Fundamentos de Detección y Medida de Radiaciones Ionizantes

Conceptos Fundamentales de Detección

• Detectar (RAE): Descubrir la existencia de algo no patente.
• CSN (Consejo de Seguridad Nuclear): Conjunto de elementos sensibles a la radiación y por equipos que permitan la transformación de parámetros dados por dichos elementos.

Clasificación de las Radiaciones

Radiación Ionizante

Incluye rayos cósmicos, radiación gamma y Rayos X (Rx).

Radiación No Ionizante

Incluye radiación UV, luz visible, IR (infrarrojos), microondas y ondas de radio.

Instrumentación y Medida Radiológica

Dosímetro (Según el CSN)

Dispositivo que permite medir o evaluar una dosis absorbida, exposición o cualquier otra magnitud radiológica. Existen diversos tipos:

• Fotográfico: Utiliza emulsiones fotográficas sensibles a los Rayos X.
• Termoluminiscente: Materiales que absorben energía y la liberan en forma de luz.
• Fricke: Sistemas químicos que se transforman en presencia de radiación.
• Condensador: Constan de un condensador eléctrico.

Monitor (Según la RAE)

Aparato que revela la presencia de las radiaciones y da una idea más o menos precisa de su intensidad; suelen incorporar sistemas de alarmas.

Dosimetría (Según el CSN)

Sistema que mide o evalúa, bien de forma directa o indirecta, la exposición, el kerma, la dosis absorbida o cualquier otra magnitud dosimétrica.

Tipos de Detectores y sus Características

Cámara de Ionización

Utiliza un gas ionizante y es sensible a cualquier radiación. Se emplea principalmente para la detección de fotones X y partículas Beta (β); funciona con bajo voltaje.

Contador Geiger-Müller

Basado en la ionización de un gas con una diferencia de potencial en sus electrodos mayor que en las cámaras de ionización. Es más sensible, pero no mide dosis, solo radiación ionizante (RI). Son utilizados frecuentemente como activímetros.

Detectores de Centelleo

Ofrecen una mayor resolución y son ideales como espectrómetros. Son más caros y menos manejables; contienen cristales de yoduro de sodio activado con talio.

Dosímetro de Ionización

Contienen un electroscopio de fibra de cuarzo (electrodo articulado). Su valor típico es de 2 mSv (con una descarga de aproximadamente 50 µSv/semana).

Magnitudes y Fenómenos Físicos

Exposición

Magnitud dosimétrica para radiación electromagnética ionizante, basada en su capacidad para producir ionización en aire.

Monitores de Contaminación

Utilizan tecnología Geiger-Müller, centelleo y semiconductores. Miden en cuentas o número de partículas, o bien en Bq/cm².

Fenómenos Físicos usados para la Detección

• Ionización de los gases.
• Excitación y luminiscencia de los sólidos.
• Disociación de la materia (reacciones químicas).
• Calorimetría.

Categorización de Monitores y Dosímetros

• Dosímetros personales.
• Dosímetros operacionales.
• Monitores de tasa de exposición o de dosis.
• Monitores de contaminación.