Logo CIEMAT

Noticias

Nuevo método de ensayo para la determinación de la contaminación interna en cuerpo entero con detectores de germanio de alta resolución

 

09/10/2013

Medio ambiente

En situaciones de emergencia nuclear o accidentes radiológicos, se pueden dar casos complejos de contaminación interna tanto en trabajadores expuestos como en individuos del público en los que varios radionucleidos pueden interferir unos con otros dificultando su rápida identificación y cuantificación. En los primeros días del accidente de Fukushima, las emisiones de 132I y 132Te entorpecieron el análisis de las medidas directas con Contador de Radiactividad Corporal (CRC) basado en detectores de centelleo de NaI(Tl), debido al solapamiento de sus picos con los picos del 131I, 134Cs y 137Cs. Esta situación se agravó aún más debido al alto fondo radiactivo ambiental  provocando un retraso de varias semanas en las primeras estimaciones fiables de contaminación interna en individuos expuestos. Para mejorar la respuesta en emergencias en este tipo de escenarios y aprovechando las lecciones aprendidas del accidente de Fukushima, el Laboratorio del Contador de Radiactividad Corporal del Servicio de Dosimetría Interna, de la Unidad de Dosimetría de Radiaciones del CIEMAT, ha implementado un nuevo método de medida in vivo de la contaminación interna para la determinación de radionucleidos emisores de radiación X/gamma en cuerpo entero con detectores de germanio.  
 

El sistema de detección basado en detectores de germanio de alta resolución energética y gran eficiencia (10 keV - 1000 keV) se aloja en el interior de una cámara blindada constituida por planchas de acero, plomo y cadmio, que proporciona una importante reducción del  fondo radiactivo ambiental  y bajos límites de detección en tiempos de medida cortos. Para la calibración del sistema, se ha utilizado un maniquí antropomórfico simulando una contaminación radiactiva homogénea para distintas morfologías del organismo humano -hombre estándar (70 kg.), percentil 5 (50 kg) y  percentil 95 (90 kg)-, según ICRP 89.

  

Se ha realizado un estudio de sensibilidad del método de ensayo midiendo a personas blanco y aplicando la calibración más adecuada a su morfología. El cálculo de los límites de detección (LD) se ha realizado de acuerdo a la norma ISO 28218 “Perfomance Criteria for Radiobioassay” [2] y los valores obtenidos garantizan que en tiempos cortos (10 minutos) se consigan límites de detección muy bajos para los radionucleidos de interés en programas rutinarios de vigilancia y emergencias.

  

El laboratorio del CRC está acreditado por ENAC desde abril de 2012 y tiene como requisito de obligado cumplimiento la validación de todos sus métodos de ensayo. En este contexto, dicha validación se ha realizado de acuerdo a la norma ISO/IEC 17025:2005 “Requisitos generales relativos a la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración” utilizando un maniquí de tipo BOMAB (Bottle Maniqui Absortion Phantom) fabricado de acuerdo a la norma ANSI 13.35. Dicho maniquí consiste en 10 piezas de polietileno rellenas de agua destilada y conteniendo fuentes radiactivas líquidas distribuidas homogéneamente simulando una contaminación radiactiva en el organismo. Tanto el maniquí como las fuentes radiactivas utilizadas en la validación son diferentes de los que se han utilizado en la calibración según se recomienda en la norma ISO.

  

El nuevo método de ensayo supone una sustancial mejora en las capacidades actuales del Servicio de Dosimetría Personal Interna del CIEMAT, ya que permitirá  realizar medidas in vivo muy precisas, de excelente resolución y bajo fondo radiactivo ambiental en geometría de cuerpo entero. El método complementará a los ya existentes en el laboratorio y podrá ser utilizado en situaciones de emergencia o accidente radiológico en los que la complejidad de los espectros de medida requiera una mayor resolución espectral.

  
 

Fotografías:

   

Foto 1. Accidente de Fukushima. Espectros complejos (detectores NaI).

 

Foto 2. Maniquí antropomórfico IGOR. Calibración sistema LEGe.

 

Foto 3. Estudio de sensibilidad. Cálculo límites de detección.

 

Foto 4. Validación del método de ensayo. Maniquí BOMAB (CRC).

 
Nuevo método de ensayo para la determinación de la contaminación interna en cuerpo entero con detectores de germanio de alta resolución Nuevo método de ensayo para la determinación de la contaminación interna en cuerpo entero con detectores de germanio de alta resolución Nuevo método de ensayo para la determinación de la contaminación interna en cuerpo entero con detectores de germanio de alta resolución Nuevo método de ensayo para la determinación de la contaminación interna en cuerpo entero con detectores de germanio de alta resolución