SUPERVISADA).
Muchos países adoptan para el establecimiento de las distancias de acordonamiento y la clasificación de Zonas, criterios basados en la tasa de dosis ambiental, mientras que otros adoptan criterios dosimétricos similares a los utilizados en el cálculo de blindaje en instalaciones médicas para las cuales existen documentos de referencia internacionalmente adoptados como las publicaciones de la NCRP.
Otro aspecto importante a considerar en la gammagrafía en sitio (en obra) es que las circunstancias pueden ser muy variadas y en muchos casos no es posible garantizar la protección radiológica del público sólo por medio de la distancia sino que se hace necesario la adopción de otras acciones como el desalojo de las áreas, realizar los trabajos en horas nocturnas e inclusive adoptar blindajes.
Con esta publicación no pretendemos emitir juicios de valor sobre uno u otro criterio sino más bien proponer una metodología para el cálculo de las distancias seguras de acordonamiento basada sobre un criterio dosimétrico que sirva como orientación previo a la realización del ensayo gammagráfico.
La metodología de cálculo propuesta consiste en calcular las distancias:
- d1 (distancia segura para el público - en dirección del haz de radiación),
- d2 (distancia segura para el operador - detrás del colimador) y,
- d3 (distancia segura para el público - detrás del colimador).
de manera tal que el público y el operador (T.O.E.) reciban una dosis máxima igual a la dosis diaria derivada de los límites de dosis correspondientes para cada uno.
La dosis diaria para el público (Ddp= 4 μSv) se calcula como el límite de dosis anual (1 mSv) dividido entre 250 días laborales al año. Se hace esta consideración dado que los miembros del público en obra en realidad son en su mayoría trabajadores que no están involucrados en el ensayo pero cuya permanencia en esas áreas está sujeta a horarios laborales.
La dosis diaria para el operador (Ddt = 80 μSv) se obtiene del límite de dosis anual para Trabajadores Ocupacionalmente Expuestos (T.O.E.) que en este caso se asume igual a 20 mSv.
En muchos casos el valor de la Ddt puede ser inferior a 80 μSv si se considera el valor de restricción de dosis anual adoptado por la instalación (Empresa) que es inferior a 20 mSv anuales. Normalmente para este tipo de actividad se asume un valor de restricción de dosis anual igual a 15 mSv.
Antes de pasar a exponer la metodología de cálculo es importante destacar que durante cada toma radiográfica existen dos circunstancias de irradiación, la primera corresponde al tiempo de tránsito de la fuente (ttf) por la manguera guía (sin el blindaje proporcionado por el colimador - tanto en exposición como en retracción de la fuente al final de la toma radiográfica) y la segunda mientras se está realizando la toma radiográfica cuya duración (texp) está determinada por la técnica radiográfica a ser realizada (texp), el material, el espesor entre otros.
Sobre la base de lo anteriormente expuesto resulta que si en una jornada laboral o trabajo de gammagrafía se deben realizar un número de tomas radiográficas (Nexp) entonces los tiempos correspondientes a los fines del cálculo de las dosis serían los siguientes:
- Tiempo total debido a la exposición y retracción de la fuente: Nexp*2*ttf.
- Tiempo total debido a la toma radiográfica: Nexp*texp.
Otra consideración que es importante destacar es que mientras el operador realiza las operaciones de exposición y retracción de la fuente, éste se encuentra a una distancia de la fuente (sin blindaje) determinada esencialmente por la longitud del telemando utilizado (Lt)) y la longitud de la manguera guía (Lg). Esta condición operativa determina una dosis de radiación para el operador (Dter) la cual deberá sumarse a la dosis recibida mientras espera el tiempo necesario para la toma radiográfica, la cual se calculará considerando el factor de transmisión (o de atenuación) ofrecido por el colimador que en ese momento se estará utilizando y considerando que el operador estará situado a la distancia d2. Para el cálculo de la dosis Dter, considerando que la fuente está en movimiento en la manguera guía se asume que la fuente se encuentra en una posición fija (Lg / 2) por el tiempo de tránsito (ttf).
Normalmente los colimadores utilizados en la técnica gammagráfica están designados por el número de HVL (NHVL) (Half Value Layer por sus siglas en inglés) que no es otra cosa que el número de capas hemireductoras que ese colimador ofrece según el material con el cual está construido y para la energía de la radiación incidente.
Sobre la base de las consideraciones anteriormente expuestas se expone a continuación la metodología de cálculo:
Cálculo de la distancia d1 (distancia segura para el público - en dirección del haz de radiación).
La dosis diaria para un miembro del público que se encuentre a la distancia d1 estará determinada por la siguiente ecuación:
despejando d1 resulta:
Cálculo de la distancia d2 (distancia segura para el operador - detrás del colimador).
