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Curso de OPERADORES de instalaciones radiactivas (IR). RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL. OBJETIVOS

CURSO DE OPERADORES DE

INSTALACIONES RADIACTIVAS (IR).

CAMPO DE APLICACIÓN: RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL.

TEXTOS

© CSN-CIEMAT - 2005 OP-RI-TX-T01-2

TEMA 1: APLICACIONES EN RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL I.


INDICE

INTRODUCCIÓN

1. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

1.1. Descripción de las técnicas de Ensayos No destructivos. 2. USO DE EQUIPOS GENERADORES DE RAYOS X Y DE EQUIPOS DE

GAMMAGRAFÍA.

2.1. Uso de equipos generadores de rayos X y de gammagrafía en los casos en que las otras técnicas sean inapropiadas o sus resultados incompletos.

2.2. Diferencias entre equipos de rayos X y gamma. 2.3. Aplicaciones de los distintos isótopos disponibles. 2.4. Avances históricos en el diseño de equipos gammagráficos y de rayos X.

3. RADIOGRAFÍA EN INSTALACIONES FIJAS Y MÓVILES.

3.1. Técnicas de obtención de radiografías en instalaciones fijas y móviles. 3.2. Formas de registro de imágenes.

4. EQUIPOS CRAWLER.

4.1. Componentes básicos y utilización de los equipos Crawler 4.2. Ventajas e inconvenientes del uso de rayos X o gamma en los equipos Crawler.

5. ACELERADORES


TEMA 1: APLICACIONES DE LAS RADIACIONES IONIZANTES EN RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL I. INTRODUCCIÓN Antes de acometer el estudio de las aplicaciones de las radiaciones ionizantes en la radiografía industrial, se va a situar esta técnica dentro del contexto de los ensayos no destructivos para lo cual se describirán y diferenciarán las distintas técnicas de Ensayos No destructivos. Una vez se describa el uso que se da a los equipos generadores de rayos X y a los equipos de gammagrafía se justificará el mismo en los casos en que las otras técnicas sean inapropiadas o sus resultados incompletos. Justificada la elección de la técnica se analizarán las diferencias entre equipos de rayos X y gammagrafía, glosando históricamente los avances en el diseño de unos y otros y describiendo las aplicaciones de los distintos isótopos disponibles. En el caso de los equipos de rayos X, se describirán las diferencias entre equipos semirrectificados y de potencial constante de media y alta frecuencia y entre las instalaciones fijas y móviles pasando a diferenciar las técnicas de obtención de radiografías en unas y otras y explicando qué formas de registro de imágenes existen. Se hará también un repaso a los llamados equipos Crawler explicando cuáles son sus componentes básicos y cual es su utilización, describiendo las ventajas e inconvenientes del uso de rayos X o gamma en los mismos. Por último se describirán otros equipos productores de radiación como son los Aceleradores lineales fijos, transportables y portátiles, explicando las diferencias de los mismos respecto de los equipos de rayos X convencionales, enumerando sus ventajas e inconvenientes frente a la gammagrafía con Co-60.


1. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

1.1 Descripción de las técnicas de Ensayos No Destructivos Los Ensayos No Destructivos (E.N.D.) consisten en ciertas pruebas que se realizan a piezas, objetos o componentes con el fin de verificar la calidad o el estado de las mismas, sin dañarlas o inutilizarlas como consecuencia del ensayo. En general, los E.N.D. sirven para medir, caracterizar y poner de manifiesto discontinuidades superficiales y sub superficiales en los materiales, sus características principales son - Miden de forma indirecta lo que no puede ser medido de otra forma. - Permiten, en muchos casos y previa puesta a punto, caracterizar el estado y naturaleza

de los materiales, detectando variaciones locales de alguna propiedad física intrínseca al material.

- Ponen de manifiesto la presencia de heterogeneidades, establecen su tamaño, forma,

situación y naturaleza y, de acuerdo con criterios de aceptación establecidos por la ingeniería del proyecto y recogidos en una especificación, determinan la bondad de aquello que está sometido a ensayo.

Todos ellos están basados en principios físicos y de su aplicación se obtienen los resultados necesarios para establecer un diagnóstico del estado de la calidad del objeto inspeccionado. La peculiaridad de las técnicas de END, es que las indicaciones que nos dan, no son absolutas, sino que nos facilitan resultados de forma indirecta, obligándonos a interpretarlos a partir de las indicaciones propias de cada método que se relacionan con los principios físicos en los que se sustentan, en las características del material y en los procesos de fabricación. Si se prescinde de los Ensayos No Destructivos es prácticamente imposible garantizar la calidad de objetos en cuya fabricación interviene la mano del hombre y cuyo uso es cotidiano: trenes, vehículos, aviones, plantas petroquímicas, centrales térmicas o nucleares), estructuras de edificación, etc... Las técnicas más convencionales de END son: Radiografía Industrial Esta técnica utiliza fuentes de radiación generalmente X o gamma para obtener radiografías, entendiéndose como tales a las imágenes fotográficas obtenidas por un haz de cualquiera de estas radiaciones y que tienen por finalidad, basándose en la propiedad de las mismas de atravesar los objetos opacos a la luz y de ser absorbidos en mayor o menor proporción según la naturaleza y espesor de los materiales atravesados, obtener una imagen lo más nítida y fiel de las proyecciones de los defectos que pueden existir en el objeto examinado. La imagen radiográfica se produce como consecuencia de la propiedad de estas radiaciones de impresionar una emulsión fotográfica y de la distribución variable de la intensidad de la radiación que emerge del objeto radiografiado debido principalmente, a las diferencias de espesor o a la presencia de sustancias extrañas al material que lo constituye. Por lo tanto, la


radiografía no es más que la materialización de una sombra o “imagen radiográfica” proyectada sobre una película fotográfica u otro medio de detección por un objeto situado entre la película y el foco emisor de la radiación. Se pueden detectar fisuras y cambios de espesores del 2% e incluso superiores. El espesor suele limitarse a 90mm con Rayos X y a 250 o 300 con rayos gamma El método plantea problemas asociados con la protección del personal ante las radiaciones. Ultrasonidos Mediante esta técnica transmitiendo el ultrasonido a través del material desde una de sus caras, evitando desmontar o romper las piezas inspeccionadas se pueden detectar variaciones locales de alguna propiedad física intrínseca al material y dimensionar fisuras y grietas ocultas, cavidades, huecos y otras discontinuidades en uniones soldadas, piezas forjadas, chapas etc. en forma casi instantánea. Es una de las técnicas a utilizar cuando no es posible el acceso a la cara opuesta. También con ella se puede realizar la determinación exacta de espesores de distintos tipos de materiales – metales, plásticos, cerámicos, composites y otros Los equipos de ultrasonidos se utilizan también para la inspección de tanques y depósitos, turbinas, componentes estructurales así como en materiales compuestos y fibra de carbono. Es la técnica más ampliamente utilizada para sustituir a la radiografía. Es de más difícil interpretación que la placa radiográfica y el registro de un defecto no es tan sencillo como con la técnica radiográfica. Líquidos Penetrantes La inspección por líquidos penetrantes se utiliza para la detección y visualización de defectos abiertos a la superficie en materiales no porosos. El principio básico del método es muy sencillo. Previamente, la superficie de la pieza a inspeccionar, debe limpiarse de cualquier contaminación, grasa o suciedad en general. Se aplica después un producto coloreado, conocido como penetrante y, si existe alguna grieta o defecto, el penetrante se introduce por ella por efecto de la capilaridad, cualquiera que sea el tamaño de la grieta. El exceso de penetrante se elimina de la pieza para dejar la superficie limpia de nuevo excepto el penetrante introducido ya en el defecto. Se aplica a continuación un recubrimiento de un producto altamente absorbente, conocido como revelador, que tiene el efecto del papel secante y que hará que el penetrante salga de la grieta, haciéndose esta visible y, por lo tanto, permitiendo su localización y tamaño aproximado. No sirve para detectar defectos internos. Partículas Magnéticas La técnica, básicamente, consiste en la aplicación de un campo magnético a los componentes a inspeccionar y, simultáneamente o con posterioridad, una partícula magnética. La partícula


queda fijada en las discontinuidades superficiales o sub-superficiales por los campos de "fuga" que en ellos se producen, proporcionando una imagen visual de los defectos. Es un método sencillo y al igual que el anterior de fácil interpretación de resultados aunque tampoco permite obtener información del interior del material ensayado. La penetración solo alcanza unos milímetros de profundidad. Corrientes Inducidas En esta técnica, una bobina o un palpador que la contiene, por la que circula corriente situada cerca de la superficie de la pieza a ensayar o inspeccionar, induce corrientes de Foucoult en el material. Estas corrientes se detectan o por un cambio en la inductancia de la bobina generadora o en la de otra bobina. Pueden aparecer problemas en la interpretación de resultados dependiendo de la naturaleza de la superficie 2. USO DE EQUIPOS GENERADORES DE RAYOS X Y DE EQUIPOS DE

GAMMAGRAFÍA.

2.1. Uso de equipos generadores de rayos X y de gammagrafía en los casos en que las otras técnicas sean inapropiadas o sus resultados incompletos.

De la descripción de las distintas técnicas más habituales de END, se observa que en muchos casos se complementan, no debiendo intentar utilizar una técnica inapropiada si con otra se garantizan resultados mejores. En la Tabla nº 1, se hace una comparación entre todas ellas, y de la misma se concluye que, la utilización de la Radiografía industrial se justificará en aquellos casos en que las restantes técnicas resulten inapropiadas o aporten resultados incompletos. Se deberán tener en cuenta condicionantes técnicos, normativa, rentabilidad socioeconómica, e, incluso, aspectos medioambientales. Dentro de los condicionantes técnicos, están los ya nombrados de las propias limitaciones del método de ensayo. Por ejemplo, si tratamos de localizar defectos internos, no podremos recurrir ni a los líquidos penetrantes ni a las partículas magnéticas. El examen ultrasónico o mediante corrientes inducidas puede resultar antieconómico por su más lenta ejecución, es una técnica manual y es necesario un personal que lo ejecute con mayor cualificación y retribución salarial. Si la normativa no da alternativas al examen ultrasónico o mediante corrientes inducidas, sólo se podrá emplear la Radiografía. En la mayoría de las situaciones en que quedan enfrentadas la radiografía y los ultrasonidos la primera suele ser la escogida, al ser la técnica que permite obtener un registro más fácil de interpretar, no requiriéndose en el operador que ejecuta la técnica una cualificación específica para la valoración de las imágenes.


Para enumerar las ventajas y limitaciones de cada una de las que hemos venido en llamar técnicas convencionales, las tabulamos a continuación haciendo mención, adicionalmente al principio físico en que se sustentan. Con posterioridad se enumerarán, dentro de la técnica radiográfica, las ventajas e inconvenientes existentes que justificarán el uso de equipos de rayos X o de gammagrafía. TABLA COMPARATIVA TÉCNICA PRINCIPIO VENTAJAS LIMITACIONES

Radiografía.-Rayos X, Rayos ?

Emisión y absorción de la radiación.

Versátil. Fácil de comprender.

Necesidad de accesibilidad a ambos lados del componente. Requisitos de protección radiológica

Ultrasonidos.

Transmisión, velocidad, reflexión, amortiguación cambio de fase, análisis del espectro de todas las formas de ondas de alta frecuencia.

Aplicable a la mayoría de los materiales.

Necesaria experiencia en la identificación de defectos. Resultados más difíciles de protocolizar.

Líquidos penetrantes Exudación de líquidos fluorescentes o visibles.

Bajo coste, muy buena sensibilidad. Fácil.

Sólo defectos superficiales.

Partículas magnéticas

Migración física de las partículas magnéticas sólidas bajo la influencia de los campos magnéticos.

Bajo coste, fiable, ampliamente usado.

Sólo defectos superficiales o subsuperficiales. Necesidad de preparar las superficies para el ensayo. Solo en materiales ferromagnéticos

Corrientes inducidas.

Efecto de inducción electromagnética.

Aplicable en un amplio rango de materiales conductores. No necesita preparación de superficies.

No aplicable a polímeros. Limitada a defectos superficiales.

Tabla nº 1

Como alternativa en algunas aplicaciones a la radiografía se viene empleando cada vez con mayor frecuencia, la inspección automática ultrasónica. En esta un factor decisivo para su elección o rechazo es el costo total de la inspección, que no necesariamente es menor que el


radiográfico, debido a que las inversiones en equipamiento tanto de hardware como de software son notablemente mayores.

2.2 Diferencias entre equipos de rayos X y gamma. Entre los factores prácticos que pueden inclinar la balanza a favor del uso de la radiografía con rayos X o gamma se pueden enumerar los de tipo técnico, económico, funcionales y de seguridad, no siendo en absoluto el orden en que se dan el que se podría atribuir a su importancia. En los factores de tipo técnico la gammagrafía aventaja a los rayos X en que:

• no necesita de suministro eléctrico al ser manual el accionamiento de los telemandos. • los equipos en su conjunto suelen ser más ligeros, aunque este es un factor que está

cambiando con los modelos de última generación. • con la fuente radiactiva es posible acceder a lugares que en muchas ocasiones no son

alcanzables con el tubo de rayos X. • Se pueden radiografiar espesores mayores que los accesibles a los rayos X portátiles,

al ser superior su poder de penetración.

En cuanto a factores funcionales:

• Los gammágrafos son más robustos y por tanto soportan mejor el trabajo en obra. • la puesta en marcha del equipo es más rápida. • el manejo es más sencillo. • Los equipos de rayos X permiten, la regulación de los parámetros de tensión y

miliamperaje que en la gammagrafía no son accesibles.

En cuanto a los factores económicos: • Los equipos de Gammagrafía son más económicos que los de rayos X, son mucho más

robustos e inmunes a averías. • las averías son menos costosas • por el contrario, el gasto en consumibles del equipo de gammagrafía es notablemente

más caro que el del equipo de Rayos X, con lo que un uso intermitente y distanciado del mismo puede hacerlo menos ventajoso.

Con carácter general, desde el punto de vista económico, serán mejores los rayos X en aquellas empresas o usuarios que utilicen esporádicamente la técnica de radiografía. En cuanto a los factores de seguridad, los equipos de rayos X aventajan notablemente a los de Gammagrafía en que:

• Los equipos de rayos X solo radian cuando están en funcionamiento. • No existe ni siquiera el riesgo remoto de fugas estando apagados, lo cual no ocurre

con los gammágrafos. • Una avería del equipo de gammagrafía que implique, aunque solo sea por un corto

período, la pérdida de control del material radiactivo, requiere un conocimiento de técnicas, disponibilidad de medios y una cierta sangre fría para subsanarla.


2.3 Aplicaciones de los distintos isótopos disponibles. Dentro de la gammagrafía industrial, se han venido utilizando los isótopos de la Tabla nº 2 de los cuales, el Se-75 es el de más reciente incorporación. Si se observan los rangos de energías que se menciona en la tabla, se podrá entender que dependiendo del tipo de material, espesor y calidad requerida se deberán escoger unos u otros. Las características a tener en cuenta para determinar qué isótopo es el más apropiado para el tipo de trabajo a desarrollar, además del espesor y material a radiografiar son las siguientes: Actividad: Este parámetro lo que nos mide es la cantidad de radiación que emite la fuente radiactiva. Expresa el numero de desintegraciones por segundo que se producen en una cierta masa del radionucleido. En el SI la unidad de actividad es el bequerelio (Bq), si bien en el campo de la radiografía industrial es frecuente que se emplee la unidad antigua de actividad que es el Curio (Ci).

1 Ci = 3,7 x 1010Bq 1 Bq = 2,7 x 10-11Ci

La actividad, en la práctica viene limitada por el tamaño de la cápsula en la que se alojará la fuente radiactiva propiamente dicha y por la cantidad límite para la que se haya homologado por parte del fabricante el contenedor o gammágrafo. Interesa que la actividad específica, cociente entre la actividad y el peso de una fuente, sea lo mas grande posible para obtener fuentes puntuales con elevadas tasa de emisión, con las que se conseguirán imágenes nítidas con tiempos de exposición reducidos. En la Tabla nº 2 se incluyen, en la segunda columna, las actividades máximas más habituales para las cuales existen en el mercado equipos gammagráficos.

Espesor óptimo (cm) Radionucleido Actividad máxima

disponible

Período de semi desin-tegración

E(MeV)

Acero Aleaciones Ligeras

Constante gamma

(Rm2/h.Ci)

Co-60 120 Ci 5,26 años 1,17-1,33 5-15 15-45 1,3

Cs- 137 50 30 años 0,66 5-10 15-30 0,33

Ir- 192 150 74 días 0,206-0,612 1-7 3-20 0,5

Se-75 80 120 días 0,066-0,401 0,5-4 3,5-12 0,20

Yb-169 5 32 días 0,063-0,308 0,25-1,5 0,75-4,5 0,12

Tm-170 50 127 días 0,052-0,084 0,25-1,25 0,75-3,75 0,0025

Tabla nº 2


Período de semidesintegración El periodo de semidesintegración nos mide el tiempo en que una fuente ve reducida a la mitad su actividad, es un factor a tener en cuenta tanto desde el punto de vista técnico como económico. Se expresa mediante la relación: T1/2 = Ln2/? donde ? es la constante de desintegración del nucleido correspondiente (probabilidad de que un átomo de la sustancia se desintegre en la unidad de tiempo) Fuentes con períodos largos son las que se prefieren, porque a la larga resultan más económicas, pero habitualmente a mayores períodos de semidesintegración se suelen corresponder menores actividades específicas, lo que comporta menor nitidez radiográfica. Calidad de la radiación Por convención se asocia a este concepto la energía que poseen los fotones gamma. Están perfectamente determinadas ya que se deben a transiciones entre niveles energéticos definidos. La calidad de las fuentes gamma es por tanto característica de las mismas y se utiliza, en otras técnicas analíticas para identificar elementos cualitativa y cuantitativamente. Si embargo a efectos radiográficos lo que nos da la calidad de la radiación, sobre todo si hablamos de fuentes monocromáticas, es el poder de penetración que tiene el isótopo en cuestión. En fuentes policromáticas se complica algo más el cálculo del poder de penetración. Espectro energético (cromatismo) El cromatismo de una fuente radiactiva viene dado por el número de líneas espectrales que posee. Cada línea espectral tiene como origen una transición o salto energético que ocurre en el núcleo del elemento radiactivo. La intensidad de cada línea espectral nos da la medida del número de núcleos que se desintegran siguiendo un determinado esquema. Es lo que llamamos la probabilidad de una transición. Cuanto mayor sea el número de transiciones posibles y la probabilidad de las mismas sea grande, más cromático se dice que es el espectro y por tanto más se acerca al espectro continuo ideal que es el que se produce en los equipos de rayos X. Cuanto más cromático es el espectro, mayor contraste radiográfico da la fuente que lo produce. Constante gamma Esta constante denominada con los símbolos “? ” o “?”, nos da una medida del rendimiento radiactivo de la fuente, o sea de la cantidad de radiación (que llamaremos dosis) que produce una actividad de la misma. Se define como la dosis producida (en Roentgens o Sieverts) por


curio (Ci) o bequerelio (Bq) del elemento a una cierta distancia (1m) en la unidad de tiempo (hora). Elección de la fuente de radiación Teniendo en cuenta todas estas características, se pueden mencionar que las aplicaciones más habituales de los diferentes isótopos en la gammagrafía son: Se-75 Las actividades de las fuentes, aunque son similares a los de las fuentes de Ir-192 que se nombran a continuación, producen tasas 2,5 veces más bajas que estas. Esa es la relación existente entre ambas constantes gamma (0,5 para el Ir-192 y 0,2 para el Se-75. La mayor cromaticidad del Se-75 compensa parcialmente esta limitación haciendo que en la práctica los tiempos de exposición para actividades iguales sean de 2 a 2,2 veces más altos para el Se-75. Cuando el factor tiempo es limitativo, se suelen reducir con el Se-75 las distancias foco película, apoyándose en la mayor cromaticidad del Se-75 que compensa la pérdida de nitidez que ocasiona esta aproximación foco película. Hechas estas consideraciones, al Se-75 se lo utiliza, principalmente en el radiografiado de uniones soldadas en tuberías de pequeño diámetro y en gasoductos con equipos Crawler, donde pueden dar calidades muy similares a las de los rayos X si el grosor a radiografiar está próximo a los 10 mm. También en refinerías y en la industria naval en chapas de pequeños espesores (mamparas) y en aquellos trabajos donde una menor constante gamma y penetración de la radiación, ayuda a reducir las zonas controladas. En general para radiografiar espesores entre 5 y 30 mm de aceros es mejor que el Ir 192 acercándose a la calidad producida por los rayos X en el entorno de los 8-10 mm de acero. Ir-192 Es el más ampliamente utilizado, principalmente por empresas de END que prestan servicios a terceros. Coinciden en el una buena cromaticidad, actividades específicas altas que permiten tamaños reducidos y por tanto buena nitidez, y precio ajustado a su vida media. Se emplea en el trabajo de radiografiado en general en taller, cuando las normas no requieran rayos X ó Se 75 y para el trabajo en campo, gasoductos a doble pared de gran diámetro, ídem con Crawlers. Es útil para espesores entre 20 y 80 mm en aceros y mayores a 35 mm en aleación ligera. Co-60 Dada la alta energía de sus 2 líneas espectrales, permite el radiografiado de grandes espesores. Resulta rentable si se hace uso continuado de él, pese a su precio mucho más alto que el del resto de las fuentes de gammagrafía. Se utiliza para el radiografiado de valvulería de grandes dimensiones, piezas forjadas, piezas fundidas, fundición gris, nodular, austenítica, aceros inoxidables de grandes espesores, vasijas de reactores y para espesores entre 30 y 150 mm de acero.


Es habitual que el propio fundidor disponga de un bunker en el que se sitúe un gammágrafo de Co-60 propio o se contrate a una empresa de servicios para que de forma permanente preste los servicios de radiografiado con gammagrafía de Co-60. Otra aplicación es el de radiografiado de soldaduras circunferenciales de depósitos de gran diámetro y espesores, en exposiciones panorámicas. Yb-169 Isótopo de muy baja energía lo que lo limita a pequeños espesores. Tampoco se suministran actividades altas. El precio es muy elevado. Estos factores lo han relegado, sustituyéndose paulatinamente por fuentes de pequeñas dimensiones de Ir-192 o de Se-75, que tienen períodos de semidesintegración y actividades específicas más altos. Se sigue empleando en el radiografiado de soldaduras a tope de tubería placa en intercambiadores de calor. Al ser las tuberías de muy pequeños diámetros y espesores puede obtenerse en una sola placa la imagen de toda la soldadura con calidad (contraste y nitidez) solo mejorable por los rayos X, inaplicables en este tipo de ensayo dada la imposibilidad de posicionar el tubo de rayos X en el interior de los tubos. Tm-170 Limitaciones y aplicaciones muy similares a 0las del Yb-169. El tulio 170 tiene al menos la ventaja de poseer un período de semidesintegración mayor. El precio, al igual que en el Yb-169, es mucho más alto que el de los otros isótopos y la disponibilidad está mucho más limitada. Equipo Gammagráfico y fuente radiactiva Equipo gammagráfico es uno de los múltiples nombres que recibe el gammágrafo. La terminología anglosajona también lo llama proyector (en realidad proyecta o haces de radiación o la fuente radiactiva al exterior) y en términos generales se lo denomina contenedor gammagráfico. Este nombre hace referencia a que la misión del equipo es guardar (contener) el material radiactivo con el que se realizan las gammagrafías o radiografías con isótopos radiactivos. En esencia un equipo de gammagrafía se compone de: Material radiactivo Contenedor de almacenaje Sistema de telemando Tubos o mangueras de conducción de la fuente. El material radiactivo, o fuente radiactiva, se encuentra confinado en una cápsula, generalmente de acero inoxidable, cerrada herméticamente, mediante soldadura, para evitar cualquier posible salida de material radiactivo al exterior. En la figura nº 1 se muestran una fuente radiactiva de Ir 192. En el centro se muestra la cápsula montada y a ambos lados y en el centro en la parte inferior, se observan los discos del


isótopo radiactivo y la cápsula que los aloja, compuesta por dos piezas que, una vez acopladas se sueldan para evitar cualquier riesgo de fuga de material.

Figura nº 1

Este tipo de encapsulamiento, cuando pasa una serie de pruebas, queda clasificado como encapsulado en forma especial. Las pruebas, de acuerdo con la norma ISO 2919, son una sucesión de ensayos en los que se somete al espécimen a ensayos de temperatura, presión, impacto, vibración y penetración comprobando que los mismos no afectan seriamente a la integridad de la cápsula. De acuerdo con la respuesta a los ensayos, se le asigna una calificación. En el caso de las fuentes que se utilizan en gammagrafía, la clasificación ISO 2919, mínima requerida es para fuentes encapsuladas en forma especial 43515 y para fuentes simplemente encapsuladas, que no abandonen nunca el interior del equipo radiactivo la 43313 Durante la vida útil de la fuente, si la misma excede de 6 meses es preceptivo realizar pruebas que permitan garantizar la hermeticidad de la cápsula. Estas pruebas se hacen por medio de un frotis realizado con un cable flexib le en cuyo extremo se dispone el material con el que se toma la muestra mediante la introducción y contacto con el portafuente a través del canal de la fuente. El procedimiento se describe detalladamente en la Guía de seguridad 5.3 del CSN. Esta cápsula queda alojada en el interior del gammágrafo unida a dispositivos llamados portafuentes. En general estos constan de un alojamiento para la cápsula, sujeto en el extremo o parte central (según sea de uno u otros fabricantes y se trate de un tipo u otro de isótopos) de un conjunto formado por diferentes eslabones en cuyo extremo se sitúa el portacápsula disponiéndose de un enganche de conexión en el opuesto. Otro tipo está unido al extremo de un trozo de cable tipo Teleflex (cable multifibrilar de acero rodeado y reforzado por un helicoide también de alambre de acero) . También en este caso, en el otro extremo del portacápsula se dispone de un enganche de conexión. Este conector permite realizar las maniobras de acople y desacople al cable propulsor del telemando del equipo. Su unión al portafuente debe ser completamente fiable para evitar que pueda desprenderse en servicio, con la consecuente pérdida de control del portafuente radiactivo. En la figura nº 2 se muestran diferentes tipos de portacápsulas.


Figura nº 2

En la figura nº 3, se muestra un portacápsula con cable flexible tipo Teleflex normalmente utilizado en equipos con almacenamiento en laberinto

Figura nº 3

2.4 Avances históricos en el diseño de equipos gammagráficos y de rayos X Equipos de gammagrafía A lo largo de la historia, los equipos gammagráficos han sufrido cambios importantes en el diseño y construcción, forzados los fabricantes a cumplir con mayores requerimientos de seguridad, blindaje, peso y fiabilidad operativa. Desde los primitivos equipos de tipo antorcha, en los cuales la fuente radiactiva se situaba en el extremo de una varilla con un asa para mantenerla alejada del operador, y se la almacenaba en un simple contenedor de plomo durante los períodos de inactividad, hasta los actuales equipos gammagráficos de última generación diseñados y construidos para cumplir con las exigencias de la norma ISO 3999 o similares que se han impuesto en los últimos años, un largo camino se ha recorrido para pasar de los equipos cuyo blindaje se fabricaba en plomo o bronce, a los actuales que incluyen como material de blindaje un bloque fundido o mecanizado de uranio empobrecido. Pese a la mala prensa que debido a hechos más o menos recientes pueda tener este material, no es más que uranio natural que en procesos de extracción de su fracción de U-235 radiactivo se ha quedado con una riqueza “menor” (se lo ha empobrecido). Al residuo que queda después de extraerle parte del U 235 se lo conoce como uranio empobrecido y tiene en vez de un contenido del 0,6-0,7% de U 235, uno menor del 0,3-04%.


Su utilización como material de blindaje se debe a su gran coeficiente de atenuación (el uranio tiene una densidad del orden de 18,7 g/cm3) que hace posible disminuir el tamaño y peso de los blindajes y por tanto de los contenedores gammagráficos. Su incorporación como material de blindaje tuvo lugar en el año 1950, en un equipo de los que se ha venido llamando de tipo lineal o revolver. En la figura nº 4 se muestra un equipo para Iridio 192 que tenía una capacidad de hasta 200 Ci (7.4 TBq). La característica de estos equipos era su conducto recto y un sistema de obturación de tambor excéntrico que obturaba la salida de radiación por la parte delantera. El blindaje en la parte posterior lo facilitaba el propio portafuente que incorporaba una pieza cilíndrica de uranio empobrecido entre la fuente y el conector del cable proyector.

Figura nº 4

El principal inconveniente de este tipo de equipos es que en el momento en que se abre el obturador, en el paso previo a producir la proyección al exterior del portafuente ya se produce radiación por la parte delantera del equipo, con el consiguiente riesgo. En los años 60, se introdujeron los primeros modelos también dotados de blindaje fabricado con uranio empobrecido, que eliminaban el anterior inconveniente, gracias a la peculiaridad del alojamiento en forma de laberinto que impedía el escape de la radiación al propagarse ésta en forma rectilínea, figura nº 5.

Figura nº 5. Gammágrafos con conducto interno en “U” y “S”


En España, más del 90% del parque de equipos lo componen modelos que emplean esta filosofía en dos variantes diferentes, con tubo en forma de “S” o con tubo en forma de “U”. Antes de estos modelos se habían venido utilizando otros, de mecánica sencilla, construcción robusta y muy fiables en los que la fuente o permanecía fija en el interior del blindaje y mediante la apertura de una tapa obturadora irradiaban de forma direccional, figura nº 6 o mediante el giro de una pieza obturadora en la que se montaba la propia fuente, dejaban esta al descubierto irradiando en una determinada dirección.

Figura nº 6 Ambos modelos estaban limitados a exposiciones o irradiación de haces direccionales (no podían hacer panorámicas o circunferenciales) y al tener que permanecer el operario próximo al equipo, recibía dosis superiores a las percibidas con un accionamiento a distancia, aunque la baja actividad que solían tener las fuentes empleadas minimizaba parcialmente el riesgo radiológico. En los años 90, han surgido equipos que adoptan soluciones mixtas entre las de alojamiento en laberinto y recto, figura nº 7

Figura nº 7

Otros han perfeccionado las versiones de accionamiento manual, y conducto recto para fuentes de Se-75, figura nº 8.


Figura nº 8

posibilitando que cuando se trabaja con isótopos de menores energías y constante gamma más baja, como es el caso del Se-75, con una modificación consistente en desplazar la fuente una pequeña distancia desde el interior del gammágrafo a la posición de irradiación, colimada, figura nº9 para que el riesgo para el operador sea prácticamente nulo.

Figura nº 9

En el año 2000, se publica la última versión de la norma ISO 3999 que introduce mejoras substanciales en las características que deben tener los gammágrafos. En capítulos posteriores se tratarán en detalle las especificaciones que cumplen los modelos construidos para dar cumplimiento a dicha norma. Funcionamiento de un gammágrafo En la figura nº 10 se observan los componentes de un equipo de gammagrafía que son, según ya hemos mencionado:


Figura nº 10

1. Contenedor de almacenaje o gammágrafo.

2. Fuente radiactiva alojada en el portafuentes, en su interior.

3. Sistema de telemando, con sus conectores para acoplar el cable proyector al gammágrafo y las mangueras por las que discurre el cable al propio gammágrafo y sistema de manivela para provocar la eyección y retracción del cable portafuentes.

4. Tubos guías o mangueras de conducción de la fuente con sus conectores para

conectarlas al gammágrafo y al tope o punto focal donde se sitúa la fuente durante la exposición.

5. Colimadores.

6. Sistemas de posicionamiento.

En la figura nº 11, se muestra esquemáticamente otro equipo, con todos sus componentes interconectados en disposición de utilización.

1

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6


Figura nº 11

Equipos de rayos X Un equipo de rayos x, consta, básicamente de un tubo o válvula de rayos X en el que la radiación se produce debido al fenómeno físico de la radiación de frenado (Brehmsstralum). En el tubo de rayos X, que es en esencia una cápsula de vidrio o cerámica, cerrada y puesta a vacío, se encierran una fuente de electrones y un blanco donde estos pueden chocar. Entre ambos se debe generar una diferencia de potencial que acelere los electrones desde el cátodo (filamento en el que los mismos se producen) y el ánodo o anticátodo, donde los mismos impactan para transmitir la energía cinética, que había adquirido el electrón al ser acelerado por la diferencia de potencial, a electrones de las nubes electrónicas de los átomos del material del anticátodo produciendo el espectro característico. Se produce la transformación de energía en calor y Rayos X. Para disipar el calor (99% de la energía de los electrones se transforma en calor y solo un 1% lo hace en rayos X), el anticátodo se fabrica de materiales de alto punto de fusión que se insertan en bloques de cobre para disipar la temperatura que en ellos se produce. Los bloques de cobre a su vez se diseñan de forma que pueda circular por su interior un líquido refrigerante conectado a circuito recirculador-enfriador exterior. 3 RADIOGRAFÍA EN INSTALACIONES FIJAS Y MÓVILES.

Salta a la vista que la ejecución de trabajos radiográficos puede realizarse en diversas circunstancias e instalaciones. Dependiendo de ello, las técnicas de obtención de radiografías diferirá notablemente.

3.1 Técnicas de obtención de radiografías en instalaciones fijas y móviles.

La obtención de radiografías en instalaciones fijas, en el caso de la gammagrafía se circunscribe a la utilización de los gammágrafos en búnkeres diseñados especialmente para realizar en su interior este tipo de trabajos. Los búnkeres más habituales son aquellos en los que se realizan gammagrafías con equipos de Co-60. De más está decir, que si el recinto ha sido diseñado para trabajar con este isótopo, será también valido para utilizar cualquier otro de los utilizables en la radiografía industrial (Ir-192 o Se-75) y por supuesto cualquier equipo de rayos X, tanto fijo como portátil.

Portafuente

Fuente radiactiva Cable de control Gammágrafo

Unidad de control o arrastre del

telemando Mecanismo de bloqueo

Blindaje Conector de salida

Tubos guía o mangueras de salida

Punto focal


El radiografiado en búnker libera al operador del cálculo de zonas en las cuales hay que limitar o prohibir la presencia de público y del propio personal expuesto. Garantiza además, cuando se ejecutan los trabajos con arreglo a lo establecido en los Reglamentos de Funcionamiento, la prácticamente total ausencia de riesgos de irradiación durante el tiempo de exposición. Con similares propósitos a los de los búnkeres de hormigón para gammagrafía se dispone de las cabinas de radiografiado, radioscopia o fluoroscopia utilizadas con equipos de rayos X que permiten la utilización de sistemas de intensificación y tratamiento de imágenes, figura nº 13

Figura nº 13

En este caso el material de blindaje utilizado suele ser la chapa de acero revestida de plomo y el vidrio plomado. El equipo (tubo) de rayos X se sitúa en el interior en la posición apropiada para el radiografiado de piezas o para su inspección por medios radioscópicos, a través de sistemas de intensificación de imágenes, que permiten el almacenamiento digitalizado de las mismas en soportes diferentes al radiográfico convencional. Las cabinas de inspección se diseñan para trabajo de laboratorio, en el que se inspeccionan múltiples tipos de piezas en pequeñas series (equipos universales), o para inspección de grandes lotes mediante sistemas más o menos automatizados. Estos sistemas incluyen el reconocimiento visual de piezas, robots de carga y descarga automática, de manipulación para posicionamiento en distintas posiciones para una mejor visualización de los posibles defectos, sistemas de mejora de imágenes y pueden incluir hasta la evaluación de los defectos por medio de sistemas expertos basados en técnicas de reconocimiento de imágenes. El almacenamiento de las imágenes puede hacerse en cualquier soporte magnético industrial o convencional (CD, DVD, Disco duro etc.)


El trabajo con equipos móviles, tiene como elemento común, en ambos tipos de equipos (radiografía y gammagrafía), que se producirán radiaciones en entornos en principio no preparados para dicho fin. Se deberá por tanto poner en marcha todo lo previsto en los reglamentos para salvaguardar a los operadores y al público en general, de los riesgos que la emisión de radiaciones lleva aparejados. 3.1 Formas de registro de imágenes. En general se registrará la imagen en soporte radiográfico (película) aunque ya se están haciendo pruebas con resultados positivos para la utilización de soportes digitales, que permiten el ahorro en material sensible y el traslado de la imagen latente a soportes informatizados y de almacenamiento masivo de información. Una vez más la Radiografía Industrial se ve favorecida por el desarrollo que la técnica radiográfica va experimentando en el campo médico, adoptando de este aquellos elementos compatibles con la radiografía industrial. En los procedimientos operativos descritos en temas posteriores se hará una exposición detallada de los mismos, aunque ahora, como adelanto se pueden dar unas ideas generales acerca de ellos. Para protegerse de las radiaciones deberemos manejar los conceptos de distancia, blindaje y tiempo. Como los 2 últimos pueden ser poco modificables, es el concepto distancia el que se utilizará en principio, estableciendo una demarcación de zonas reglamentaria que garantice que en ninguna circunstancia una vez limitada o prohibida la presencia de público y del propio personal expuesto se recibirán dosis superiores a las admisibles. 4. EQUIPOS CRAWLER Una variante de trabajo en instalaciones móviles es la de la utilización de los llamados equipos Crawler para el radiografiado de las soldaduras circunferenciales de tuberías desde el interior de las mismas por medio de exposiciones panorámicas.

4.1 Componentes básicos y utilización de los equipos Crawler Un Crawler, figura nº 14, se compone de un vehículo autopropulsado mediante motores eléctricos, un generador de radiaciones y un sistema de control. Es un caso de una técnica radiográfica realizada con un equipo “realmente móvil”. Mientras que los gammágrafos y los equipos de rayos X, cuando realizan trabajos en campo, permanecen en una zona relativamente limitada, en el radiografiado con equipos Crawler, el movimiento del equipo es permanente a lo largo del tendido de la tubería a radiografiar.


Figura nº 14. Crawler con equipo gammagráfico

4.2 Ventajas e inconvenientes del uso de rayos X o gamma en los equipos

Crawler. Los equipos Crawler pueden utilizar para la realización de las radiografías contenedores radiactivos o gammágrafos si lo que se pretende es utilizar isótopos radiactivos (Ir-192 y Se-75), o tubos de rayos X. En el primer, caso el Crawler deberá disponer de un sistema que desplace (eyecte) la fuente desde el interior del gammágrafo o contenedor radiactivo al punto focal desde el que se realiza la exposición gammagráfica, y que finalizada la misma la recoja (retraiga) nuevamente a la posición almacén. Como el Crawler transita por el interior de la tubería, el comando del mismo se realiza por medio de una fuente radiactiva que provoca el comienzo de la secuencia operativa emitiendo un haz que traspasa la tubería y es captado por un sistema detector de radiaciones asociado al sistema de control de exposiciones del propio Crawler. Alternativamente a este que es el sistema clásico, en los últimas años se han introducido diferentes variantes, a saber:

1. Empleo de fuentes de Se-75 en vez de las clásicas de Ir-192 2. Empleo de tubos de rayos X en vez de fuentes isotópicas, figura nº 15. 3. Empleo de sistemas de mando no radiactivos, que emiten frecuencias radioeléctricas

(ondas hercianas)en vez de radiaciones ionizantes (rayos X).

Figura nº 15. Crawler con cabezal de rayos X Las ventajas e inconvenientes que, a su vez, aportan estas variantes son:

1. El Se-75 produce mayor calidad (contraste) de imágenes y superior sensibilidad de defectos (1 o 2 hilos más en indicadores de calidad de hilos) que el Ir 192 en el rango de espesores que se radiografían en tuberías. El peso del contenedor es considerablemente menor con lo que aumenta la autonomía del Crawler manteniendo la capacidad y tamaño de las baterías.


Por el contrario los tiempos de exposición son más largos al ser la constante gamma del Se-75 menor de la del Ir-192. Las medidas de protección radiológica utilizadas con el Ir-192, dan mejores resultados si se aplican sin modificarlas utilizando el Se-75, ya que las necesidades de blindaje o distancias de seguridad son menores al ser las energías del Se-75 menores que las del Ir-192.

2. El empleo de tubos de rayos X, aporta la ventaja de un incremento considerable de la calidad radiográfica. La independencia del cambio periódico de la fuente radiactiva. Un menor mantenimiento mecánico. Se evita el papeleo y la señalización para el transporte de los equipos que contienen isótopos, los cuales tienen que cumplir con requisitos legales reglamentarios muy estrictos. Como inconvenientes, un mayor tamaño del conjunto al ser el consumo de energía superior lo que comporta el dotar al Crawler de módulos de baterías mucho mayores y más pesados para mantener la autonomía. Una menor resistencia a los golpes y averías más caras. Una mayor dificultad manipulación del equipo completo debido al mayor peso y volumen.

3. La ventaja de los sistemas de ondas hercianas es que se evita el papeleo y la señalización para el transporte de los equipos que contienen isótopos, los cuales tienen que cumplir con requisitos legales reglamentarios muy estrictos. No requieren pruebas periódicas de comprobación de hermeticidad. En el caso de utilización de equipos de rayos X, pude no ser precisa una Instalación Radiactiva de 2ª Categoría imprescindible para la posesión de fuentes radiactivas de Cs-137 como las empleadas por los mandos radiactivos de los equipos Crawler, bastando la de 3ª Categoría.

5. ACELERADORES Los aceleradores son equipos productores de alta y muy alta tensión entre los que se pueden citar entre otros los aceleradores de Van der Graaf, Aceleradores lineales y Betatrones. Permiten estos equipos abordar el radiografiado de espesores superiores a los 300 mm de acero con niveles de calidad inalcanzables con fuentes isotópicas. Acelerador de Van der Graaf El acelerador de Van der Graaf se compone de un tubo de vacío acoplado a un generador electrostático Van der Graaf. Aunque no existe un límite teórico para la tensión máxima que pueden producir los aceleradores de Van der Graaf, el mismo lo fija la ruptura del material dieléctrico que se produce a unos 10 MeV. Sin embargo el límite de los equipos comerciales se sitúa en el entorno de los 2 MeV. Con estos equipos se pueden realizar los mismos trabajos radiográficos que con gammagrafía de Co-60 pero aventajando a esta por disponer de focos más pequeños.


Betatron Un betatrón consiste en un tubo toroidal de vidrio o metal cerámico en el que se mantiene un vació muy elevado, dotado de un cañón electrónico y de un blanco ambos dispuestos tangencialmente. El tubo toroidal y sus accesorios están situados en el espacio comprendido entre las piezas polares de un poderoso electroimán cuya misión consiste en crear un campo magnético de intensidad suficiente para obligar a los electrones a describir orbitas circulares en el interior del tubo. Ajustando convenientemente a alternancia del campo magnético se consigue la aceleración uniforme del haz de electrones hasta adquirir varios centenares de MeV. Cuando alcanzan el valor deseado se los lanza contra el blanco mediante un dispositivo extractor produciéndose Rayos X de elevadísima penetración. El límite teórico de la aceleración lo marca el aumento de masa de los electrones debido al efecto relativístico y el tamaño de los electroimanes. En la figura nº 16 se pueden observar los componentes de un equipo betatrón.

Figura nº 16 Las tasas de exposición que pueden obtenerse con los betatrones son siempre inferiores a las que proporcionan los aceleradores lineales, pero debido a que el foco de aquellos es sumamente fino, tienen un gran campo de aplicación en técnicas que requieren ampliar las imágenes radiográficas obtenidas al ser de altísima definición. Las instalaciones más habituales en las que se utilizan estos equipos son del tipo fijo. Aceleradores lineales Los aceleradores lineales consiguen acelerar los electrones hasta las energías deseadas haciéndolos discurrir por un tubo de vacío en donde son acelerados por una onda pulsante electromagnética de una frecuencia de 1 a 3 GHz que les sirve de guía. La velocidad de la onda se controla en una serie de cámaras resonantes existentes en el interior del tubo. Los electrones son convenientemente acelerados en un cañón electrónico una vez producidos en un filamento convencional y a continuación son introducidos en el tubo donde van sufriendo sucesivas aceleraciones de alrededor de 1000 Kev por cada 25 cm. Así alcanzan el anticátodo, al otro extremo del tubo con energías del orden de varios MeV. En radiografía industrial se utilizan aceleradores de 6, 8, 16 y 24 MeV como el de la figura nº 17.


Figura nº 17

Los búnkeres en los que se instalen los aceleradores lineales deberán están preparados para blindar dichas energías de hasta 16 o más MeV, y deberán incorporar además de los espesores de hormigón apropiados para blindar radiaciones de estas energías (del orden de 1,5 a 2 m para energías de 6 MeV) los mecanismos de seguridad exigidos por la reglamentación vigente.

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TEMA 2: APLICACIONES EN RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL II.

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

1. APLICACIONES EN RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL II

1.1 Restauración / peritación de obras de arte 1.2 Control de calidad de materias primas

1.3 Proyectores de haces para calibración

1.4 Inspección de bultos / envíos postales

1.5 Inspección de la carga de camiones y contenedores, en aduanas etc.

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INTRODUCCIÓN Haciendo uso de los mismos medios descritos en el capítulo anterior, esto es, equipos de gammagrafía en sus diferentes variantes y de rayos X de cualquier tipo y potencia, describiremos un buen número de aplicaciones que no realizan controles de procesos o técnicas analíticas ya que esas aplicaciones son objeto de un Curso y temario aparte ni tampoco hacen uso de técnicas radiográficas convencionales, como las habitualmente empleadas en la radiografía y gammagrafía industrial con sus variantes de inspección radioscópica o fluoroscópica. Son aplicaciones más restringidas que se pueden agrupar bajo el epígrafe común de técnicas radiográficas especiales y no son más que modificaciones de las convencionales para aplicaciones particulares. 1.1 Restauración / peritación de obras de arte Ya desde hace años, los especialistas en la conservación y restauración de obras de arte, los investigadores e historiadores, hacen uso de distintas técnicas radiográficas para profundizar en el conocimiento de los objetos, obteniendo sus propios datos que pueden utilizar además de los hasta ahora habituales basados en criterios estéticos o en archivos o fuentes históricas. El conocer a fondo los materiales utilizados para la fabricación de objetos y el obtener datos fiables acerca de los mismos es una forma de comprender mejor la historia. Es necesario aplicar un conjunto de métodos para obtener cuanta más información sea posible acerca de la composición, disposición, estructura y estado de un objeto, dada la complejidad de los materiales y técnicas que interviene en la elaboración de una obra artística. De entre todos los métodos aplicables para la obtención de dicha información, la radiografía es la técnica que obtiene más cantidad de información, dejando a los restantes métodos como complementarios. Entre estos citaremos algunos, ya mencionados dentro del capítulo en el que se describie ron sucintamente los Ensayos No Destructivos convencionales, como los ultrasonidos, las corrientes inducidas y la emisión acústica a los que se añaden la reflectografía infrarroja, fluorescencia de rayos X ultravioletas, colorimetría, fotografía ultraviole ta, termografía etc. Las que nos podrían interesar en cursos como el que aquí desarrollamos, serían las que se basan en la utilización de radiaciones ionizantes. De las técnicas enumeradas entra en ese grupo la fluorescencia de rayos X ultravioletas, la cual a su vez se encuadra dentro de las antes nombradas Técnicas Analíticas, objeto de un curso diferente al de Radiografía Industrial que nos ocupa. En el radiografiado de obras artísticas se pueden emplear indistintamente rayos X o gamma, pero son los primeros, por causas que se verán a continuación los más profusamente empleados. De la imagen radiográfica de un cuadro, se pueden obtener datos sobre la técnica pictórica, que incluirá desde la preparación del soporte hasta las capas finales.


Una peculiaridad de una imagen radiográfica de una obra, es que no se corresponde en la mayoría de los casos con el estado inicial que tenía la misma ni con el final, sino que será la proyección de un conjunto de imágenes superpuestas de las diferentes capas, siendo los niveles de grises función de la absorción de los materiales que la componen. Las imágenes superpuestas se corresponderán por tanto a la obra original y a las alteraciones de todo tipo que haya podido sufrir a lo largo de “su historia”. Estas serán las que su radiografiado nos ayudará a determinar. En unos casos, los cambios pueden haber sido realizados por el propio autor clasificándolos de “arrepentimientos”, o por miembros de su propio taller, y de la misma escuela, siendo por tanto contemporáneos con la obra. En otros, mucho más interesantes de detectar desde el punto de vista del investigador, pueden ser posteriores correspondiendo a restauraciones o repintes. A través de la imagen radiográfica, los restauradores obtienen una información muy precisa sobre el estado de la obra, que les permite establecer el tipo de intervención más aconsejable a acometer. También se obtendrá información que permitirá su catalogación a arqueólogos, investigadores e historiadores, con lo que en muchos casos se podrá determinar, incluso, la autoría de la obra llegando hasta a fecharla comparando las imágenes obtenidas con información documental contrastada. De las “herramientas” utilizadas, la radiografía puede aportar datos que no son visibles a simple vista y que permitirán realizar la autentificación en caso de ser el objeto una copia que no incluye las características de preparación propias del autor. Otra aplicación de la radiografía consiste en dejar constancia del estado de una obra u objeto que se presta o cede para, a su devolución, poder cerciorarse de que no ha sufrido durante el transporte y préstamo ningún deterioro no visible, ni su sustitución por alguna “buena” falsificación. Repasaremos ahora de una forma individual, diferentes aplicaciones del proceso de radiografiado en el campo de las obras de arte y antigüedades. Radiografías de madera tallada Mediante el análisis radiográfico puede determinarse la integridad de la pieza, las partes constitutivas del conjunto, sus uniones, la clase de madera, su antigüedad y si hay piezas postizas más modernas. También pueden descubrirse los motivos decorativos ocultos por estucados, suciedad acumulada u otros recubrimientos posteriores. La madera, es desde el punto de vista radiográfico un material de baja densidad. La densidad condiciona que la absorción sea baja al ser el coeficiente de atenuación de la madera función de la densidad de la misma.


la variación estructural de un mismo tipo de madera, da lugar a diferente absorción (densidad) relativa. Esta peculiaridad es útil para el reconocimiento del tipo de madera. En general las densidades de las maderas, para espesores no muy grandes, permiten su radiografiado con tensiones en el rango de los 40-50 Kv, que son relativamente bajas si se las compara con las que se deben utilizar con cualquier otro material. En el radiografiado de la madera figura 1, se genera poca radiación difusa por efecto Compton, con lo que no hay que preocuparse por evitarla. A medida que van aumentando los grosores, se deben incrementar las tensiones de trabajo y entonces pasa a ser considerable la generación de radiación de Compton.

Figura 1 Al tener la madera poca auto absorción, la producción de radiación difusa puede generar en la placa radiográfica un velo significativo que se puede minimizar intercalando una lámina metálica delgada (cobre de 0,1 mm) entre el objeto y la película radiográfica. Estudio radiográfico de la presencia de insectos xilófagos en la madera. En realidad lo que se estudia es el daño que los insectos han producido o están produciendo en el objeto o en el soporte del mismo. El método da información acerca de la severidad o extensión del daño para afrontar la conservación o restauración del objeto. Una galería realizada por un insecto xilófago se observará en la imagen radiográfica como un defecto interno de baja absorción y será fácilmente evaluable. Figura 2


Figura 2

Figura 3

No ocurre lo mismo con los insectos que al tener una densidad similar a la de la madera, son difícilmente identificables. Únicamente en su fase larvaria pueden ser claramente identificados. Figura 3. Lo que si se detectan son los detritos del animal, los cuales tienen, nuevamente, una densidad diferencial respecto de la madera sana. Radiografía en arqueología. Mediante radiografías se puede comprobar el estado de conservación de objetos arqueológicos. Una aplicación importante es poder examinar el contenido de urnas cinerarias sin necesidad de intervenir físicamente en ellas (método no invasivo). Estas urnas, típicas del neolítico en la península Ibérica, eran objetos de barro en los que se introducían los cadáveres incinerados (sus cenizas) junto con objetos personales. Con el paso de los siglos, el conjunto se suele encontrar casi petrificado siendo muy difícil su separación para identificar el contenido. Mediante la toma de radiografías en diferentes orientaciones se puede establecer estereográficamente el contenido con una gran precisión, llegando a identificarse la totalidad de los objetos guardados en el interior, dando por tanto nos solo resultados cualitativos sino también cuantitativos. Es el caso de las figuras 4, en las que se aprecian objetos metálicos tales como alambres, una ajorca, una cadena, algunas caracolas e incluso el cráneo de un gato que se diferencian del fondo que se corresponde con la masa terrosa en la que se encuentran compactados los objetos anteriores y la propia urna.


Figuras 4 La figuras 5 se corresponde con las vistas radiográficas tomadas en las tres direcciones espaciales y la reconstrucción estereográfica del contenido a partir de las imágenes obtenidas.

Figura 5 Radiografías de objetos metálicos. En arqueología es de una utilidad excepcional para comprobar el estado de conservación de objetos y utensilios metálicos. Permite observar detalles de decoraciones subyacentes, comprobar el estado del núcleo metálico y del proceso mineralizador, detectar fisuras, microfisuras y poner de manifiesto reparaciones anteriores. Se incluyen diversas figuras correspondientes a radiografías obtenidas utilizando los siguientes parámetros radiográficos: Tensión (kilovoltaje): 80 a 250 KV Exposición: 9 mA x min


De los datos ya se observa un cambio respecto a la técnica descrita para el radiografiado de madera o cerámica. La tensión ya es de nivel medio, como era de esperar al radiografiar materiales de densidad y por tanto coeficientes de atenuación mayores. La figura 6 muestra la fotografía de una falcata encontrada en la necrópolis ibérica de El Salobral, en Albacete, tal como fue recuperada.

Figura 6 En la figura 7 se puede ver una radiografía de la misma observándose que los detalles de la empuñadura son invisibles en la fotografía. Se confirma por tanto que la radiografía aporta al restaurador datos de gran valor para acometer el trabajo de limpieza.

Figura 7 En otras ocasiones para lo que sirve el radiografiado es para detectar el modo en que fue ensamblado un objeto. Muchas veces dicho ensamblaje ha sido ocultado a propósito por el herrero con lo que, incluso después de limpiar y restaurar la pieza sigue sin poderse observar a simple vista. En elementos como la reja del siglo XVI, figura 8, que se encuentra en la plaza de Alfaros en la Ciudad de Sevilla, solamente mediante el radiografiado se puede poner en evidencia el proceso de fabricación o montaje final de la misma, ya que el diseño lo oculta magníficamente dejando al observador perplejo ante la habilidad del maestro herrero que la fabricó.


Figura 8 Otro ejemplo de objetos expuestos al público que se han restaurado realizando previamente Ensayos No Destructivos, lo constituye la estatua ecuestre, de bronce, del emperador Marco Antonio en Roma, de la cual, solo del caballo, se realizaron más de 300 radiografías con el fin de diferenciar las piezas originales de las utilizadas en sucesivas reparaciones, localizar las soldaduras efectuadas y las grietas, cavidades, y variaciones de espesor existentes. Radiografía de objetos cerámicos. Nuevamente aquí nos encontramos con un material de baja absorción, en el que, con técnicas de baja tensión podemos comprobar la integridad del objeto, o poner en evidencia roturas reparadas y disimuladas por restauraciones anteriores, invisibles a la inspección ocular. Radiografía de momias. Técnica de relevante importancia en el campo de la arqueología, ha permitido estudiar momias antes y después de extraerlas de los sarcófagos sin causar efectos perjudiciales en las mismas obteniendo datos fundamentales para determinar el sexo de la persona radiografiando la zona de la pelvis, o determinar la presencia de amuletos, objetos de gran valor realizados en metales preciosos etc. Mediante un estudio anatómico completo se ha podido comprobar la aplicación de ojos artificiales en el embalsamamiento, y, en algunos casos llegar a conclusiones acerca de la causa de la muerte que, miles de años después confirmaban o no la versión oficial histórica. Radiografía en pinturas No por haberla dejado en el último lugar deja de ser con mucho, el campo en que más profusamente se viene empleando la radiografía.


Mediante esta técnica se pueden analizar todos los estratos, desde la última capa de pintura o barniz hasta la base o soporte independientemente de que esta sea de madera, lienzo u otro material. Pone de manifiesto las condiciones en que se encuentran y sus características. Es el mejor método de diagnóstico para determinar el estado de conservación de una pintura. Si en la misma se han producido daños tales como la erosión superficial, se observarán en la imagen radiográfica los hilos del lienzo, de forma más o menos acusada dependiendo de la extensión y severidad de la erosión. Los frescos de Miguel Ángel en la Capilla Sixtina en el Vaticano son un ejemplo de esto. También se puede determinar si el daño es reciente a antiguo al ponerse de manifiesto las diferentes texturas, la formación de craquelados (finos surcos surgidos a lo largo del tiempo debido a diferentes tensiones entre las capas de pintura, la de preparación y el soporte) u otras alteraciones y se tiene entonces la capacidad de decidir como subsanarlas. Soportes de madera En un primer paso la radiografía permite identificar los tipos de madera y a través de estos tener una indicación clara del origen figura 9

Figura 9 Así, el álamo es típico de la pintura italiana, y otras maderas como el roble eran preferidas en Alemania, o Francia. A partir del siglo XV, los carpinteros flamencos trabajaban un roble de excelente calidad, importado de Báltica, según la estricta reglamentación del Gremio.

También aporta información acerca de si las tablas se unen con junta viva encolada, apropiada para maderas delgadas y utilizadas en la escuela flamenca o si hay presencia de alguna espiga para reforzar la junta .


Se puede determinar si la pintura fue realizada originalmente sobre tabla o lienzo sufriendo un traslado posterior a un soporte diferente.

El dibujo subyacente es una fase de ejecución de la pintura que se sitúa después de la capa de preparación de la madera y antes de la colocación de los colores. En otro tiempo llamado dibujo del pintor o, impropiamente, dibujo preparatorio, el dibujo subyacente anuncia la composición de la obra de manera más o menos detallada.

La observación de la imagen radiográfica en la que se hace visible el dibujo subyacente nos permite acercarnos al proceso de ejecución de la obra y proponer hipótesis en cuanto a su realización que puede revelarse como realizada por dos manos. Es bien conocida la colaboración entre el maestro y sus aprendices en los talleres de los pintores flamencos de los siglos XV y XVI. Por otro lado, permite conocer la situación de los clavos de montaje utilizados para unir los listones o barrotes de refuerzo que tienen algunas tablas en su reverso, así como el daño en general producido en la madera por la oxidación de dichos clavos. Toda esta información es fundamental a la hora de decidir el tipo de intervención a realizar sobre todo si se piensa trasladar la pintura a otro soporte. Soportes de lienzos. Una forma de determinar el período al que corresponde una pintura es el estudio y caracterización del lienzo utilizado, para lo cual, la radiografía del cuadro figura 10 aporta una información valiosa poniendo de manifiesto si el lienzo está hecho a mano o a máquina o si está fabricado con finos hilos o fibras más toscas.

Figura 10 Permite descubrir si en una pintura ha habido adiciones y si estas corresponden al autor original, lo cual es de fundamental importancia en pinturas relevantes de autores clásicos. La imagen radiográfica de un lienzo, muestra la capa de fondo de la pintura entre los intersticios de la tela si la pintura no ha sido trasladada a otro soporte. A su vez se pude deducir cual fue el original ya que la capa de fondo retiene siempre una impronta de este primer soporte, aunque se la haya separado del mismo.


El estudio de la forma, tamaño y modo de dar las pinceladas aplicadas en la preparación del soporte, o si la misma se realizó mediante espátula, permite llegar a conclusiones importantes acerca de la posible autoría o de la escuela a la que pertenece el cuadro. Pinturas subyacentes No es infrecuente el determinar mediante el radiografiado que bajo la pintura que se observa a simple vista existe otra que, en algunos casos puede ser de superior valor o importancia histórica que aquella. Con ocasión de la adquisición en el año 2000, por parte del Estado, para el Museo del Prado, del cuadro de La Condesa de Chinchón , figura 11 a su llegada al Museo se realizó un examen material de la pintura para analizar detalladamente su estado de conservación y determinar sus características técnicas.

figura 11 Al contemplar la radiografía pueden descubrirse fácilmente, aunque haya que invertir la imagen 180º, figura 12 y figura 13, dos figuras masculinas que nada tienen que ver con la imagen retratada.


figura 12 figura 13 Queda claro que Goya utilizó un lienzo que ya se había empleado en 2 ocasiones anteriores para sendos retratos. El nivel de acabado y nitidez con la que se aprecian los rostros en la radiografía, figura 14, ha permitido hacer la identificación de los personajes retratados siendo cronológicamente el primero el de Don José Álvarez de Toledo y Gonzaga (Marqués de Villafranca y Duque de Alba por matrimonio con la XII Duquesa de Alba), y el segundo el de Don Manuel Godoy, esposo de a Condesa de Chinchon.

figura 14

Huelga decir la sorpresa y satisfacción que causó a los investigadores del Museo del Pardo el descubrimiento de las pinturas subyacentes y, lo que es más su identificación.


Se pueden también descubrir falsificaciones en las que se utilizan soportes recuperados de obras de escaso valor para intentar hacer pasar por antiguas pinturas realizadas sobre los mismos. En estos casos, otras técnicas analíticas que estudian la formulación de los pigmentos permiten corroborar la adulteración. Craquelados Nombrados en un párrafo anterior, se trata de finos surcos surgidos a lo largo del tiempo debido a diferentes tensiones entre las capas de pintura, la de preparación y el soporte. Este “resquebrajamiento superficial de la pintura” cambia de aspecto de un período a otro del arte, ayudándonos a clasificar una obra o a distinguir un original de una posible falsificación. Técnicas pictóricas La radiografía de un cuadro permite el registro fotográfico de todos los componentes de una pintura. Pueden observarse minuciosamente las diferentes técnicas usadas a través de los siglos mostrando las variaciones de estilos, que van desde la témpera sobre madera de los siglos XII y XII, el temple al huevo del siglo XV y la pintura al óleo desde esa época hasta nuestros días. Por tanto, mediante la radiografía se puede reconocer la técnica de los autores y confirmar la autenticidad de la obra. Radiografía de sellos, papel moneda y tapices Mediante técnica radiográfica con radiación blanda (KV menores de 30 KeV), se pueden radiografiar objetos muy delgados o de muy baja atenuación. Este es el caso de lo sellos, billetes de banco o tapices. Constituye esta técnica una de las mejores formas de determinar falsificaciones, ya que las imágenes radiográficas de los papeles utilizados por las Fabricas de Moneda, son siempre diferentes a las de los empleados por los falsificadores. En este caso, al igual que en el de las pinturas, la confirmación de la falsificación puede realizarse con otras Técnicas Analíticas que detectan la formulación de las tintas y pigmentos colorantes con altísima precisión. 1.2 Control de calidad de materias primas También se trata de técnicas en el campo de aplicación de las bajas tensiones. En algunos casos, se controlan materias primas propiamente dichas y en otros, productos elaborados en etapas intermedias de producción.


Plásticos Conocida la composición de los mismos y determinada la tensión aplicada, mediante radiografía, radioscopia o fluoroscopia se puede determinar en plásticos clorados (PVC) la presencia de cavidades, oclusiones, defectos de moldeo o de soldadura. Neumáticos Constando el proceso de fabricación de un neumático de diferentes fases, interesa controlar los productos semi acabados en cada etapa para evitar llegar al final de la fabricación arrastrando defectos de pasos intermedios. Así se inspeccionan las tramas de las telas, las cavidades en el caucho y la falta de adherencia entre ambos. En neumáticos de grandes dimensiones (tractores, maquinaria de obras públicas), que son habitualmente recauchutados, es fundamental antes de acometer su reciclado comprobar el estado interno del substrato o soporte (telas), evitando malgastar tiempo en su recuperación. Granos de explosivo Son piezas fabricadas por extrusión de material plástico explosivo, que serán rechazadas previamente a su mecanizado o introducción en el proyectil si se detectan poros, oquedades, fisuras, o partículas metálicas en su interior. Material eléctrico o electrónico El material aislante cerámico será rechazado si se detectan poros, oquedades, fisuras o partículas metálicas en su interior. En los conductores axiales se inspecciona la concentricidad de los conductores y aislamientos. Esta es una técnica que dependiendo de cómo se aplique puede encuadrarse dentro de las llamadas de Control de Procesos 1.3 Proyectores de haces para calibración La aplicación consiste en emitir, desde un contenedor o dispositivo adecuado, portátil o fijo, haces de radiación de intensidad y energías contrastadas para la verificación o calibración de equipos de medida de calibraciones. En esta aplicación, se utilizan equipos de rayos X o fuentes isotópicas de Cs-137, Co-60 y Am-241 para cubrir toda la gama de energías y de equipos disponibles para medirla o registrarla (radiámetros y dosímetros). En las instalaciones fijas, del tipo de las que tienen disponibles los centros acreditados para hacer calibraciones, los emisores de haces, situados en un bunker, radian en una dirección fija y a distancias que se ajustan mediante el movimiento de la muestra o equipo a calibrar.


El control de las maniobras de apertura y cierre del obturador, como la selección previa del tipo de fuente, actividad de la misma, distancia al detector etc. se hacen desde una sala de mandos exterior al bunker, supervisándose todas las operaciones a través de circuitos cerrados de televisión. Por comparación entre la tasa de dosis o dosis real que se aplica y la que mide el equipo o dosímetro se puede certificar la calibración del equipo con la periodicidad que el usuario y el organismo regulador acuerden oportunamente. Existen también equipos portátiles figura 15 que con fuentes de Cs-137 de hasta 200 o 300 mCi (7GBq o 11GBq) o de Co-60 de 5 mCi (185 MBq) permiten verificar en campo equipos de medida de radiación que no sean fácilmente desmontables o desplazables desde sus emplazamientos.

Figura 15

1.4 Inspección de bultos / envíos postales Es otra aplicación de los equipos de rayos X. Permite detectar armas, explosivos etc. Ampliamente utilizada en aeropuertos estaciones de tren, entradas a edificios públicos etc. últimamente se ha multiplicado su utilización como respuesta a los ataques terroristas. En la inspección de objetos postales se identifican también cartas bomba y materias de las encuadradas en la guerra biológica y bacteriológica. Además de los extensamente instalados en aeropuertos, existen versiones muy compactas, figura 16, portátiles que permiten establecer puestos de vigilancia móviles.

Figura 16

Generador de Rayos X

Bulto a inspeccionar

Panel digital de registro de imágen PC Portátil para

visionado y almacenamiento de imágenes

Irradiador de haces con fuente de Cs-137


1.5 Inspección de la carga de camiones y contenedores, en aduanas etc. Es la técnica anterior llevada a gran escala. Cuando el objeto a inspeccionar no puede manipularse (caso de camiones completos, contenedores o vagones de tren), se dispone de instalaciones móviles o fijas que son capaces de observar el interior de los citados vehículos, mediante técnicas radiográficas o radioscópicas en tempo real. Las instalaciones consisten en una fuente emisora de radiaciones que puede ser una fuente isotópica de Co-60 de no muy alta actividad ,1 Ci (3.7x1010Bq), o un acelerador lineal o un tubo de Rayos X de muy alta tensión (450 KV), un sistema de colimación y otro de detección colocado al otro lado del objeto. Mediante el avance del conjunto emisor / detector a lo largo del objeto, o mediante movimiento de este a través del anterior, por medio de sistemas de integración y transmisión de imágenes, puede obtenerse casi en tiempo real la imagen completa del interior del contenedor o vehículo. La aplicación tiene por fin detectar desde armas, bombas, explosivos etc., hasta contrabando de bienes o personas. Las tasas de dosis son suficientes para obtener la información requerida sin producir consecuencias radiológicas en los objetos o personas que potencialmente pudieran ser irradiadas, figura 13.

Figura 13 El mismo concepto de sistema funciona utilizando como fuente de radiación una fuente de Co-60 de poca actividad ,alrededor de 1 Ci (3.7x1010Bq), suficiente para inspeccionar objetos de densidades equivalentes a 15 cm de acero en menos de 6 segundos mediante sistemas móviles transportables sobre camión como se muestra en la figura 14. A través de un pórtico se hace pasar el vehículo o contenedor que se quiere inspeccionar o, manteniéndose dicho vehículo quieto el que se desplaza es el pórtico y el sistema de inspección obtiene la imagen de su interior, prácticamente en tiempo real.

Figura 14


TEMA 3: RIESGOS RADIOLÓGICOS


ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1. RIESGO DE IRRADIACIÓN

2. ACCIDENTES E INCIDENTES EN ESTE TIPO DE INSTALACIONES.

2.1. Con riesgos de irradiación en el trabajo con equipos de gammagrafía. 2.2. Con riesgos de irradiación en el trabajo con equipos de rayos X.

2.3. Estudio analítico de los accidentes e incidentes. Causas más comunes

2.4. Pérdida de hermeticidad de fuentes encapsuladas.

2.5. Consecuencias del estudio de accidentes y de sus causas

OP-RI-TX-T03-1 © CSN-CIEMAT - 2005

INTRODUCCIÓN Sirva de introducción que, aunque hablamos de riesgo de irradiación, los usos industriales de los equipos radiactivos, no deben dar lugar a que los trabajadores alcancen valores de dosis que se consideren inaceptables. Para ello trabaja desde 1928, año de su creación, la ICRP (Comisión Internacional de Protección Radiológica) la cual publica recomendaciones periódicas que son permanentemente objeto de estudio y revisión y terminan siendo incorporadas a los Reglamentos de Protección Radiológica. Este ha sido el caso de los límites actuales que, durante años estaban incluidos en la recomendación ICRP 60, la cual se incorporó al vigente Reglamento sobre Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes, según Real Decreto 783/2001 de 6 de julio. De acuerdo con ella, ningún trabajador adulto debe recibir dosis anuales (promedio a lo largo de 5 años) superiores a los 20 mSv. Ningún miembro del público debe recibir dosis anuales superiores a 1 mSv. No debe realizarse una aplicación de radiaciones que no esté justificada (principio de justificación) Todas las dosis deben mantenerse lo más bajas que sea posible, teniendo en cuenta los factores económicos y sociales (Criterio Alara). En cualquier caso todas las dosis deben mantenerse por debajo de los límites de dosis. Como de todas formas, las radiaciones producen tantos beneficios a la humanidad, han llegado a ser una parte esencial de nuestro ambiente. Queda claro que su uso comporta una serie de riesgos para los que trabajan con ellas por lo que es necesario, permanentemente contrapesar dichos riesgos con los beneficios que produce. 1. RIESGO DE IRRADIACIÓN Este será el único riesgo que trataremos ya que, al tratarse o de fuentes radiactivas encapsuladas en el caso de la gammagrafía o de equipos de rayos x, no se considerará la posibilidad de contaminación, la cual únicamente se produciría al manipular materias radiactivas no encapsuladas. En este curso, lo que nos interesa analizar son los riesgos de irradiación con equipos de rayos X y gammágrafos y las causas que conducen a ellos desde el punto de vista operativo. En términos generales, en el trabajo con radiaciones ionizantes, el riesgo es quedar expuesto total o parcialmente a las mismas, en una situación imprevisible o inadvertidamente.


Las primeras, constituyen los accidentes y las segundas son las que, mediante una reglamentación apropiada para el uso de los equipos puede rebajarse tanto como se estime oportuno. Los escenarios que se pueden manejar, son los habituales de trabajo con equipos radiográficos. Trabajo en campo También llamado “in situ” ya que se desplaza equipos y operarios al lugar donde se debe realizar un trabajo de radiografiado que puede ser un taller, una obra, un gasoducto, un barco etc. Trabajo en bunker En general de la propia instalación radiactiva de la empresa que realiza el trabajo de radiografiado. Es evidente que los riesgos serán siempre mayores en el trabajo en campo por lo que es en ellos en los que se deberán extremar las medidas de protección. En los últimos tiempos se da con frecuenc ia el caso de fundiciones o fabricantes de piezas que requieren control radiográfico que contratan el mismo a firmas de ensayos no destructivos ( END), pero ponen a su disposición, o instalaciones de este tipo, cerradas y dotadas de los elementos preceptivos de seguridad, o facilitan el espacio para que estas construyan un bunker fijo o “monten” uno portátil en el que realizarán los trabajos de radiografiado durante el tiempo de ejecución del contrato. Esta es la alternativa al trabajo nocturno o al diurno con desalojo total o parcial de naves o áreas de trabajo para posibilitar la realización de las exposiciones radiográficas en horas de trabajo, sin riesgos. Dependiendo del equipo productor de radiaciones ionizantes empleado, habrá también un diferente nivel de riesgo. En general, aparte del riesgo inherente a la forma en que se produce e interrumpe la emisión de las radiaciones, que hace potencialmente menos peligrosos a un equipo de rayos X frente a los de rayos gamma, también hay una diferencia notable en cuanto a los medios con los que se pueden proteger los trabajadores y al público en general de unas y otras relacionada con la menor energía de la radiación X respecto de las gamma más habituales (Ir-192, Co-60 y Se-75). Por el contrario, las tasas de dosis emitidas en las proximidades de la ventana del tubo pueden ser muy superiores a las que emita una fuente de gammagrafía a la misma distancia, debido a las componentes de bajas energías que emite un tubo de rayos X de baja filtración inherente (ventana de Berilio). El resultado es que el daño que producirán estas en las personas será diferente, produciéndose además de los daños internos, otros superficiales (dermatosis, quemaduras etc.) de mayor envergadura.


Hechas estas consideraciones podemos ahora describir posibles accidentes e incidentes más comunes en este tipo de instalaciones, haciendo un análisis mucho más minucioso de las de gammagrafía por ser en estas donde riesgos y consecuencias son de mayor entidad. 2. ACCIDENTES E INCIDENTES EN ESTE TIPO DE INSTALACIONES. 2.1 Con riesgo de irradiación en el trabajo con equipos de gammagrafía • La retracción incompleta de la fuente, la cual queda en posición más o menos próxima a la

boca de salida del contenedor. • La pérdida de control de la fuente radiactiva. • El olvido del operador de retraer la fuente al concluir su trabajo. • El bloqueo de la fuente radiactiva en algún punto a lo largo de su recorrido. • Aunque menos frecuentes, se pueden citar los accidentes ocurridos en instalaciones

gammagráficas en recinto blindado, donde, en algún caso los operadores deben manejar dos fuentes de distinta energía, y equivocan la secuencia de maniobra, al exponer una 2ª fuente, en vez de retraer la fuente previamente expuesta.

• La consecuencia común en los accidentes descritos es que la fuente queda expuesta o

incompletamente blindada, aún cuando el operador supone que se encuentra en la posición segura.

2.2 Con riesgo de irradiación en el trabajo con equipos de rayos X • El operador permanece en una zona en la que se sobrepasan los niveles de radiación

admisibles • El equipo radia en dirección incorrecta. • Pese a que se radiografía en bunker o sala blindada, en la zona que permanece el operador

o público existen niveles anormalmente elevados de radiación. • Se producen niveles de radiación anormalmente altos pese a utilizar barreras o mamparas

de blindaje correctamente calculadas. • Se produce la invasión de zonas controladas o de acceso prohibido durante la emisión de

radiaciones, indistintamente accediendo al interior de un recinto blindado (búnker) o a una zona acotada.

La consecuencia común en los accidentes descritos es que el operador a publico se irradian pese a que suponen encontrarse en una posición segura.


Veamos a modo de estudio analítico algunos fallos operacionales y otros de los propios equipos que concurren en la mayor parte de los incidentes con resultado de sobreexposición. 2.3 Estudio analítico de los accidentes e incidentes. Causas más comunes Control de Nivel de Radiación Son las operaciones del control del nivel de radiación las no realizadas o que se hacen de forma incompleta con medios defectuosos o de forma inadecuada las que conducen a que los accidentes antes mencionados den por resultado la sobreexposición del propio operador. El que el operador no realice, o lo haga de forma incompleta, las medidas o control del nivel de radiación en la zona de permanencia ni delimite correctamente la zona de libre acceso, para el público, no cerciorándose previamente de que existan radiaciones de rebote indeseadas, implica un desarrollo incompleto del procedimiento operativo Hay dos etapas que se pueden distinguir claramente:

• Control del nivel de radiación al final de los trabajos. Para que se valore debidamente la importancia de este control, se debe destacar que en los estudios realizados sobre exposiciones elevadas de personal en gammagrafía, aproximadamente la mitad se debieron a fallo del operador, al omitir esta importante etapa de comprobación. Una fuente radiactiva que no se encuentra dentro blindaje, en posición de almacenamiento seguro, puede ser rápidamente detectada si se usa correctamente y se dispone de un monitor de radiación. En estos casos, la pronta detección de un nivel elevado de radiación, hace improbable que el operador sufra una sobreexposición. Una posible explicación de este fallo, es que el operador, en muchos casos, descuida controles que supone no muy necesarios, debido a que conoce la baja probabilidad de que se produzcan estas situaciones. Hay que insistir, no obstante, que estas omisiones pueden ser causa de accidentes muy graves.

• Control del nivel de radiación durante la realización del trabajo Otra causa de sobreexposición está relacionada con la realización de comprobaciones incompletas del nivel de radiación durante la realización del trabajo. Tal situación se presenta, por ejemplo, en la retracción incompleta de la fuente, de forma que ésta quede próxima a la


boca de salida del contenedor. Si se omite la inspección del nivel de tasa de dosis en la parte delantera del contenedor, no será posible detectar el fallo indicado. Las averías en los monitores de radiación, y las confusiones en la interpretación de las lecturas de instrumentos que funcionan correctamente, pueden igualmente ser causa de sobreexposiciones. Sistema de seguridad de bloqueo de la fuente en el contenedor El sistema de bloqueo de la fuente en el contenedor, no puede ser accionado en la mayor parte de equipos, a menos que la fuente se encuentre situada en la posición de seguridad en el blindaje. De esta forma, la facilidad de retirar el sistema de conexión, o de hacer girar el anillo de bloqueo, ya indican que la fuente se encuentra en su posición, lo cual constituye un tercer nivel de protección. Así, un primer nivel viene establecido por la facilidad de operación de retracción de la fuente; un segundo nivel, por las indicaciones correctas del monitor al comprobar el nivel de radiación en todas las superficies del contenedor. El tercer nivel, sería el citado, de bloqueo de movimiento de la fuente. Otra ventaja del bloqueo correcto de la fuente, es que ésta no puede moverse durante el transporte, circunstancia que evita que se pueda desplazar y situar en posición tal, que produzca exposiciones anormales a personal de operación o incluso a público en general. Sistema de enganche cable de control-portafuentes Componente de seguridad del equipo gammagráfico, el conector del cable de telemando debe ser periódicamente verificado mediante inspección ocular y medido mediante las oportunas galgas. En el lado del gammágrafo, el conector del portafuentes y en el del telemando el conector o cabecilla del cable de arrastre deben someterse también periódicamente figura 1 al verificado mediante inspección ocular y medido mediante las oportunas galgas. También se debe verificar el correcto estado del tramo de cable final en el que el citado conector se halla montado, buscando posibles signos de oxidación, desgaste, rotura incipiente etc. Esta será la manera de cerciorase de que la unión cable de control-portafuente se hace en condiciones de seguridad plena y que el riesgo de desenganche o perdida de control de la fuente por separación de ambos componentes en la maniobra de retracción o retorno a la posición almacén es ínfimo.


Figura 1 2.4 Pérdida de Hermeticidad de fuentes encapsuladas Aunque ya se mencionó que los accidentes con resultado de contaminación personal son prácticamente inexistentes, se debe remarcar la importancia de comprobar la hermeticidad de las fuentes radiactivas encapsuladas utilizadas en radiografía industrial, ya que la pérdida de integridad de la fuente puede generar aquella. Con una periodicidad de 6 meses y siempre después de cualquier incidente que pudiera suponer pérdida de integridad de la fuente radiactiva encapsulada, deberán realizarse pruebas que garanticen la hermeticidad de la fuente. La prueba se realiza mediante la técnica de frotis. En gammagrafía industrial hay que realizar pruebas de hermeticidad a todas las fuentes radiactivas habitualmente utilizadas. El certificado aportado por el suministrador tiene una validez de 6 meses por lo que se deberá repetir la prueba si la fuente se continúa utilizando más tiempo. Es siempre el caso de las fuentes de Co-60 (siempre durarán más de 6 meses), algunas veces el de las de Ir-192 y muchas el de las de Se-75. En todo caso, la frecuencia será la que establezca el CSN en las estipulaciones de la Autorización de instalación radiactiva. El frotis se realizará en todas las superficies accesibles de la fuente encapsulada con un material absorbente, utilizando para ello pinzas o cualquier otro dispositivo apropiado con el fin de no dañar el encapsulamiento. De ser posible el frotis se realizará especialmente sobre los puntos de unión o soldadura del encapsulamiento y en general, sobre aquellas zonas con alta probabilidad de retención del contaminante.

Holgura Ancho de la escotadura

Diámetro del cuello Diámetro de la bola


Una fuente encapsulada debe considerarse como no hermética si la medida de la actividad captada por el frotis es mayor a 185 Bq si se realiza el mismo directamente sobre la fuente, y 18.5 Bq en el caso de realizarse la prueba sobre una superficie equivalente.

En el caso de los gammágrafos se comprobará la ausencia de contaminación superficial cada vez que se cambie la fuente radiactiva y la posible presencia de contaminación en el conducto si el blindaje está fabricado con uranio empobrecido. 2.5 Consecuencias del estudio de accidentes y de sus causas De la consideración de la naturaleza e importancia de los accidentes de sobreexposición, se han alcanzado ciertas conclusiones que permiten reducir el riesgo en las operaciones. La primera conclusión ha sido la gran importancia de la experiencia conjuntada del diseñador y del fabricante de los equipos y del supervisor y del operador, de cuya complementación de tareas depende en gran medida la minimización del riesgo. Igualmente, se ha demostrado que, mediante adecuados planes de seguridad, se pueden evaluar previamente los riesgos de accidentes potenciales. Obviamente, es imposible llegar a la predicción de cualquier accidente posible, pero, en todo caso, el estudio de los casos más frecuentes permite una reducción substancial del riesgo. Otra forma importante de la reducción de la cuantía del riesgo, se basa en la actuación correcta del propio trabajador, ya que no debe olvidarse que la causa principal del fallo personal es la mala comprensión de las normas de actuación en relación con el trabajo específico realizado. La experiencia extraída hasta el momento en las causas de fallos y en medidas prácticas para evitarlos, conduce a las siguientes normas generales: El mayor potencial en la reducción de accidentes de radiación se alcanza mediante la disminución del número de errores, en cuya consecución tiene un papel fundamental el establecimiento de un adecuado Reglamento de Funcionamiento y Plan de Emergencia. La continua labor del supervisor, velando por el adecuado cumplimiento de la normativa, es la base para este propósito. La reducción de errores se alcanza mayoritariamente por la actuación correcta de los operadores, tanto en situación normal como en condiciones de emergencia. Tal condición supone una formación profesional tanto inicial como continuada. La conclusión final es que si los operarios que realizan los trabajos de radiografiado siguen las correctas directrices será poco probable que reciban dosis que se consideren inaceptables en condiciones operativas normales.


TEMA 4: CAUSAS DE ACCIDENTES E INCIDENTES


ÍNDICE: INTRODUCCIÓN 1. CAUSAS DE LOS ACCIDENTES E INCIDENTES.

1.1 Accidentes e incidentes con equipos de gammagrafía

• Situaciones en las que se conserva el control de la fuente • Situaciones en las que se pierde el control de la fuente

1.2 Accidentes e incidentes con equipos de rayos X 1.3 Análisis estadístico de los accidentes e incidentes

• Fallos de gestión • Fallos de operación • Fallos del equipamiento • Otros fallos

1.4 Ejemplos reales de todas y cada una de las causas.


INTRODUCCIÓN La experiencia adquirida en los años en que se ha venido desarrollando la técnica de radiografía industrial mediante gammágrafos móviles, ha puesto de manifiesto que es este el sector en que se localizan el mayor número de incidentes y accidentes, las dosis medias individuales más altas, y las mayores sobreexposiciones. Es por tanto de vital importancia optimizar la protección radiológica en el sector de la gammagrafía industrial mejorando procedimientos operativos, controles sobre equipos, operadores e instalaciones. Siendo la gammagrafía con equipos que utilizan fuentes de Ir-192 la actividad más desarrollada, en la que por diferentes motivos se ha implantado más remisamente el principio ALARA, prestaremos especial atención a esta actividad, enumerando y describiendo las posibles causas de los accidentes e incidentes, agrupándolos por sus orígenes atribuibles a malos procedimientos; insuficiente formación; incorrecto mantenimiento de equipos e instalaciones y, sobre todo a posibles errores humanos, exponiendo ejemplos reales de todas y cada una de las causas. 1. CAUSAS DE LOS ACCIDENTES E INCIDENTES. 1.1 Accidentes e incidentes con equipos de gammagrafía. Un primer análisis permite concluir que hay operaciones previas al comienzo de los trabajos que, o no se realizan o se hacen de forma incompleta con medios defectuosos o de forma inadecuada, produciéndose incidentes o accidentes con la consecuencia de irradiación. • Situaciones en las que se conserva el control de la fuente radiactiva q Retracción incompleta de la fuente:

Es un caso en el que sin perderse el control de la fuente esta no regresa al interior del gammágrafo a la correcta situación de blindaje. La consecuencia del accidente descrito es que la fuente queda expuesta o incompletamente blindada, aún cuando el operador supone que se encuentra en la posición segura.

En el trabajo con equipos de gammagrafía, aun funcionando estos correctamente, la retracción incompleta de la fuente, la cual queda en posición más o menos próxima a la boca de salida del contenedor, se debe habitualmente a que las dos o alguna de las siguientes operaciones o no han sido realizadas, o se han hecho de forma incompleta, con medios defectuosos, o de forma inadecuada y se ha producido la consecuencia de irradiación:

Control del Nivel de Radiación:


- El operador no realiza, o lo hace de forma incompleta, las medidas o

control del nivel de radiación en el contenedor y en el tubo guía.

Desarrollo incompleto del procedimiento operativo:

- El operador no bloquea eficazmente la fuente, una vez alcanzada la posición de seguridad.

Otras situaciones que se pueden identificar y que conducen a la misma consecuencia en este caso debidos a fallos en el material, operativos o de ejecución son:

q Que la fuente se quede trabada en la zona vecina a la unión entre el primer tramo

del tubo guía y la boca de entrada del blindaje

- debido a que el racor o el tubo guía están deformados.

q Que, aunque la fuente queda correctamente retraída en su posición de seguridad, en un primer momento, la manivela de mando “rebota” al llegar el conjunto cable de control - portafuente al tope final

- debido a ejecución violenta de la maniobra de retracción en el último

momento

q Que, al no accionarse, inmediatamente después de retraída la fuente, el mecanismo de bloqueo del equipo para retener la fuente no queda en la posición de almacenamiento seguro

- un movimiento posterior del telemando o de la manivela de

accionamiento puede producir, inadvertidamente la proyección parcial de la fuente fuera del contenedor.

q Que se produzca una tensión anormal en el cable de control, que ocasiona el empuje

de la fuente hacia el exterior

- Esta tensión puede producirse si se conecta el telemando arrollado al contenedor gammagráfico y se desenrollan las mangueras a continuación, estando el mecanismo de bloqueo liberado.

q Que la fuente quede trabada antes de alcanzar la posición de seguridad

- existencia de una curvatura excesiva en el tubo guía cerca del contenedor

q Que la fuente no se lleve a la situación de almacenamiento seguro por bloqueo de la fuente radiactiva en algún punto a lo largo de su recorrido. Esta situación se produce:

- Cuando forma una curvatura excesivamente cerrada.


- Cuando se ha acumulado o introducido suciedad en el tubo guía o en el propio punto focal.

- Cuando el tubo guía se deforma como consecuencia del impacto o aplastamiento por un objeto pesado.

Los tubos guías rígidos, usados en circunstancias especiales, se deforman fácilmente si se los curva, lo que ocasiona dificultad o incluso imposibilidad de paso de la fuente cuando alcanza una zona deformada.

q Aunque menos frecuentes, se pueden citar los accidentes ocurridos en instalaciones

gammagráficas en recinto blindado, donde en algún caso los operadores deben manejar dos fuentes de distinta energía, y equivocan la secuencia de maniobra, al exponer una fuente, en vez de retraer la fuente previamente expuesta.

Para sacar unas consecuencias sobre el estudio de los accidentes y sus causas, es importante analizar los medios materiales y las operaciones que se ven implicadas en aquellos. • Situaciones en las que hay pérdida de control de la fuente radiactiva q Perdida de control de la fuente que no regresa al interior del gammágrafo a la

correcta situación de blindaje:

- Debido a la falta de enganche con el cable de control. - Debido a la rotura o desgaste de las piezas implicadas en la unión cable-

portafuentes.

Ambas causas se originan en un mal o incompleto procedimiento de puesta en operación del equipo, a un mantenimiento previo del equipo y telemando mal realizado, o a una rotura en servicio casi siempre precedida de una maniobra anómala en el manejo del equipo.

q Que la fuente no se lleve a la situación de almacenamiento seguro por olvido del

operador de retraer la fuente al concluir su trabajo.

Poco se puede aportar en relación con el accidente, aunque se pueden anticipar algunas de las posibles causas:

- Las prisas por la necesidad de cumplir con programaciones o

compromisos contraídos suele ser la más habitual. - La mala coordinación operador-ayudante. - Las distracciones por simultanear tareas.

1.2 Accidentes e incidentes con equipos de Rayos X q El operador permanece en una zona en la que se sobrepasan los niveles de radiación

admisibles


- La primera causa puede ser la valoración errónea de los niveles de radiación

a la distancia en que se sitúa la zona vigilada y controlada. - Otra posible circunstancia, muy común cuando se trabaja en naves techadas,

es la producción de radiación de rebote en las vigas o techo de la nave que alcanza de este modo al operador que se sitúa “supuestamente protegido” detrás de algún objeto o protección existente en la nave.

q El equipo irradia en dirección incorrecta irradiando al operador o público.

- Equipos panorámicos utilizados para realizar exposiciones direccionales, de forma errónea, omitiendo colocarles el cinturón blindado de colimación que limita la salida del haz al área de radiografiado.

q Radiografiando en bunker o sala blindada, en la zona que permanece el operador o

público existen niveles anormalmente elevados de radiación.

- Es una variante del caso anterior en que se detectan niveles en la habitación contigua a la de radiografiado.

q Se producen niveles de radiación anormalmente altos pese a utilizar barreras o

mamparas de blindaje correctamente calculadas.

- Suele deberse a fallos operativos o del equipo de Rayos X o a una mala colocación de las pantallas o barreras.

- Por fallo operativo al seleccionar un foco incorrecto, (en general se selecciona el foco grueso en vez del fino), que permite, a igual tiempo de exposición, la producción de intensidades mucho mayores.

- Por fallo del equipo de rayos X que no indican correctamente el kilovoltaje y miliamperaje que se supone se está utilizando.

- La mala colocación de las barreras omitiendo colocar protecciones suficientes “detrás del objeto” a radiografiar por el simple hecho de que hay una pared o zona no ocupada, despreciando la radiación de rebote o que la misma pueda atravesar el muro o pared contra la que se radia.

q Se produce la invasión de zonas controladas o de acceso prohibido durante la

emisión de radiaciones, indistintamente accediendo al interior de un recinto blindado (búnker) o a una zona acotada.

- Los sistemas de seguridad asociados a los accesos no funcionan (señales

luminosas, acústicas, cerraduras, cierres eléctricos, finales de carrera / interruptores de puerta, detectores de presencia, volumétricos u ópticos etc.)

- la zona no ha sido correctamente acotada y señalizada no utilizándose adicionalmente o siendo insuficientes las señalizaciones ópticas y acústicas de riesgo de irradiación.


1.3 Análisis estadístico de los accidentes e incidentes.

La investigación realizada sobre un gran número de accidentes por organismos reguladores y centros de investigación, ha podido establecer un cuadro general de las causas que los han producido asignándole unos pesos relativos a las mismas. Un criterio básico de seguridad que deben seguir el diseñador, el fabricante y el vendedor de cualquier dispositivo requerido en cualquier trabajo estipula que “debe asegurarse, hasta límites razonables, que el producto ha sido diseñado y fabricado en condiciones para su funcionamiento sea seguro, sin riesgos significativos para la salud cuando se usa adecuadamente, según normas prefijadas” La seguridad inherente de los sistemas de gammagrafía presupone no solamente el seguimiento completo de las normas de funcionamiento, sino también todas las operaciones de mantenimiento y comprobación que deben realizarse en los plazos previstos en los manuales de operación. Hay una serie de operaciones de mantenimiento sencillas que los propios operadores pueden realizar tras una fase de adiestramiento. En cambio, otras más complejas deben ser confiadas únicamente a expertos de la empresa fabricante. Con relación a los fallos de equipo, se debe decir que un sistema de gammagrafía correctamente mantenido y operado no suele ser la causa primaria del accidente, sin que medie algún error por parte del operador.

Se puede, en general concluir que los fallos de equipo no son la causa principal de las sobre exposiciones de los operadores. En segundo lugar, se deben citar los fallos debidos a un entrenamiento inadecuado, siendo ésta la causa a la que se atribuyen la mayor parte de accidentes.

Igualmente, tiene gran interés la formación, lo más completa posible, del operador, en situaciones de emergencia, y la formación continuada destinada a la actualización de conocimientos. Aunque la identificación de las causas más frecuentes de accidentes de irradiación es muy difícil de realizar, estudios realizados por los organismos competentes las agrupan en las siguientes clases: Fallos de gestión. Este tipo de fallos, aproximadamente un 6% del total, comprende las siguientes variantes:

- Carencia de procedimientos. - Procedimientos inadecuados o insuficientes.


- Equipos de trabajo inadecuados (herramientas, dispositivos, máquinas). - Equipos de protección inadecuados. - Formación y entrenamiento incompletos. - Supervisión y control inadecuados.

Fallos de operación. Este tipo de fallos personales son los más numerosos, ya que alcanzan a una media del 52% de los casos. Las causas más frecuentes se distribuyen en las siguientes clases: Errores genéricos en la planificación y ejecución de operaciones (técnicas pobres o inadecuadas). Errores específicos en la observancia de tareas de protección y comprobación (fallo en uso de métodos de protección, errores en estimaciones dosimétricas). Fallos de equipo Este tipo de fallos es el más frecuente después del fallo personal, pues abarca el 28% de los casos en media. Entre los fallos de este tipo destacan:

- Fallos básicos en la planificación, diseño y construcción de equipos. - Fallos en la ingeniería de seguridad, debido a defectos consecuencia del uso

(material, desgastes). - Fallos de comprobación de niveles de radiación en sistemas de operación

(avería en sistema de señalización o monitores). Otros fallos En esta categoría, que abarca los casos no catalogables en los anteriores y que comprende en media un 14% de casos, se incluyen otros accidentes, tales como aplastamiento de contenedores o tubos guía. Por otra parte, conviene advertir que no todos los accidentes tienen una sola causa, ya que no es infrecuente que confluyan dos o más causas a la vez. Por esta razón, las causas se clasifican en primarias y secundarias.

Las causas primarias son las predominantes en un accidente y pueden ser únicas. Las secundarias son las de menor importancia, asociadas a causas primarias.

1.4 Ejemplos reales de todas y cada una de las causas. Descripción y discusión de casos ilustrativos de accidentes:


Caso 1: Exposición indebida de un operador y su ayudante cuando no realizaron la comprobación para asegurar que la fuente se encontraba en su posición segura en el contenedor. Descripción del suceso

Un operador y su ayudante se encontraban realizando gammagrafías en campo, para comprobar soldaduras en un oleoducto, utilizando una fuente de Ir-192 de 53 Ci (2TBq). Al realizar la segunda gammagrafía, el asistente procedió a la retracción de la fuente, y bloqueó el sistema de cierre del contenedor, desmontando el sistema y colocándolo en la furgoneta por su puerta trasera. Mientras tanto, el operador procedía a retirar la película impresionada, y ambos técnicos se dirigieron en el vehículo hacia la siguiente soldadura a inspeccionar. Durante el recorrido, el operador puso en marcha su monitor de alarma, que sonó inmediatamente indicando un nivel excesivo de radiación. Entonces, el operador utilizando un monitor de radiación, comprobó que la fuente se encontraba insuficientemente retraída, por lo que procedió inmediatamente a retraer correctamente la fuente y bloquear de nuevo el contenedor.

Dosimetría

Tanto el operador como el ayudante llevaban un dosímetro de lectura directa, Ambos dosímetros de lectura directa se habían salido de la escala. La dosis estimada recibida por el ayudante, basada en la reconstrucción del incidente, fue de 350 µSv/h en todo el cuerpo y 100 mSv en su mano derecha.

Caso 2: Sobre exposición de un asistente de operador por desconexión de la fuente y perdida de control de la misma en circunstancia en las que se había apagado el detector y no disponía de un dosímetro con alarma acústica. Descripción del suceso

Un asistente de operador se encontraba trabajando en una zanja, inspeccionando las soldaduras de un oleoducto. Al concluir la exposición en curso, el operador ordenó al asistente retraer la fuente, mientras él volvía al vehículo para revelar la película. Mientras tanto, el asistente retrajo la fuente y trasladó el sistema hasta el vehículo. Una vez allí, al desconectar el tubo guía, la fuente cayó al suelo. El asistente recogió la fuente con la mano y llamó en la puerta de la cámara obscura para comunicar lo sucedido al operador. Cuando éste abrió la puerta tras unos dos minutos después de la primera llamada y vio la fuente, hizo que el asistente la dejara en el suelo inmediatamente, y la protegió como pudo con un blindaje. Posteriormente, la fuente fue introducida en el contenedor.

Dosimetría


Cuatro o cinco días tras el accidente, controles hematológicos del asistente mostraron una marcada disminución de leucocitos, que durante unas 24 horas alcanzó un valor del 55% del normal. Por efecto de la radiación, se le produjo una lesión en el muslo izquierdo de 8 cm. de diámetro. La dosis total recibida en todo el cuerpo estuvo comprendida entre 2 y 3 Sv.

Caso 3: Exposiciones excesivas a la radiación de un operador de gammagrafía y de miembros del público en general por desconexión de la fuente y falta de detección de la circunstancia por carencia de equipo de medida. Descripción del suceso

Durante la ejecución de gammagrafías utilizando una fuente de Ir-192 de 40 Ci (1,4 TBq), está se desconectó accidentalmente del cable propulsor, sin que el operador se apercibiera del incidente, ya que no llevaba un monitor de radiación.

Tras abandonar el operador el área de operación, un empleado del cliente para quien se realizaba el trabajo, vio la fuente y, desconociendo su naturaleza y peligrosidad, la recogió y se la guardó en un bolsillo. El empleado llevó consigo la fuente durante unas dos horas, al cabo de cuyo tiempo se la entregó a su jefe para que la examinara, quien llegó a la conclusión de que se trataba de un objeto perteneciente al operador. Mientras esperaron la llegada de éste, sufrieron exposiciones indebidas 9 empleados de la empresa.

Cuando finalmente llegó el operador a la empresa, examinó la fuente y la recogió, comunicando a los empleados que no se preocuparan, afirmando que se trataba de un simple detector.

Al atardecer del día del suceso, el empleado que recogió y guardó la fuente en el bolsillo, comenzó a sufrir un cuadro de náuseas, por lo cual fue conducido a un hospital, donde apreciaron la formación de una ampolla en la nalga que se diagnosticó y trató como picadura de insecto.

Un mes tras ocurrir el suceso, el empleado fue de nuevo hospitalizado para el tratamiento de la úlcera que se había formado en la nalga. Allí se llegó al diagnóstico exacto, al preguntar el empleado a los médicos que le trataban, si podría haber alguna relación entre su estado y las gammagrafías que habían sido realizadas en su empresa.

Dosimetría

Ocho meses después del accidente, persistía el tratamiento de la úlcera del empleado afectado, a pesar de la cirugía de reconstrucción que le fue practicada en dos ocasiones. Las dosis localizadas en la zona de mínima proximidad corporal de la fuente fueron: dosis superficial, 15.000 Gy; dosis profunda, a 1 cm., 600 Gy, y a 3 cm., 70 Gy. Las exposiciones del resto de empleados


oscilaron entre 10 mSv a 600 mSv en todo el cuerpo, y hasta 50 Gy en las manos. Se produjo en algunos casos eritema en los dedos, pero estos síntomas desaparecieron al poco tiempo. El operador recibió dosis estimadas en unos 140 mSv en todo el cuerpo, y 500 mSv en manos.

Caso 4: Operador sobreexpuesto durante la recuperación de una fuente accidentalmente desconectada. Descripción del suceso

Un operador, al realizar la comprobación rutinaria del nivel de radiación al concluir una gammagrafía con una fuente de Ir-192, de 100 Ci (3.7TBq) de actividad advirtió que la fuente se había desconectado accidentalmente.

El operador al advertir el incidente, desconectó el tubo guía del contenedor y lo situó tras un blindaje precario. La dosis recibida, indicada en el dosímetro de lectura directa, fue 1.8 mSv.

El operador entonces tomó contacto con el supervisor de la instalación, al que informó del incidente. El supervisor procedió a desmontar el tope guía, sacudió el tubo y con ello consiguió que saliera la fuente, trabada con el cable propulsor. El supervisor liberó la fuente del cable, advirtiendo que el conector se había abierto, y entonces tomó la fuente con la mano y la introdujo por la boca des salida del contenedor, por el lado del conector. Seguidamente conectó el tubo guía a la boca de salida, y accionando en el torniquete de la unidad de control, empujó la fuente hasta que ésta alcanzó su posición de seguridad.

La operación de recuperación fue realizada sin herramientas o pinzas de manipulación a distancia.

Dosimetría

El supervisor no utilizó ningún dosímetro durante la recuperación de la fuente. Estudios basados en síntomas clínicos observados, así como distancias a la fuente y duración del trabajo en cada fase de recuperación, permitieron estimar que el supervisor recibió en la mano derecha una dosis comprendida entre 3 y 10 Sv, y en todo el cuerpo un máximo de 200mSv.

Caso 5: Operador y aprendiz sobreexpuestos, debido a la desconexión accidental de la fuente, y al fallo de realizar las preceptivas inspecciones del nivel de radiación. Descripción del suceso

Un operador y un aprendiz sufrieron sobre exposición cuando trabajaban con una fuente de Ir-192 de 24 Ci (888 GBq) de actividad, y ésta se desconecto


accidentalmente del cable propulsor. Al ocurrir el incidente, ambos trabajadores se aproximaron al tubo guía, sin llevar ninguno un monitor de radiación.

En una fase de la operación, manejó el gammágrafo el supervisor, quien encontró una marcada dificultad para retraer la fuente. Ninguno de los dos trabajadores reconoció este comportamiento como problema potencial. Finalmente, el aprendiz fue enviado para desmontar el tubo guía del conducto examinado, y lo manipuló con la fuente en su interior.

Dosimetría

Los dosímetros T.L.D. de ambos trabajadores indicaron la recepción de una dosis equivalente de 25 mSv para el aprendiz, y de 15 mSv para el operador. La reconstrucción del incidente permitió estimar que ambos trabajadores pudieron recibir en cualquiera de sus manos, hasta 20 Sv, puesto que manejaron el tubo guía con la fuente en su interior. Sin embargo, se dio la circunstancia paradójica, de que ninguno de los dos mostró signos de eritema o ampollas en las zonas corporales supuestamente irradiadas. De hecho, pruebas realizadas con dosímetros TLD de estimación de dosis en el tubo guía con la fuente en su interior en su parte más extrema, pusieron de manifiesto que la dosis recibida en las manos de ambos trabajadores, pudo alcanzar un valor extremo de 23 Sv. Sin embargo, se demostró que al manipular el tubo, la fuente pudo deslizarse por su interior y quedar relativamente lejos de la zona manipulada.

Caso 6: Operador sobreexpuesto como consecuencia de un fallo de comunicación con su ayudante. Descripción del suceso

En la preparación de las gammagrafías al iniciar sus trabajos, dos operadores dispusieron sus equipos en las soldaduras que debían ser examinadas. Uno de ellos, procedió a eliminar la escoria de la soldadura, golpeándola con una pieza de hierro cuyo sonido fue interpretado por los operadores a cargo de las unidades de control, como señal para comenzar la exposición de ambas fuentes.

Uno de los operadores oyó el ruido de choque al llegar la fuente al tope del tubo guía, cerca del lugar donde se encontraba. El operador abandonó el área de trabajo inmediatamente, alertando a su compañero sobre la situación producida, y dispuso la inmediata retracción de ambas fuentes.

Cada uno de los operadores portaba un dosímetro de lectura directa, y ambos instrumentos estaban fuera de escala. Igualmente cada operador llevaba un monitor con salida acústica de la señal de nivel de radiación, pero el ambiente ruidoso, impidió la audición de la señal de alarma. Los operadores y los encargados de las unidades de control no se encontraban en contacto visual.


Dosimetría

La reconstrucción del incidente, indicó que los operadores recibieron una dosis en todo el cuerpo, de 31 y 28 mSv.

Caso 7: Operador sobreexpuesto, al no retraer una fuente en un cambio de tipo de gammagrafía Descripción del suceso

En una misma operación, se realizaban gammagrafías usando dos fuentes, una de Co-60 de 44 Ci (1,6 TBq) y otra de Ir-192 de 92 Ci (3,4 TBq). Cuando se concluyó la primera serie de gammagrafías, el operador olvidó retraer la fuente de Co-60. Al comenzar una segunda serie de exposiciones con la fuente de Ir-192, un segundo operador penetró en el área de exposición, sin realizar la inspección de nivel de radiación ni advertir que la fuente de Co-60 se encontraba expuesta.

Solamente, cuando a lo largo de su trabajo requirió el uso de la fuente de Co-60, descubrió que estaba expuesta, e inmediatamente abandonó el área de exposición. Desde la unidad de control, en su prisa por retraer la fuente de Co-60, equivocadamente expuso la de Ir-192, con lo que ambas fuentes quedaron expuestas.

Como el operador seguía midiendo una tasa de exposición elevada en el área de trabajo, realizó repetidas veces la maniobra de exposición y retracción de la fuente de Co-60, hasta que finalmente advirtió que la otra fuente se encontraba expuesta.

Dosimetría

La reconstrucción del incidente estimó la dosis corporal recibida por el primer operador en 67 mSv, y por el segundo 240mSv, con un valor máximo de 430 mSv.

Caso 8: Operador sobreexpuesto por menospreciar la indicación de alarma de un monitor ambiental. Descripción del suceso

Al concluir una gammagrafía utilizando una fuente de Co-60 de 80 Ci en un recinto blindado, el operador advirtió que el monitor ambiental de la entrada indicaba un nivel de radiación elevado. El operador llamó al supervisor y ambos técnicos penetraron en el recinto de irradiación.


Como el monitor de radiación del operador no indicaba ningún nivel peligrosos de radiación, operador y supervisor llegaron a la consecuencia de que la fuente se encontraba en su posición de seguridad en el blindaje, y no tomaron medida alguna para comprobar el funcionamiento del monitor del operador.

El operador procedió entonces a la preparación de la siguiente exposición, mientras el monitor ambiental persistía en su indicación de alarma.

Cuando el operador volvió a entrar en el recinto de irradiación, esta vez llevando otro monitor, observó que este instrumento indicaba también un nivel alto de radiación, y entonces fue cuando el operador comunicó al supervisor que la fuente había permanecido expuesta; este último clausuró la unidad de irradiación, informando de la situación.

Dosimetría

La reconstrucción del incidente ind icó que la dosis corporal recibida por el operador fue de 54 mSv, y en sus manos de unos 150 mSv.

Caso 9: Fuente gammagráfica insuficientemente blindada, que produjo exposición excesiva de pasajeros y personal en un avión de línea comercial. Descripción del suceso

Una fuente de Ir-192 de 32 Ci, fue acondicionada para ser transportada por vía aérea, con un blindaje notoriamente insuficiente, de tal forma que producía una elevada tasa de exposición en su proximidad.

En su transporte en un avión de pasajeros, resultaron excesivamente expuestos todos los viajeros, así como el personal que participó en la manipulación, almacenamiento y transporte de la fuente. El incidente fue descubierto en una inspección radiométrica, efectuada por personal de la compañía destinataria de la fuente.

Dosimetría

Los cálculos realizados por técnicos de la compañía destinataria, así como estimaciones basadas en la reconstrucción del incidente, indicaron que los empleados que manipulaban la muestra en el aeropuerto de embarque recibieron 104 mSv, los que lo hicieron en una escala intermedia 260 mSv y los del aeropuerto de destino 1.34 Sv. La dosis estimada para los pasajeros en el primer vuelo fue de 106 mSv y en el segundo, 68 mSv.


Caso 10: Profesional afectado por sobre exposición. Descripción del suceso

Caso de un soldador cualificado afectado por una sobre exposición debida a una fuente de radiografía industrial de Ir-192 cuando trabajaba en la construcción de un aprovechamiento hidroeléctrico.

Este trabajador trabajaba como soldador y en paralelo se realizaban trabajos de radiografiado. Según testimonio del trabajador afectado : “No recibí información de que la maquina de hacer radiografías tuviera algún efecto para la salud. Simplemente la indicación de que la radiación tenía un alcance de 50 metros y que no había que estar en esa zona. Ese día estaba reparando un fallo en una soldadura que los radiólogos habían detectado el día anterior, hacia las tres de la tarde, mientras movía los cables de mi equipo de soldadura, vi en el suelo una pieza de metal que no parecía un trozo de chatarra. La recogí con idea de entregársela al encargado cuando acabase el trabajo y la puse en el bolsillo de mi pantalón. No me paré a ver si tenía algo escrito. Había poca luz y teníamos mucha presión por acabar el trabajo.

Finalicé la tarea a las seis de la tarde, pero el supervisor le dijo que esa tarde me debería quedar hasta las diez de la noche para soldar otra costura. Estaba preparando ese trabajo cuando empecé a sentir dolores en el muslo. Me iba sintiendo peor y para las diez de la noche, cuando nos retiramos casi no podía caminar, Yo no sabía de donde podía venir ese dolor.

Le conté los dolores que no soportaba y enseñé la pierna a un médico. Me preguntó si me había picado algún insecto. Me recetó unas pastillas pensando que ese era el motivo. Posteriormente en el dormitorio me di cuenta del trozo de metal que guardaba en el pantalón y lo puse en la ventana del baño. Me desperté escuchando voces de un compañero llamándome y preguntándome si tenía un metal. Eran alrededor de las dos de la madrugada. Me llevaron al hospital y me internaron. Desde Febrero a Mayo estuve en el hospital. Durante los primeros quince días se me empezaron a formar unas manchas que poco a poco se fueron haciendo herida. Tenía como una especie de capa de cuero de res, entre seco y blando, cerca de la rodilla. Estaba hinchado e infectado. Al final ha habido que amputar la pierna”? .

Dosimetría

La reconstrucción dosimétrica ha estimado que la dosis en lo s tejidos profundos han sido muy elevadas de 25 a 30 Gy en el nervio ciático, 10 a 15 Gy en la arteria femoral, 10 a 25 Gy en el fémur y 0.15 a 1.5 Gy en el centro de la pelvis.


TEMA 5: DISEÑO DE LA INSTALACION.


ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1. DISEÑO DE LA INSTALACIÓN 2. CRITERIOS DE CONSTRUCCIÓN

2.1 Criterios de construcción y de ubicación de instalaciones fijas de radiografiado

2.2 Requisitos para los recintos de almacenamiento de equipos de gammagrafía en instalaciones fijas

2.3 Requisitos para los recintos de almacenamiento de equipos de gammagrafía en obra.

2.4 Sistemas de seguridad de instalaciones fijas. 2.5 Guías, Reglamentos e Instrucciones Técnicas

© CSN-CIEMAT–2005 OP-RI-TX-T05-1

INTRODUCCIÓN De acuerdo con el principio ALARA y de lo ya establecido al tratar aspectos de la protección contra las radiaciones ionizantes, se concluye que la dosis de radiación de los usuarios y del público que se encuentre en las proximidades de emplazamientos en los que se utilizan radiaciones ionizantes debe mantenerse por debajo de los límites acordados por la legislación internacional. Para alcanzar este principio los métodos a utilizar son de 4 tipos:

1. Empleando la fuente de radiación más adecuada para la aplicación, que será sellada para que solo entrañe riesgos de radiación y no de contaminación y escogiendo la actividad suficiente y las energías apropiadas.

2. Manteniendo los tiempos de exposición de los usuarios y el público en los mínimos necesarios.

3. Manteniendo la distancia necesaria entre fuentes y usuarios y otras mayores con respecto a las demás personas.

4. Intercalando materiales adecuados de densidad y espesor suficiente alrededor de la fuente o equipo productor de radiaciones.

Aunque pueden establecerse los oportunos controles administrativos (reglamentarios), se preferirán los técnicos (mecánicos) para asegurar que los tiempos de exposición sean los mínimos necesarios y garantizar que las barreras de protección estén correctamente dispuestas para garantizar que el público no se acerque a las zonas peligrosas. De esta manera no se estará a expensas de que las personas obedezcan las instrucciones de permanecer alejadas de las fuentes de radiación, o de no permanecer más tiempo del necesario en la proximidad de las mismas ni las de no traspasar barreras interpuestas. Se observa que esta es la situación de trabajo en taller, en contraposición con lo que llamaremos trabajo en recintos blindados o en Búnkeres.


2. DISEÑO DE LA INSTALACIÓN Se consideran instalaciones fijas aquellos recintos blindados donde se efectúan actividades de radiografía industrial.

A estos recintos en los que se realizan gammagrafías se les suele denominar de forma frecuente, búnkeres y se los define como aquellos espacios cerrados construidos para contener la radiación ionizante y proporcionar suficiente protección a las personas en las zonas contiguas.

Figura 1 Figura 2

La construcción de estos debe de reunir unas condiciones peculiares que tengan en cuenta la elevada actividad de las fuentes radiactivas usadas, y las circunstancias frecuentes de que las zonas vecinas deben ser de libre acceso.

Esta última condición requiere blindajes de suficiente espesor, que por facilidad constructiva y economía se suelen fabricar de hormigón.

En la figura 1 se muestra el plano de un recinto blindado adecuado para gammagrafía panorámica con Co-60, y en la figura 2 un recinto adecuado para fuentes de Ir-192 en un colimador con ángulo de emergencia de 40º para asegurar la limitación de los haces.

Se observa que en ambos casos, se ha previsto la entrada laberíntica, para evitar construir puertas de acceso directo con el espesor requerido.

7 mm Pb

20cm

6,7 m

60 cm

ÁREA DEEXPOSICIÓN

30 cm

50cm

5,2 m

Contenedorcolimado

ÁREA DEEXPOSICIÓN

7 mm Pb

6 m

70 cm

30cm

70cm


3.-CRITERIOS DE CONSTRUCCIÓN 3.1.- Criterios de construcción y de ubicación Según la Guía del CSN 5.14 de Seguridad y protección Radiológica de las instalaciones radiactivas de gammagrafía industrial, se consideran instalaciones fijas aquellos recintos blindados donde se efectúan actividades de radiografía industrial. En estas instalaciones el puesto de control estará situado en el exterior del recinto blindado. El diseño de estas instalaciones incluye consideraciones sobre blindaje, accesos, enclavamientos de seguridad, monitor de radiación, señalizaciones y alarmas, con objeto de dar cumplimiento a lo establecido en el Reglamento sobre Protección Sanitaria contra las Radiaciones Ionizantes, en particular, en lo referente a los límites de dosis y a la optimización de las mismas. Para el diseño del blindaje se deberá considerar lo siguiente:

- Condiciones máximas de funcionamiento (actividad máxima).

- Dirección del haz directo para el cálculo de la barrera primaria.

- Radiación dispersa y de fuga para el cálculo de la barrera secundaria (con especial atención en este punto a las instalaciones sin techo).

- Penetraciones, puertas o accesos, disposición del blindaje y otras

características de diseño, que puedan suponer fuga de radiación. En el diseño de estos recintos se deberá asegurar que:

- La zona exterior al recinto blindado sea una zona vigilada o de libre acceso.

- En el caso de que la zona exterior al recinto blindado sea una zona de

libre acceso, fuera de la propiedad del titular de la instalación, la tasa de dosis en la superficie exterior al recinto no superará 0,5 µSv/h. Si la zona circundante al recinto blindado está dentro de la propiedad del titular, éste podrá definir la zona vigilada o de libre acceso dependiendo de los factores de ocupación y uso, de manera que no se superen los límites de dosis fijados en el Reglamento sobre Protección Sanitaria contra las Radiaciones Ionizantes.

Como orientación, el cálculo de los blindajes se podrá realizar de acuerdo al procedimiento recogido en la norma BS 4094 parte 1.


.

UNIDAD DE CONTROL

SEÑAL ROJA DEADVERTENCIA

MONITOR DE RADIACIÓN FIJO

Fuente

Hormigón

Bloques prefabricados de hormigón

Figura 3 En la figura 3, se muestra un croquis de un búnker real en el que se han empleado bloques prefabricados para establecer refuerzo de blindajes y el acceso laberíntico. 3.2.-Requisitos de las instalaciones fijas de almacenamiento Los recintos de almacenamiento para los gammágrafos podrán estar ubicados en la sede central de la instalación radiactiva o en las distintas delegaciones que ésta posea y deberán cumplir los siguientes requisitos:

- Disponer de acceso controlado (con cerradura).

- La puerta de acceso se señalizará de acuerdo con el Reglamento sobre Protección contra Radiaciones Ionizantes y con la correspondiente norma UNE 73-302

- No colindar con otras entidades que desarrollen actividades con riesgo de

incendio o explosión y preferentemente se situarán en sótanos.

El acceso de los equipos a la instalación debe ser independiente del utilizado en el mismo edificio por otras entidades.

- Siempre que sea posible, estos almacenamientos se establecerán en una

zona calificada como industrial.

- En la construcción de estos recintos se emplearán materiales resistentes al fuego. Asimismo, existirán extintores de fuego.


- En las superficies de las dependencias de la instalación que colinden con el recinto de almacenamiento, la tasa de dosis será como máximo 0,5 Sv/h.

Para calcular el espesor del blindaje necesario en estos recintos, se tendrá en cuenta la radiación de fuga producida por los gammágrafos, para la carga máxima que se tenga previsto albergar en el almacén. Este blindaje asegurará que la tasa de dosis en las dependencias de la instalación que colinde con el recinto de almacenamiento son las especificadas en el párrafo anterior. Como orientación, el cálculo de estos blindajes se podrá realizar de acuerdo al procedimiento recogido en la norma BS 4094 parte 1.

- El recinto de almacenamiento no deberá estar ocupado habitualmente por personas, es decir, no deberá existir en él puestos de trabajo fijos.

- En el recinto de almacenamiento no se realizarán, ni tan siquiera

ocasionalmente, operaciones que puedan conllevar riesgo de exposición o incendio. En él no se almacenará material inflamable o explosivo.

3.3.-Requisitos para los recintos de almacenamiento de gammágrafos en obra. Previamente al desplazamiento de equipos a obra es recomendable que se concierte con el cliente la preparación de un recinto con las características adecuadas. Estos almacenamientos a pie de obra, figura 4 deberán cumplir los siguientes requisitos:

- Deberán estar ubicados siempre dentro de instalaciones con acceso controlado.

- Deberán disponer de acceso controlado (con cerradura) y debidamente

señalizados de acuerdo con el Reglamento sobre Protección Sanitaria contra las Radiaciones Ionizantes.

- La tasa de dosis en el exterior del recinto no superará los 0,5µSv/h.

- Los materiales de construcción de estos recintos deberán ser resistentes al

fuego. En estos recintos no se almacenará material inflamable o explosivo.

- Se situarán alejados de puntos peligrosos (sala de calderas, hornos,

depósitos de gases o líquidos combustibles, transformadores eléctricos...).

- Los vehículos de transporte no se utilizarán como recintos de

almacenamiento de gammágrafos, pudiendo permanecer en el interior de los vehículos únicamente durante cortos intervalos de tiempo y siempre en tránsito.


DEPOSITO DE

UNA FUENTE

RADIACTIVA

RADIACION NO ENTRAR

Figura 4 Almacén en obra

3.4.-Sistemas de seguridad El diseño de los sistemas de seguridad de la instalación radiactiva, contemplará los siguientes criterios:

- Se dispondrá de enclavamientos que implican la apertura de puertas o accesos durante la exposición.

- Al menos una puerta podrá ser abierta desde el interior.

- La unidad de control deberá estar colocada en una posición desde la que

se vea fácilmente la puerta de acceso. El resto de accesos no visibles no podrán ser abiertos desde el exterior. -

- Existirá una señal roja de advertencia, en el exterior de la puerta de acceso, que se mantendrá encendida cuando comience la irradiación con la fuente, hasta la recogida de la misma. Junto a la señal deberá existir un cartel que explique su significado.

- El sistema de enclavamiento y la luz de advertencia deberán ser

independientes, de manera que el fallo de uno no implique el del otro.

- En el caso de recintos blindados de gran tamaño sería conveniente disponer de una señal sonora que avise que va a comenzar la irradiación.

- Deberá existir un detector de radiación fijo en el interior del recinto

blindado a la entrada al mismo. Los enclavamientos y señalizaciones luminosas de emergencia pueden estar conectadas a este detector.

Los sistemas de seguridad anteriormente mencionados podrán ser sustituidos por otros distintos siempre y cuando éstos proporcionen una seguridad equivalente.

3.5 Guías, Reglamentos e Instrucciones Técnicas

El CSN tiene publicadas varías Guías de Seguridad que permiten acceder de forma simplificada a los criterios y normativa incluidos en los Reglamentos y


disposiciones en vigor. La Guía 5.14 de “Seguridad y Protección Radiológica de las instalaciones Radiactivas de Gammagrafía Industrial es básica, dentro de las referidas a la actividad de la Radiografía Industrial con equipos de gammagrafía.

Además de esta herramienta, el usuario debe utilizar todo lo recogido en las Instrucciones técnicas complementarias a través de las cuales el CSN viene introduciendo acogiéndose al artículo 6.4 del Reglamento de Instalaciones Nucleares y Radiactivas cambios reglamentarios conducentes a incrementar la seguridad radiológica operacional y el compromiso de los titulares con el programa ALARA.


TEMA 6: PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS I


ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1 REVISIONES PERIÓDICAS DE EQUIPOS RADIACTIVOS E

INSTALACIONES Y DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA.

1.1 Revisiones en gammágrafos 1.2 Medida de tasa de fugas e índice de transporte en gammágrafos 1.3 Equipos Crawler 1.4 Hojas de toma de datos 1.5 Revisiones en equipos de rayos X. 1.6 Medida de tasa de fugas en equipos de rayos X. 1.7 Instalaciones 1.8 Medida de fugas en recintos blindados o búnkeres

2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO

2.1 Equipos de rayos x y gammágrafos 2.2 Verificaciones previas a la exposición 2.3 Acciones a realizar durante la exposición 2.4 Acciones a realizar después de la utilización

3 CONTROL DE EQUIPOS RADIACTIVOS EN OBRA 4. FALLOS DE LOS EQUIPOS RADIACTIVOS Y SISTEMAS DE

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA 5. PROCEDIMIENTOS DE ACTUACIÓN

5.1 Descripción de algunos incidentes operacionales.


INTRODUCCIÓN Se expondrán en este tema las revisiones y verificaciones periódicas que se deben realizar a los equipos radiactivos las instalaciones y los sistemas de protección radiológica resaltando la utilidad de emplear las Guías del CSN. En lo relativo al mantenimiento preventivo se enumeraran y describirán las qué son exigibles y cuales pueden ser hechas por el Operador previas a las operaciones y cuales por el servicio técnico autorizado. Acerca del control de equipos radiactivos en obra se explicará el modo de llevarlo a cabo proponiendo formatos acordes con lo exigible por el organismo competente para estos fines, con objetos de documentarlo con los registros oportunos. Se describirán pormenorizadamente los fallos de los equipos radiactivos y sistemas de protección radiológica proponiendo los procedimientos de actuación que se deberán incluir en los reglamentos de funcionamiento y plan de emergencia que se desarrollarán en otro tema.


1. VERIFICACIONES PERIÓDICAS DE EQUIPOS RADIACTIVOS E INSTALACIONES Y DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA.

1.1 Revisiones de los equipos de Gammagrafía

Con objeto de mantener en las condiciones óptimas de uso a los equipos radiactivos, se les debe realizar a sus diferentes componentes revisiones periódicas. De esta forma se evitarán fallos en servicio debidos a que dichas condiciones óptimas establecidas por el fabricante y los Reglamentos en vigor pudieran haberse degradado con el uso.

En su caso se mencionan aquellas que puede realizar el propio usuario.

Se remarca la conveniencia que se usen formatos de registro para que quede constancia escrita archivada del resultado de las comprobaciones. Una ventaja de la utilización de los formatos es que hace poco probable el olvido de alguna de las operaciones y deja además constancia de la persona que las realizó, fecha, resultados, desviaciones y acciones correctoras.

Se describen a continuación las revisiones periódicas que, reglamentariamente deben efectuarse dentro de un programa de mantenimiento preventivo.

• Sobre el contenedor o gammágrafo Estas pruebas se realizarán por entidades autorizadas. El certificado relativo a las revisiones realizadas sobre este componente del sistema incluirá los resultados de las verificaciones relativas a: § Estado General del contenedor § Funcionamiento del anillo selector o sistema de bloqueo y de la cerradura del

equipo § Conexión del portafuentes con el cable propulsor del telemando § Racor de conexión contenedor-tubos guía (mangueras de salida) § Medida de contaminación en el canal de almacenamiento § Niveles de radiación en el exterior-extrapolación a carga máxima. § Estado de las señalizaciones

También reflejará las acciones correctoras realizadas y además hará mención como mínimo de: § La entidad y nombre de la persona que emite la certificación § Marca modelo y número de serie del equipo § Identificación de la instalación radiactiva usuaria del equipo § Fecha de la operación de asistencia técnica

• Sobre la fuente radiactiva Se realizarán pruebas de hermeticidad a las fuentes radiactivas de los equipos en uso, con la periodicidad que se fije en la correspondiente autorización y siempre tras cualquier incidente que pudiera haber afectado a su integridad.


• En el caso de las fuentes de Ir-192, sólo será necesaria la prueba de hermeticidad tras cualquier incidente que pudiera haber afectado a su integridad. Estas pruebas se realizarán por entidades autorizadas y siguiendo recomendaciones establecidas en la Guía de Seguridad 5.3 del CSN. Como resultados de las pruebas se emitirá el correspondiente certificado de hermeticidad.

• Sobre el telemando Estas pruebas se realizarán por entidades autorizadas. El certificado relativo a las revisiones realizadas sobre este componente del sistema incluirá los resultados de las verificaciones relativas a:

§ Estado del cable propulsor § Longitud del cable propulsor § Estado de las mangueras § Conexión del telemando con el gammágrafo § Conexión del cable propulsor con el portafuentes § Funcionamiento del freno o seguro § Funcionamiento del cuentavueltas cuando exista § Prueba general de funcionamiento del telemando.

También reflejará las acciones correctoras realizadas y además hará mención como mínimo de: La entidad y nombre de la persona que emite la certificación Marca modelo y número de serie del equipo Identificación de la instalación radiactiva usuaria del equipo Fecha de la operación de asistencia técnica Recomendaciones acerca de la inspección de cabecillas de enganche y cables de arrastre Una mención especial debe hacerse acerca de la revisión periódica del estado de la cabecilla de enganche del cable propulsor del telemando y del tramo de cable del extremo en la que esta está montada. Diversos incidentes ocurridos en los últimos años, consistentes en la pérdida de control del portafuentes por rotura del cable de arrastre en el tramo próximo a la cabecilla de enganche de aquel, han dado como resultado el estudio en profundidad de las causas por fabricantes de equipos y por parte de las autoridades reguladoras. Como resultado, los fabricantes dan ahora instrucciones específicas acerca de las revisiones periódicas a que deben someterse dichas cabecillas y el tramo final del cable, con recomendaciones relativas a la frecuencia en que se deben realizar. Como introducción, lo que se dice en las instrucciones es que el conector del cable de arrastre y el propio cable son componentes muy críticos ya que el uso de los mismos en malas condiciones puede provocar accidentes muy peligrosos. Recomiendan por tanto su inspección diaria, abarcando la revisión:


• El conector • La cabecilla • El cuello de la cabecilla • El área en la que la cabecilla es “engatillada o gripada” para unirla al cable de

arrastre • Los últimos 30 cm de cable de arrastre, más próximos a la cabecilla Recomiendan utilizar una lupa de al menos 5 aumentos para detectar mejor grietas o defectos en la cabecilla, cuello etc. Las instrucciones que dan los fabricantes incluyen las siguientes operaciones: 1. Inspeccionar, intentando separarlas manualmente, la unión cabecilla de enganche-

cable de arrastre, forzando a flexionarse dicha zona. 2. Manualmente se debe comprobar la flexibilidad del cable de arrastre en dicha zona,

ya que una perdida de la misma será signo de oxidación interna. Se recomienda forzar al cable a flexionarse en forma de “U”, con un radio de curvatura de aproximadamente 7-8 cm. Al soltarlo, el cable deberá recobrar la forma recta. Si no la recobra totalmente y presenta con respecto a la rectitud total ángulos superiores al 30º será muestra de oxidación interna y deberá sustituirse el cable o sanearse la zona final, cortando la zona defectuosa si hay margen para ello

3. Visualmente comprobar si la espiral exterior o la interior del cable están estiradas,

gastadas, dañadas, oxidadas o anormalmente deformadas. 4. Visualmente comprobar la bola de la cabecilla para localizar signos de desgaste

severo. En general se utilizarán galgas para hacer dicha comprobación. 5. Visualmente comprobar el cuello de la cabecilla para localizar signos de desgaste,

grietas, o si está doblado. Si el cuello muestra un ángulo superior a 10º respecto de la forma totalmente recta, se lo considerara defectuoso y deberá ser reemplazado.

Se debe evitar “enderezar” el cuello de la cabecilla, si se lo encuentra doblado, por el riesgo de producir un agrietamiento que posteriormente conduzca a una rotura en servicio. También se dan recomendaciones acerca de los disolventes a utilizar para limpiar los cables y la frecuencia con que deben limpiarse. Por último se mencionan los tipos de lubricantes recomendados dependiendo de que el ambiente en que se utilice el equipo, sea seco y cálido, húmedo, muy frío. etc. • Mangueras o tubos guía. También las realizarán por entidades autorizadas. Sobre las mangueras o tubos guía se efectuarán las verificaciones pertinentes para comprobar si presentan abolladuras, corte etc. que puedan afectar a su seguridad operativa. La verificación de estas mangueras pueden realizarla los propios usuarios previamente a cada utilización del equipo ya que es un componente expuesto a deterioros por uso, y la


sola revisión periódica en un servicio de asistencia técnica no garantiza que permanezcan en buen estado hasta la siguiente revisión. 1.2 Medidas de tasa de fugas e índice de transporte. en gammágrafos de Ir-192 o de Co-60 Para medir el índice de transporte (I:T) se debe determinar primero la tasa de dosis en contacto en todas direcciones para localizar punto máximo. Determinado este alejando el radiámetro a 1 m en la dirección del punto máximo se determinará la tasa de fugas a 1 m (I.T. si se mide en mR/h)

Si la fuente cargada en el equipo no tiene la actividad máxima que puede contener el equipo, se debe extrapolar el valor obtenido para ésa actividad y comprobar que el valor resultante es ≤ 2 mSv/h.

En la Figura 1 se muestra un croquis para realizar dichas medidas.

Pos. 3 Pos. 4

Pos. 5

Posición 1 2 3 4 5 6 Tasa µSv/h

Pos. 1

Pos. 3 Pos. 2

Figura 1


1.3 Equipos de gammagrafía tipo Crawler De todas las revisiones anteriormente expuestas, en el caso de los equipos de gammagrafía tipo Crawler sólo se realizarán por un servicio de asistencia técnica las verificaciones y comprobaciones que sean aplicables así como las establecidas por los fabricantes de dichos equipos.

Tras las revisiones y comprobaciones efectuadas por un servicio de asistencia técnica este emitirá un certificado del equipo de gammagrafía propiamente dicho, (contenedor o gammágrafo) y otro por separado del telemando conteniendo, al menos, los datos antes relacionados.

Además de las revisiones realizadas por el servicio de asistencia técnica, el propio usuario puede efectuar con una mayor frecuencia verificaciones sobre los distintos componentes del gammágrafo estableciendo en el Reglamento de Funcionamiento el procedimiento a emplear, y las acciones a tomar al encontrar desviaciones con relación a los resultados considerados correctos.

1.4 Hoja de toma de datos Con carácter general, también conservará registros o formatos en los que consten los resultados de las verificaciones y trasladará al diario de operaciones el resultado final de la verificación.

Una para reflejar los resultados de las revisiones hechas por el propio usuario como la que se muestra a continuación le permitirá ser exhaustivo en la ejecución de todas las que estén previstas y conservar un registro a disposición de los auditores. En la figura 2, se muestra un ejemplo de una lista de comprobación, en la que agrupadas por componente del equipo se reflejan la operaciones que se deben realizar periódicamente para constatar el correcto estado de funcionamiento de cada elemento individual y del conjunto. El conservar las hojas de toma de datos debidamente archivadas permite dejar constancia del estado en que se encuentran y como quedan los equipos utilizados por diferentes operarios


HOJA DE TOMA DE DATOS EN EL GAMMÁGRAFO Sí No

Disponibilidad de todos lo componentes: • Tapa de cierre y protección de mecanismos y tapa de salida. • Llave.

Funcionamiento correcto de los sistemas de seguridad • Enganche portafuente conector telemando • Mecanismo de conexión telemando - gammágrafo • Mecanismo y cerradura de bloqueo.

Señalización • Como equipo radiactivo • Por la fuente que contiene • Con el trébol radiactivo

Comprobación de las fugas • Medida de punto caliente superficial verificando que no supera el valor

límite de 2 mSv/h. • Registro de la tasa de dosis a 1 m del punto caliente (IT) estando el

mismo cargado con su carga máxima o haciendo el cálculo extrapolado apropiado.

EN LA UNIDAD DE CONTROL O TELEMANDO MECÁNICO Sí No Estado correcto de los componentes /correcto funcionamiento:

• Mangueras • Cable propulsor de telemando (longitud total) y cabecilla • Mecanismo de conexión • Unidad de arrastre. • Sistema de frenado • Cuentavueltas

EN LA UNIDAD DE CONTROL O TELEMANDO ELÉCTRICO Sí No

Comprobación del correcto funcionamiento de: • Llave de puesta en marcha o interruptor de funcionamiento de consola. • Pilotos de señalización y luces de aviso de radiación. • Setas de emergencia. • Reloj temporizador (funcionamiento temporizado)

EN LAS MANGUERAS DE SALIDA Sí No

• Cantidad y longitud correctas de las mangueras de salida. • Comprobación de ausencia de cortes en los cables y de abolladuras o

defectos en los conectores. Registro de datos incluyendo los resultados obtenidos para completar el registro de las operaciones efectuadas incluyendo:

• Desviaciones • Comentarios, observaciones y recomendaciones

Figura 2


1.5 Revisiones de los equipos de Rayos X El manual del equipo suele recoger las verificaciones a realizar por el usuario.

En el caso de un equipo de rayos X portatil o transportable la relación de la figura 3 siguiente refleja cuáles son:

EQUIPO DE RAYOS X Disponibilidad de todos lo componentes EN EL EMPLAZAMIENTO Rodaje previo (precalentamiento) del equipo, hasta sus parámetros máximos de uso siguiendo instrucciones del fabricante. Correcto funcionamiento de:

• Luces de señalización y alarmas remotas del equipo o de la instalación si las hubiere,

• Paradas de emergencia al actuarse finales de carrera o contactores en puertas de acceso o ventanas (en instalaciones fijas-búnkeres- o cabinas de fluoroscopia).

EN LA CONSOLA O UNIDAD DE MANDOS Correcto estado de los zócalos y palancas para conectores de cables de conexión / alta tensión. Correcto funcionamiento de:

• Llave de puesta en marcha o interruptor de funcionamiento de consola. • Pilotos de señalización y luces de aviso de radiación. • Setas de emergencia. • Cuadros de medida de kilovoltaje y miliamperaje. • Reloj temporizador (funcionamiento temporizado y a tiempo infinito).

Lectura del número de horas de funcionamiento que lleva acumuladas la consola. EN LAS MANGUERAS (Cables) DE CONEXIÓN Y ALIMENTACIÓN Ausencia de cortes en los cables y de abolladuras o defectos en los conectores. EN EL CABEZAL (TUBO) DE RAYOS X Ausencia de abolladuras o golpes externos de importancia en la carcasa. Correcto estado de los zócalos de cables de alimentación y de las palancas y zócalos de los conectores de cables de alta tensión. Lectura de la presión de gas de aislamiento. Funcionamiento correcto del circuito o sistema de refrigeración. Tasa de dosis máxima (fuga de radiación) a 1 m con el equipo funcionando a sus parámetros operativos máximos, obturando la salida de radiación (ver anexo) Figura 3


1.6 Determinación de radiación de fuga en cabezales de Rayos X Instrucciones Previas

1. Obturar la salida de radiación con la tapa del equipo preferentemente. 2. Dirigir la salida de radiación obturada contra el suelo o mantener el cabezal de pie si

lo permite el sistema de obturación utilizado. 3. Rodar el equipo hasta su máxima tensión de salida. 4. Realizar medidas en al menos 4 direcciones, preferentemente las señaladas en los

siguientes croquis, efectuando exposiciones a máxima potencia (máximo kV y mA).

1: mSv/h

2: mSv/h

3: mSv/h

4: mSv/h

Cabezales de rayos x de equipos semirrectificados o de potencial constante de nueva generación

3: mSv/h

4: mSv/h

2: mSv/h

1: mSv/h

Cabezales de rayos x de potencial constante Con refrigeración por agua

Operador. Fecha: 29/7/2003

Equipo semionda

Equipo de Potencial constante

Figura 4


1.7 Instalaciones En aquellos casos en que los trabajos de radiografiado se efectúen en instalaciones fijas, del tipo de los recintos blindados o mas habitualmente de las cabinas de rayos X de inspección fluoroscópica, radioscópica etc., las mismas deberán someterse a revisión con la periodicidad que se fije en la correspondiente autorización y siempre tras cualquier incidente que pudiera haber afectado a su integridad. Dicha revisión se realizará al tiempo que se efectúe la preceptiva medición de fugas y abarcará la verificación de los sistemas de seguridad tales como finales de carrera, contactores, sistemas de alarma óptica y acústica etc. La podrá realizar el propio usuario si se ha escrito el correspondiente procedimiento y se ha incluido en el Reglamento de Funcionamiento de la IR. En la figura 5 se muestra un formato empleado para comprobar periódicamente las fugas de una instalación fija y registrar las medidas realizadas. 1.8 Croquis para medidas de tasa de fugas en búnkeres dotados de equipos

direccionales de potencial constante Medir en los puntos señalados en el croquis estando el equipo radiando a 160 kV y 19 mA. Registrar datos una vez substraído el fondo.

Pos. 1

Pos. 3

Pos. 2

Pos. 4

Pos. 5

Posición 1 2 3 4 5 6 7

Tasa µSv/h

0,5 1,0 1,0 1,5 2,0 2,0 3,0

Pos. 6 Pos. 7

Figura 5


1.9 Equipos de medida

Periódicamente deben someterse estos instrumentos a procesos de calibración por un Laboratorio Oficial de Calibración

Si el equipo de medida o la instalación radiactiva disponen de una fuente de verificación dicho plazo podrá alargarse, siendo lo aconsejable hacerlo entonces cada 4 años. Las verificaciones anuales serán realizadas, según lo indicado en el Anexo 1, por personal con Licencia del Consejo de Seguridad Nuclear (Supervisor u Operador), con el Vº Bº del Supervisor de la Instalación o por empresas que sin poseer la acreditación antes mencionadas dispongan de fuentes calibradas trazables, procedimientos de verificación aprobados y estén capacitados para emitir los correspondientes certificados de verificación.

2. MANTENIMIENTO PREVENTIVO. Los equipos de rayos X son entregados en correcto estado por el suministrador de los mismos y las fuentes radiactivas, en el momento de ser adquiridas, poseen el Certificado de Hermeticidad del fabricante, que demuestra su perfecto estado operativo.

Cada vez que se utilice cualquier equipo se comprobará su correcto estado mecánico (ausencia de daños) y eléctrico (si aplica), por inspección visual, y se constatará el buen estado de las etiquetas identificativas.

Si se identificase una etiqueta en mal estado, será sustituida por una correcta y, si se identificase una anomalía mecánica o eléctrica el equipo será revisado por personal cualificado.

El manual del equipo suele recoger las verificaciones a realizar por el usuario. En el caso de un equipo de gammagrafía la relación de la figura 6 refleja cuáles son:


EN EL GAMMÁGRAFO Disponibilidad de todos lo componentes:

• Tapa de cierre y protección de mecanismos y tapa de salida. • Llave.

Funcionamiento de los sistemas de seguridad • Enganche portafuente conector telemando • Mecanismo de conexión telemando - gammágrafo • Mecanismo y cerradura de bloqueo.


Comprobación de las fugas

• Medida de punto caliente superficial verificando que no supera el valor límite de 2 mSv/h.

• Registro de la tasa de dosis a 1 m del punto máximo (IT) estando el mismo cargado con su carga máxima o haciendo el cálculo extrapolado apropiado.

EN LA UNIDAD DE CONTROL O TELEMANDO MECÁNICO Estado de los componentes /correcto funcionamiento:


EN LA UNIDAD DE CONTROL O TELEMANDO ELÉCTRICO Comprobación del correcto funcionamiento de:

• Llave de puesta en marcha o interruptor de funcionamiento de consola. • Pilotos de señalización y luces de aviso de radiación. • Setas de emergencia. • Reloj temporizador (funcionamiento temporizado)

EN LAS MANGUERAS DE SALIDA • Cantidad y longitud de mangueras de salida. • Comprobación de ausencia de cortes en los cables y de abolladuras o defectos

en los conectores. Registro de datos incluyendo los resultados obtenidos para completar el registro de las operaciones efectuadas incluyendo:


Figura 6


2.2 Verificaciones previas a las operaciones

Se comprobará que tanto el equipo, como los instrumentos de medida de radiación, se encuentran en buen estado de funcionamiento. Se verificará que se dispone del material necesario para la acotación y señalización del área de trabajo, cuando sea el caso. Se efectuará la acotación y señalización del área de trabajo En aquellos casos en los que el trabajo se vaya a realizar en áreas pertenecientes a Instalaciones Nucleares o Radiactivas, que cuenten con su propio Servicio de Protección Radiológica, se acordará con el mismo la señalización y acotación del área, así como los requisitos para impedir el acceso a la misma y a áreas próximas. En caso contrario, se realizarán las acciones que se describen a continuación: Se llevará a cabo un estudio previo de la zona donde se van a realizar las exposiciones, analizando la disposición de la misma, protecciones existentes, posibilidades de acceso, factores de ocupación de las zonas circundantes, andamios, luces, etc. Se cerrarán todos los accesos posibles, y se acordarán con el responsable del lugar de trabajo las disposiciones relativas a impedir el acceso a personal no autorizado: Control de llaves, horario de trabajo, etc. Cuando las circunstancias lo requieran, se acotará el área con cuerdas a la distancia adecuada de forma que la dosis fuera del perímetro de acotación sea inferior a 1 mSv en un año, (0,5 µSv/h) o los correspondientes establecidos teniendo en cuenta la carga de trabajo y el tiempo de ocupación y se señalizará con carteles de Zona apropiados. Si es necesario se colocarán luces rojas como señal de peligro. Se comprobarán los niveles de radiación en los puntos del perímetro de acotación para verificar que éste es el adecuado. Siempre que no suponga distorsión para la realización del trabajo, se colocará el colimador, con objeto de reducir el área expuesta a la radiación. Precauciones La posición del equipo y la sujeción de la manguera deberá ser segura, con el fin de evitar posibles caídas que puedan dar lugar a accidentes.

2.3 Acciones a realizar durante la exposición

Conectar o conmutar el radiámetro en la escala más sensible. Operar sobre el telemando o equipo para iniciar la exposición. Con el radiámetro en posición de medida alejarse de los mandos hasta una posición de seguridad. Los Operadores deberán siempre situarse en un sitio desde el cual permanezca la zona bajo su control y puedan evitar el acceso a la misma de personal.


Mientras dure la exposición, no abandonar nunca el control de dicha zona. En caso de exposiciones de larga duración, deberán establecerse los turnos correspondientes para el debido cumplimiento del punto anterior.

2.4 Acciones a realizar al finalizar la exposición

Operar sobre el telemando o equipo para recoger la fuente a su lugar adecuado o interrumpir la emisión de radiación. Comprobar con el monitor que la fuente se ha alojado dentro del equipo en su lugar ó ha cesado la emisión de radiación. Poner los mandos del equipo en posición de “SEGURIDAD”. Cuando no se vayan a realizar nuevas exposiciones en la zona de trabajo, se suprimirán todas las medidas de protección anteriormente establecidas. Retirar la señalización y material de acotación, si es el caso. 3. CONTROL DE EQUIPOS RADIACTIVOS EN OBRA Cuando se esté trabajando con los equipos en obra, el operador será responsable de los mismos, no debiendo en ningún momento abandonar el equipo en lugares donde pueda correr algún riesgo físico o ser manipulado por personal no autorizado.

Cuando se vaya a proceder al almacenamiento temporal de los equipos en obra, los locales a elegir han de tener las siguientes características:

• Acceso controlado (con cerradura). • Alejado de puntos peligrosos (sala de calderas, hornos, depósitos de gases o

líquidos combus tibles, transformadores eléctricos...). • No existirán en ellos puestos de trabajo fijos. • La tasa de dosis en el exterior no superará el valor de 0,5 µSv/h. • Cuando en la obra exista personal de seguridad, se pondrá en su conocimiento el

lugar y tipo de material almacenado. En el caso hipotético de que en la obra no exista ningún local idóneo para almacenar el equipo, se habilitará una zona debidamente acotada y señalizada que esté separada de cualquier actividad o lugar de trabajo, debiendo el operador ser responsable del control del equipo. Para evitar estas situaciones es recomendable que, antes del desplazamiento de los equipos se concierte con el cliente la preparación de un recinto con las características adecuadas A su vez, en instalaciones radiactivas en las que exista un almacén de equipos radiactivos de donde se recogen los mismos previamente a dirigirse al lugar de trabajo, deberá existir un control de entrada y salida de equipos mediante formatos como el de la


figura 7 que deberán ser cumplimentados por los operadores / supervisores. En los mismos constará como mínimo la siguiente información:

REGISTRO DE USO DE EQUIPOS DE GAMMAGRAFÍA

Salida de almacén Retorno a almacén

Ref.Equipo Fecha Iniciales operador

Lugar de uso Fecha Iniciales

Operador

Equipo verificado (IT)

Revisado por:__________________________________ Fecha: ________________________________________

Figura 7 4. FALLOS DE LOS EQUIPOS RADIACTIVOS Y SISTEMAS DE

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA Algunas de las situaciones que se pueden enumerar, referidas a equipos de gammagrafía y de rayos X, son: • Imposibilidad de alojar la fuente • Caída ó golpe del equipo • Accidente del vehículo que transporta el equipo • Pérdida del Equipo • Exposición de miembros del público • Sobreexposición de personal de la Instalación • Fuego, terremoto, inundación ó accidente similar en el lugar de almacenamiento ó

de trabajo Se observa que hay algunas de ellas que son de aplicación exclusivamente a equipos de gammagrafía pero se las agrupa con las restantes que pueden afectar a ambos tipos de equipos.


5. PROCEDIMIENTOS DE ACTUACIÓN La recomendación general, en todos aquellos accidentes que impliquen riesgo de irradiación son las siguientes:

Mantener la serenidad en todo momento. Acotar y señalizar la zona. No abandonar nunca el equipo salvo peligro de la propia vida. Tomar las acciones necesarias para que la situación no se agrave.

La actuación en incidentes operacionales como los que se han enumerado se suele tratar de forma detallada en el Plan de Emergencia y en el Reglamento de Funcionamiento de la Instalación Radiactiva, pero se los describe a continuación, dando Indicaciones generales

• Imposibilidad de alojar la fuente Alejarse inmediatamente del equipo y, utilizando el radiámetro, acotar el área de radiación con un perímetro tal que en los puntos del mismo, el nivel de radiación sea igual ó inferior a 25 µSv/h. Utilizar el material normal de señalización y, siempre que sea posible, colocar luces rojas en algunos puntos del perímetro. El Ayudante avisará inmediatamente al Supervisor encargado del trabajo, mientras tanto el Operador permanecerá en la zona para evitar el acceso de personas dentro del perímetro acotado. Avisar al Responsable del centro, planta o instalación donde se está realizando el trabajo para que adopte las medidas de control de acceso de personal al área acotada. El Supervisor y el Operador, estudiarán el problema y decidirán las medidas a tomar, material, blindajes y equipos necesarios para llevarlas a cabo, entre otros: 1 Dosímetro digital con nivel de alarma acústica graduable. 1 Contenedor auxiliar. 1 Pinza de 1,5 m. aprox. 1 Alicate universal. 1 Hoja de sierra (para acero). 6 planchas de plomo de 30 x 30 cms. de 10 mm. de espesor. 1 Rollo de cinta gris “Americana”. Estas 6 planchas de Plomo, encima de una fuente de Ir-192, hacen que la tasa de dosis a 1 m sea menor que la originada por la fuente en el interior del equipo. Aplicar las medidas necesarias hasta conseguir introducir la fuente dentro del equipo. Si esto no fuera posible, colocar la fuente en un contenedor adecuado vigilando, en todo momento el nivel de radiación y las dosis recibidas por el personal.


Comprobar los daños sufridos por el equipo, manguera y/o el telemando y tomar las medidas necesarias para su reparación ó sustitución. El Supervisor, conjuntamente con el Operador, registrarán el suceso en el Diario de Operación del equipo y elaborarán un informe sobre el accidente. El Supervisor Responsable de la Instalación registrará el suceso en el Diario de Operación de la Instalación y elaborará el informe de la emergencia que hará llegar al Director para su tramitación a la Autoridad Competente y al Consejo de Seguridad Nuclear, en un plazo no superior a diez días.

• Caída o golpe del equipo Introducir la fuente dentro del equipo, si es posible, y medir con el radiámetro los niveles de radiación para comprobar que la fuente está debidamente alojada. Si no se puede recoger la fuente en el equipo, se aplicará el plan de emergencia. No utilizar el equipo hasta que se haya comprobado que se encuentra en perfecto estado de funcionamiento. Accidente del vehículo que transporta el equipo En caso de accidente de pequeña importancia, en los que con ayuda del radiámetro ó por inspección visual se puede garantizar que la fuente está debidamente alojada dentro del equipo, se comunicará al Supervisor responsable del trabajo el incidente y se continuará el viaje. No utilizar el equipo, hasta que se haya comprobado que se encuentra en perfecto estado de funcionamiento. Si el accidente ha originado desperfectos en el equipo, acotar la zona con un perímetro de nivel de radiación igual ó inferior a 25 µSv/h. Avisar al Supervisor encargado del trabajo. Las acciones que se realizarán a continuación serán las descritas en 1.2.1.

Pérdida del Equipo Notificar la pérdida al Supervisor encargado del trabajo para que lo ponga en conocimiento del Supervisor Responsable de la Instalación. Conseguir toda la información de la última localización y situación del equipo. Cuando se conozca ó sospeche la zona donde se ha perdido, acotar la misma y prohibir el paso a cualquier persona. Localizar el equipo mediante los monitores de radiación e inspección visual de la zona. Una vez localizado, acotar la zona con un perímetro en cuyos puntos el nivel de radiación sea inferior a 25 µSv/h.


Comprobar el estado del equipo, así como la correcta colocación de la fuente dentro de él. Durante todas las operaciones de búsqueda y recuperación del equipo, vigilar los niveles de radiación existentes y las dosis recibidas por el personal. Determinar el personal que haya podido estar en las proximidades del equipo y/o fuente y realizar una evaluación de las posibles dosis que han recibido. En caso de que el equipo no apareciese ó las consecuencias lo hagan necesario, informar urgentemente a la Autoridad Competente y al Consejo de Seguridad Nuclear (por telex ó fax) aportando el mayor número de detalles. Informar igualmente a las personas y compañías que puedan estar relacionadas con el equipo extraviado. El Supervisor, conjuntamente con el Operador, registrarán el suceso en el Diario de Operación del equipo y elaborarán un informe sobre el accidente, que enviarán al Supervisor Responsable de la Instalación. Exposición de miembros del público Evaluar, con la mayor precisión posible, las dosis recibidas por las personas afectadas y comunicarlas al Consejo de Seguridad Nuclear. Llevar a cabo las acciones dictaminadas por el Consejo de Seguridad Nuclear. El Supervisor, conjuntamente con el Operador, registrarán el suceso en el Diario de Operación del equipo y elaborarán un informe sobre el accidente, que enviarán al Supervisor Responsable de la Instalación.

• Sobreexposición de personal de la Instalación

Si ha sido descubierta por la misma persona que lo ha sufrido, dejar el trabajo en condiciones seguras y comunicarlo inmediatamente al Supervisor encargado del trabajo. Buscar la causa de la sobreexposición e informar al Supervisor Responsable de la Instalación.

• Fuego, terremoto, inundación ó accidente similar en el lugar de almacenamiento ó de trabajo

En la medida de lo posible, evitar la dispersión de material radiactivo y comunicarse con el Supervisor.


TEMA 7: PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS II


ÍNDICE INTRODUCCIÓN

1. PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN EN RADIOGRAFÍA FIJA Y MÓVIL

1.1 Operación de equipos para radiografía fija 1.2 Operación de equipos para radiografía móvil.

2. EQUIPOS DE RAYOS X Y DE GAMMAGRAFÍA


PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS INTRODUCCIÓN Los procedimientos de operación tienen como finalidad describir paso a paso como debe realizarse un trabajo, actividad u operación sujeta al sistema de calidad. Para ello, debe especificarse en qué consiste el trabajo, actividad u operación, como y en que condiciones hay que realizarlo, precauciones que hay que tomar, prescripciones que hay que cumplir, quienes son los responsables de la operación, las interfases con otras organizaciones cuando esto aplique, etc. 1. PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN EN RADIOGRAFÍA FIJA Y MÓVIL 1.1 Procedimiento de operación en radiografía fija. Este tipo de prácticas implican un menor riesgo radiológico, debido a la utilización de un recinto blindado donde se encuentra situado el equipo de rayos X o el equipo provisto de fuentes radiactivas, en el que no hay personal trabajando durante el transcurso de la práctica; pero a veces, esto provoca una relajación de los procedimientos de operación, pudiendo dar lugar a graves incidentes en este tipo de instalaciones. Igual que para la radiografía móvil, en el Reglamento de Funcionamiento se debe desarrollar un procedimiento específico para estas instalaciones, que considere los sistemas de seguridad y señalizaciones de que dispongan, pero sin olvidar que al entrar a los recintos blindados de los búnkeres de gammagrafía siempre se debe ir provisto del monitor de radiación portátil y de la dosimetría personal

1.2 Procedimiento de operación en radiografía móvil. Previamente al desplazamiento hacia el lugar donde se efectuará el trabajo, el operador comprobará que dispone de todo el equipamiento para el desarrollo del mismo, incluidos los medios de protección radiológica; así como de toda la documentación de transporte si se utiliza un transporte propio de la empresa y del diario de operación del equipo, en el caso de que el desplazamiento tenga una duración de varios días. Para llevar a cabo esa comprobación previa, es recomendable que el Reglamento de Funcionamiento incluya un listado del equipamiento mínimo. En lo referente a los medios de protección este listado debería incluir:

• Dosímetro personal de termoluminiscencia (TLD). • Dosímetro de lectura directa. • Monitor de radiación. • Colimador. • Elementos para la acotación y señalización de zonas (cintas, cuerdas, carteles...). • Tablas o gráficas que relacionan los parámetros que influyen en la calidad de la

imagen. • Tablas o gráficas para el cálculo de los parámetros que influyen en la protección

radiológica.


• Equipamiento para hacer frente a una emergencia (sólo si el desplazamiento se

hace a gran distancia de la instalación). En la figura 1 se muestra un dibujo del equipamiento mínimo necesario para operaciones en radiografía móvil con equipos de gammagrafía.

Figura 1

En el caso de que el equipamiento no esté asignado de manera permanente a cada trabajador, es recomendable que se desarrolle un procedimiento para que en la instalación se siga un control sobre este material. Asimismo, antes de la partida se revisará que el contenedor, sus accesorios (mangueras y telemando) y el equipamiento de protección radiológica se encuentran en perfecto estado para su uso, siguiendo el procedimiento aprobado. Igualmente se constatará, que el contenedor está señalizado según lo establecido en el ADR para su transporte. La secuencia de operaciones en la inspección gammagráfica móvil podrá ser la siguiente :

1 Se realizará una inspección visual de la zona de trabajo, con objeto de que

siempre que sea posible el trabajo se realice en zonas que puedan proporcionar una mejor protección contra las radiaciones ionizantes.

RADIACIONR

KE

PELIGRO

MATERIAL RADIACTIVO

a 067475 a


2. Se examinará la pieza a radiografiar (espesor, material, distancia de la película ...) a fin de determinar el tiempo de exposición.

3. Se hará un cálculo teórico a fin de proceder a la acotación y señalización de la

zona. Para ello se tendrán en cuenta los factores de ocupación de la misma y de utilización de los equipos, considerando, que siempre que sea posible se deberán usar colimadores, en cuyo caso se estima recomendable situar la acotación para el área controlada en un rango de tasa de dosis entre 3 a 20 µSv/h. La acotación se realizará como sea razonablemente posible, bien utilizando estructuras ya existentes en el lugar de operación (muros, etc.), usando barreras temporales o acordonando la zona con cintas.

4. Se colocará sobre la pieza la película, así como todos aquellos elementos

necesarios para la realización de la radiografía (indicador de calidad ... ).

5. Se conectarán las mangueras (tubos-guías) entre si, y éstas al contenedor, así como el telemando se conectará al portafuentes; estas conexiones se realizarán siguiendo las instrucciones indicadas en el manual de operación del equipo.

En este punto se deberán tener en cuenta los siguientes criterios:

- El número de tubos-guías a conectar será el mínimo necesario y se deberá

tener en cuenta la longitud del cable propulsor del telemando. Se valorará de acuerdo con el procedimiento que se mencione en el plan de emergencia la dificultad añadida que entrañe el utilizar un menor número de mangueras de salida o tubos guía.

- Siempre que sea posible se utilizarán colimadores.

- Tanto los tubos-guía, como las mangueras del telemando se situarán lo más

en línea recta posible.

- La cesta del telemando se colocará a la máxima distancia posible del punto de exposición y en un lugar en el que preferiblemente exista un blindaje.

6. El operador confirmará que va equipado con el dosímetro personal, el

dosímetro de lectura directa y que tiene disponible el monitor de radiación.

7. Tras constatar la ausencia de personal en la zona acotada se procederá a realizar la exposición llevando la fuente hasta el extremo focal.

8. Siempre que la situación lo permita, durante la exposición el operador se

alejará lo máximo posible, sin perder el control sobre el acceso de personal al área de exposición, y con el detector de radiación comprobará la tasa de dosis en los límites de la zona acotada.


9. Una vez terminado el tiempo de exposición, se recogerá la fuente en el contenedor y se accionará el freno del telemando, si se dispusiera del mismo.

10. El operador comprobará con el detector que la fuente se encuentra

perfectamente alojada en el contenedor y para ello se irá acercando pausadamente al mismo.

11. Se colocará el anillo selector del contenedor en posición de seguridad

(bloqueo), si dispusiera del mismo.

12. Sólo después de haber realizado la operación anterior, se procederá a retirar la película fotográfica y los demás elementos de la radiografía, así como a desconectar las mangueras y el telemando del contenedor, y al cierre del mismo.

13. Finalmente se procederá a quitar los elementos de acotación, así como a

cumplimentar el diario de operación del equipo. En las figuras siguientes, se muestran las operaciones de conexión de los tubos guía y del cable de arrastre y del conector de telemando a un gammágrafo de última generación que cumple con la norma ISO 3999. La peculiaridad de este equipo en relación con otros similares existentes en el mercado español es que incorpora un dispositivo “posilock” de accionamiento automático que bloquea el portafuente en la posición almacén, en el interior del equipo cada vez que se retrae el portafuentes mediante el telemando al finalizar el tiempo de exposición. En los equipos diseñados de acuerdo con las recomendaciones de la norma ISO 3999 de la ya antigua edición de 1977, este bloqueo había que realizarlo manualmente girando un arillo selector de la figura 2, de la posición “operate” a la posición “lock”. También incorporan un sistema en el conector de las mangueras de salida o tubos guía que impide la salida del portafuente aunque esté conectado el telemando, abierta la cerradura y “liberado” el dispositivo de bloqueo automático “posilock”. Como cada equipo dispondrá de sistemas diferentes de conexión habrá que referirse siempre a lo establecido en el manual del fabricante de cada equipo.

Figura 2


En las siguientes fotografías se indican las distintas etapas que el manual de un equipo indica se deben realizar para su conexionado y puesta en operación.

Conexión de los tubos guía:

Apertura de la cerradura y conexión de cable de arrastre y conector de telemando

Liberando el bloqueo de salida (ISO 3999) de la fuente mediante el giro de la tapa de cierre del zócalo de conexión

Realizando la conexión mediante el giro del conector tipo bayoneta

Introduciendo el conector tipo bayoneta en el zócalo de conexión de los tubos guía.

Abriendo la tapa de cierre del zócalo de conexión de las mangueras de salida o tubos guía.


Abriendo la llave de la cerradura del equipo

Girando el arillo de la posición “lock” a la posición “connect”

Extrayendo la tapa del mecanismo de conexión

Colocando la tapa en el receptáculo de almacenaje.

Aproximando el dispositivo de conexión al mecanismo

Abriendo la boca de lagarto para dejar a la vista la cabecilla de conexión del cable de arrastre.

Actuando sobre la uñeta del conector hembra del portafuente para conectar la cabecilla del cable de arrastre


Una vez que se ha comprobado que la zona esta despejada y habiendo colocado los tubos guía y colimador en la posición óptima respecto de la pieza o zona a radiografiar, se podría proceder a abrir nuevamente el equipo para realizar las últimas operaciones previas al accionamiento del telemando para proyectar la fuente desde el interior del gammágrafo hasta el extremo ciego o punto focal del último tramo de manguera de salida o tubo guía.

Insertando el anillo del dispositivo de conexión del telemando en el mecanismo de conexión del equipo

Girando el arillo selector de la posición “connect” a la posición “lock”. A continuación se presiona la cerradura para dejar el equipo cerrado hasta que se pueda iniciar la exposición.


Otras cuestiones de importancia a tener en cuenta en la operación serán:

- En el caso de que fuera necesario llevar a cabo una gammagrafía a corta

distancia de la anterior, pero sea necesario mover el gammágrafo, el traslado siempre se hará con el anillo selector en posición de seguridad o, en su ausencia, desconectando previamente el telemando. No deberá trasladarse el gammágrafo tirando del telemando o de las mangueras.

- Cuando la operación se tenga que efectuar en zonas ocupadas o con áreas

anexas ocupadas por personal, se elegirán horas del día en las que la ocupación sea mínima y el operador deberá disponer de ayuda, que la podrá aportar la entidad cliente, para el control de acceso a las zonas de exposición.

Abriendo la cerradura para poder girar el arillo selector.

Girando el arillo selector de la posición “lock” a la posición “operate”

Presionando el cerrojo del mecanismo “posilock” para situarlo en la posición de exposición de la fuente

¡Atención! Mecanismo “posilock” abierto. A partir de este momento el giro de la manivela de accionamiento de la unidad de arrastre del telemando provocará la salida de la fuente fuera del gammágrafo.


- Las operaciones se deberán realizar siempre con el apoyo de al menos otra persona, de la instalación o del cliente, que pueda proceder a las notificaciones o avisos necesarios en caso de accidente, mientras el operador permanece junto al equipo. Igualmente en el caso de operaciones que entrañen un riesgo para el operador distinto del radiactivo, éste deberá ir acompañado de al menos otra persona, preferiblemente con licencia o con capacidad y conocimientos para el control del equipo y material radiactivo.

Figura 3.- Secuencia de operaciones en la inspección gammagráfica móvil.

1 Comprobando el material 2 Revisando tubos guía 3 Disponiendo los objetos a radiografiar en posición óptima y

demarcando zonas 4 Efectuando una exposición de prueba para comprobar demarcación

de zonas


Figura 4(Cont.).- Secuencia de operaciones en la inspección gammagráfica móvil.

1. Avisando mediante una señal acústica que se va a proceder a realizar la exposición de la fuente radiactiva.

2. Comprobando con un medidor de radiaciones que la demarcación de zonas es correcta.

3. Comprobando el nivel de radiaciones una vez se ha retraído la fuente.


Se describe a continuación la posible secuencia de operaciones en el trabajo de radiografiado mediante equipos de rayos X Instrucciones previas:

Evitar dirigir el haz directo (radiación primaria) hacia personas e impedir que nadie pueda situarse en la trayectoria de la radiación primaria proveniente del tubo de rayos X, que se propaga en línea recta durante los procesos de radiografiado.

Evitar que los operadores puedan quedarse en la dirección de la radiación.

No sujetar nunca a mano las películas. Utilizar películas con la sensibilidad adecuada para no aumentar el nivel de exposición. Procedimiento operativo para las comprobaciones antes del inicio de los trabajos: Antes de realizar cualquier operación, inspeccionar el área donde se van a realizar los trabajos, cerciorándose de que no hay personal trabajando en ella. Si se necesita permiso para trabajos de radiografiado por parte del servicio de seguridad de la obra, deberá solicitarse antes de emprender cualquier acción indicando la actividad del equipo o la zona de seguridad que va a necesitarse con objeto de que sean avisados los trabajadores que puedan verse afectados. Situar todos lo componentes que habrán sido previamente revisados de acuerdo con el procedimiento correspondiente (tubo de rayos x, consola de mandos y cables de interconexión y alimentación) en el lugar de trabajo escogido previamente de acuerdo con la obra.

Señalizar reglamentariamente el área de trabajo teniendo en cuenta los parámetros radiográficos a utilizar. Realizar un cálculo aproximado de las dosis que puedan recibirse en la zona y de los límites de área, al objeto de delimitar las zonas y acordonar. Recordar que para conseguir una protección adecuada, para lo cual la dosis de radiación recibida no excederá el nivel máximo permisible, será preciso reducir el valor de la intensidad de las radiaciones con el fin de que no se alcancen estos valores durante la exposición. Recordar que a mayor distancia, menor exposición y dosis. Utilizar siempre los equipos de protección y medida que le han asignado. Recomendaciones: Utilizar siempre que se pueda haz direccional colimado y pantallas de protección.

Delimitar las zonas de trabajo mediante cintas de señalización y los carteles

correspondientes a cada zona.


Comprobar que no hay elementos cerca que puedan producir rebotes. RESUMIENDO 1. Se realizará una inspección visual de la zona de trabajo, con objeto de que siempre que

sea posible, se efectúe en zonas que puedan proporcionar una mejor protección contra las radiaciones ionizantes.

2. Se examinará la pieza a radiografiar (espesor, material, distancia de la película ...) a fin de determinar el tiempo de exposición y la mejor disposición del tubo de rayos X.

3. Se hará un cálculo teórico a fin de proceder a la acotación y señalización de la zona. Para

ello se tendrán en cuenta los factores de ocupación de la misma y de utilización de los equipos, considerando, que siempre que sea posible se deberán usar equipos direccionales colimados. En todo caso se estima recomendable situar la acotación para el área controlada en un rango de tasa de dosis entre 3 a 20 µSv/h.

4. La acotación se realizará como sea razonablemente posible, bien utilizando estructuras ya

existentes en el lugar de operación (muros, etc.), usando barreras temporales o acordonando la zona con cintas.

5. Se colocará sobre la pieza la película, así como todos aquellos elementos necesarios para

la realización de la radiografía (indicador de calidad ... ). 6. Se conectarán tubo de rayos X, consola de mandos y cables de interconexión y

alimentación entre si, figura 4 siguiendo las instrucciones indicadas en el manual de operación del equipo.

Como cada equipo dispondrá de sistemas diferentes de conexión habrá que referirse siempre a lo establecido en el manual del fabricante de cada equipo.

Figura 4

En este punto se deberán tener en cuenta los siguientes criterios:


El operador confirmará que va equipado con el dosímetro personal, el dosímetro de lectura directa y que tiene disponible el monitor de radiación. El cable de interconexión se situará lo más en línea recta posible para aumentar la distancia consola tubo al máximo. Siempre que exista la posibilidad de efectuar un disparo con preaviso, se programará este de forma que el operador pueda alejarse o resguardarse antes de que comience la emisión de radiación. Desde el puesto en que el operador permanezca durante el tiempo de exposición deberá poder controlar el área afectada por la radiación para interrumpir con la mayor rapidez posible esta si se produce cualquier incidente. 7. Tras constatar la ausencia de personal en la zona acotada se procederá a realizar el

inicio de la exposición pulsando el mando de puesta en marcha de la radiación.

8. Una vez terminado el tiempo de exposición, el operador comprobará que la radiación ha cesado con el detector. Para ello se irá acercando pausadamente a la consola desde el lugar en que haya permanecido durante la exposición radiográfica.

9. Retirará entonces la llave de puesta en servicio para evitar cualquier posible puesta

en marcha mientras se acerca a preparar una siguiente exposición. 10. Sólo después de haber realizado la operación anterior, se procederá a retirar la película

fotográfica y a preparar la siguiente exposición. 11. Si ha terminado los trabajos de radiografiado, procederá a la desconexión de todos los

elementos y a la recogida de los mismos. 12. Finalmente se procederá a quitar los elementos de acotación, así como a cumplimentar

el diario de operación del equipo.

Tanto en el trabajo de radiografiado con Rayos X o gamma, se deben realizar una serie de operaciones comunes, a saber: Señalizar reglamentariamente el área de trabajo teniendo en cuenta los parámetros radiográficos. Realizar un cálculo aproximado de las dosis que puedan recibirse en la zona y de los límites de área, al objeto de delimitar las zonas y acordonar. Extender la total longitud de las mangueras de telemando o interconexión para poder situarse a la máxima distancia del tubo de rayos x si no hay protecciones detrás de las Comprobar que todos los accesos al área de trabajo se encuentran correctamente señalizados.


Proceder a realizar la exposición, situándose en una zona resguardada pero manteniendo a la vista el campo operativo vigilando que nadie acceda a la zona vigilada y monitorizando con el radiámetro la tasa de dosis ambiental en el puesto del operador. No malgastar el tiempo de exposición. La dosis siempre es proporcional, por lo que procure que el tiempo de exposición sea el más corto posible.

Finalizado el tiempo de exposición, retirar la llave de contacto de la consola o accionar los dispositivos de seguridad disponibles para preparar la siguiente exposición en condiciones de total seguridad. 2.-EQUIPOS DE RAYOS X Y DE GAMMAGRAFÍA

En la radiografía convencional ya hemos indicado que se pueden utilizar radiaciones provenientes de dos fuentes que se basan en principios físicos completamente diferentes. Escogida la técnica radiográfica quedará por definir, si se ejecutará con equipos convencionales de Rayos X o gamma. Se deberán valorar diferentes aspectos limitativos de ambas alternativas, argumentando a favor de una u otra, con el fin de llegar a conclusiones que sean útiles para quien quiera estar informado acerca del tema. Un primer factor a tener en cuenta es que la naturaleza de ambos tipos de radiación es diferente, lo cual, desde el punto de vista radiográfico es de gran importancia En general la producción de radiación”blanca” en los tubos de rayos X, dará lugar a que un sobre espesor en un material produzca la detención de un cierto número de fotones de una energía dada y un número creciente de fotones de energías gradualmente menores. En último lugar la totalidad de los fotones de un cierto nivel de energías y menores serán totalmente detenidos por el sobre espesor. En el caso de la radiación gamma, el espectro monocromático o casi monocromático de la misma hace que la absorción sea una cuestión de pasa o no pasa. No existe la posibilidad de que espesores finos de la pieza sean atravesados por la llamada cola blanda del espectro que no atravesará los espesores mayores.

La consecuencia de esto es que la imagen radiográfica de rayos X estará más contrastada que la de los rayos gamma. Cuanto menos cromatismo tiene la radiación gamma, o sea cuantas menos líneas espectrales tiene su espectro característico, más se acusa la diferencia con los rayos X. De esta forma, el Se-75 es el isótopo que produce radiografías de mayor contraste al ser el suyo el más parecido al espectro de Rayos X. Le sigue el Ir-192, el Co-60 y el Cs-137. Este con solo una línea espectral gamma de 662 KeV produce las imágenes peor contrastadas y con la menor definición al ser las fuentes de este isótopo las únicas fabricadas con el elemento formando


parte de una sal, integrada en una matriz cerámica para evitar problemas de dispersión y por tanto contaminación. Al no estar fabricadas con el elemento radiactivo en estado puro, tiene una menor actividad específica y por tanto mayor tamaño. Pese a que en los últimos tiempos se han empezado a producir fuentes de Se-75 “no metálicas”, que utilizan seleniuros en vez de selenio metal en la fabricación de la fuente radiactiva, la actividad específica que pueden alcanzar hacen que no se note diferencia en el tamaño respecto a las iniciales fabricadas con selenio puro (metálico). Entre los factores prácticos que pueden además inclinar la balanza a favor del uso de la radiografía con rayos X o gamma se pueden enumerar los de tipo técnico, económico, funcionales y de seguridad, no siendo en absoluto el orden en que se dan el que se podría atribuir a su importancia.

En los factores de tipo técnico la gammagrafía aventaja a los rayos X en que:

• no necesita de suministro eléctrico al ser manual el accionamiento de los telemandos, • los equipos en su conjunto suelen ser más ligeros aunque este es un factor que está

cambiando con los modelos de última generación, • con la fuente radiactiva es posible acceder a lugares que en muchas ocasiones no son

alcanzables con el tubo de rayos X. • se puede radiografiar espesores mayores que los accesibles a los rayos X portátiles, al

ser superior su poder de penetración.

En cuanto a factores funcionales:

• Los gammágrafos son más robustos y por tanto soportan mejor el trabajo en obra • la puesta en marcha del equipo es más rápida • el manejo es más sencillo • los equipos de rayos X permiten, en general, la regulación de los parámetros de

tensión y miliamperaje que en la gammagrafía no son accesibles.

En cuanto a los factores económicos:

• Los equipos de Gammagrafía son más económicos que los de rayos X • Los equipos son mucho más robustos e inmunes a averías


• las averías son menos costosas • por el contrario, el gasto en consumibles del equipo de gammagrafía es notablemente

más caro • que el del equipo de Rayos X, con lo que un uso intermitente y distanciado del mismo

puede hacerlo menos ventajoso.

Con carácter general, desde el punto de vista económico, serán mejores los rayos X en aquellas empresas o usuarios que utilicen esporádicamente la técnica de radiografía.

En cuanto a los factores de seguridad:

• los equipos de rayos X aventajan notablemente a los de gammagrafía • Los equipos de rayos X solo radian cuando están en funcionamiento • No existe ni siquiera el riesgo remoto de fugas, estando apagados, lo cual no ocurre

con los gammágrafos. • Una avería del equipo de gammagrafía que implique, aunque solo sea por un corto

período, la pérdida de control del material radiactivo, requiere un conocimiento de técnicas, disponibilidad de medios y una cierta sangre fría para subsanarla.


TEMA 8: RELACIÓN CON LA EMPRESA CLIENTE


ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1. INFORMACIÓN PREVIA A LAS OPERACIONES 2. PLANIFICACIÓN CONJUNTA DE LAS ACTIVIDADES

2.1 Habilitación de recinto almacén 2.2 Lugar y horas óptimos para el radiografiado 2.3 Fundamento del análisis dosis-tarea 2.4 Procedimiento para la planificación de tareas. 2.5 Formatos


INTRODUCCIÓN Para la realización de trabajos en obra, o sea aquellos que no se pueden realizar en búnker y que se efectúan en las instalaciones de la empresa cliente, en un taller, nave o lugares no especialmente preparadas para dichos fines, se deberán efectuar siempre una serie de comprobaciones y contactos con la citada empresa cliente, antes del inicio de los mismos, con el fin de fijar las condiciones de trabajo. 1. INFORMACIÓN PREVIA A LAS OPERACIONES Cuando no exista un Servicio de Protección Radiológica, que es lo más habitual en el tipo de clientes que contratan trabajos de inspección radiográficas con compañías de Ensayos No Destructivos (END), si se necesita permiso para trabajos de radiografiado por parte del servicio de seguridad de la obra, deberá solicitarse antes de emprender cualquier acción indicando la actividad y naturaleza del equipo. En aquellos casos en los que el trabajo se vaya a realizar en áreas pertenecientes a Instalaciones Nucleares o Radiactivas, que cuenten con su propio Servicio de Protección Radiológica, se acordará con el mismo la señalización y acotación del área, así como los requisitos para impedir el acceso a la misma y a áreas próximas. Si no existen antecedentes de uso de equipos radiactivos de ninguna clase, deberán explicarse con rigor los riesgos asociados al empleo de los mismos, la forma reglamentaria de mitigarlos, solicitando se habilite la zona de seguridad que va a necesitarse y que sean avisados los trabajadores que puedan verse afectados. Además, el cliente tiene que facilitar todos los datos relacionados con el material que hay que radiografiar (espesor, tipo de material, etc). 2. PLANIFICACIÓN CONJUNTA DE LAS ACTIVIDADES

2.1 Habilitación de recinto almacén Previamente al desplazamiento de equipos a obra es recomendable que se concierte con el cliente la preparación de un recinto con las características adecuadas para el almacenamiento de los gammágrafos o equipos de rayos X cuando no se esté trabajando con ellos. Para el caso de los gammágrafos, estos almacenamientos a pie de obra, deberán cumplir los siguientes requisitos:

• Deberán estar ubicados siempre dentro de instalaciones con acceso controlado.

• Deberán disponer de acceso controlado (con cerradura) y debidamente señalizados de acuerdo con el Reglamento sobre Protección Sanitaria contra las Radiaciones Ionizantes.


• La tasa de dosis en el exterior del recinto no superará los 0,5 µSv/h.

• Los materiales de construcción de estos recintos deberán ser resistentes al fuego. En estos recintos no se almacenará material inflamable o explosivo.

• Se situarán alejados de puntos peligrosos (sala de calderas, hornos, depósitos de

gases o líquidos combustibles, transformadores eléctricos...). Los vehículos de transporte no se utilizarán como recintos de almacenamiento de gammágrafos, pudiendo permanecer en el interior de los vehículos únicamente durante cortos intervalos de tiempo y siempre en tránsito. 2.2 Lugar y horas óptimos para el radiografiado

En segundo lugar, con los datos facilitados por el cliente relativos al material a radiografiar y teniendo en cuenta la actividad que tenga la fuente, o el tipo y potencia del equipo de rayos X que se va a emplear, se calculará el tiempo de exposición y la distancia a la que se situará la barrera para marcar el área controlada. Se llevará a cabo un estudio previo de la zona donde se van a realizar las exposiciones, analizando la disposición de la misma, protecciones existentes, posibilidades de acceso, factores de ocupación de las zonas circundantes, andamios, luces, etc. Se comunicará al cliente cuando van a comenzar las operaciones y cuanto tiempo se prevé que van a durar. Se acordarán con el responsable del lugar de trabajo las disposiciones relativas a impedir el acceso a personal no autorizado: Control de llaves, horario de trabajo, acordonamiento de zonas etc. Cuando las circunstancias lo requieran, se acotará el área con cuerdas a la distancia adecuada de forma que la dosis fuera del perímetro de acotación sea inferior a 1 mSv en un año, y se señalizará con carteles de Zona de Acceso Prohibido. Si es necesario se colocarán luces rojas como señal de peligro. Se comprobarán los niveles de radiación en los puntos del perímetro de acotación para verificar que éste es el adecuado.

El fin último es conseguir que, en el lugar de trabajo escogido previamente de acuerdo con la obra no puedan surgir situaciones de riesgo para el personal ajeno a las operaciones. Cuando la operación tenga que efectuarse en zonas ocupadas o en áreas anexas ocupadas por personal se elegirán horas del día en las que la ocupación sea mínima y el operador deberá disponer de ayuda que le podrá aportar la entidad cliente para el control de acceso a las zonas de exposición.


También se deberá haber puesto en antecedentes a la empresa cliente, siempre antes de desplazarse para realizar cualquier operación, que puede ser necesario que no haya personal trabajando en el área donde se vayan a realizar los trabajos durante la realización de los mismos y que se requiere disponer de un local o almacén temporal para guardar los equipos cuando no se estén utilizando. Además, en todo momento se le informará de la evolución de las operaciones, de cualquier incidente o accidente que se hubiera producido, así como de la finalización de las mismas 2.3 Fundamentos del análisis dosis / tarea. Todos los trabajos de radiografía estarán planificados, es decir, para todos ellos se definirán su riesgo, dosis prevista y medidas de protección y para todos ellos se controlarán las dosis recibidas por el personal. Para los trabajos normales la planificación podrá estar hecha de forma general. Para los trabajos especiales se hará de forma individual. En ambos casos se hará, siempre que sea posible, sobre datos reales. Las dosis previstas, niveles de investigación y medidas de protección quedarán registradas en los partes de trabajo que el supervisor entregue al operador.

En estos mismos partes el operador comunicará al supervisor las exposiciones que superen el nivel de investigación establecido conjuntamente con las observaciones y comentarios sobre los motivos que ha podido causar esta superación.

Las dosis recibidas por los operadores y ayudantes quedarán registradas junto con las dosis esperadas y las acumuladas día a día.

Se deben tener previstas las actuaciones a realizar cuando se superen los niveles fijados, cuándo se debe actuar, quien debe realizar el seguimiento y qué registros deben quedar de dichas actuaciones. Las actuaciones no necesariamente serán de tipo sancionador. Previo el oportuno estudio de las circunstancias que hayan conducido al incumplimiento, puede ser necesario corregir al alza las previsiones por demostrarse que las mismas no eran razonablemente alcanzables. En caso de desviaciones entre dosis estimada y recibida, siempre que no se superen los niveles de intervención, el supervisor investigará las causas, decidirá las acciones correctoras a tomar y se responsabilizará de su seguimiento en el plazo acordado.

Las desviaciones que supongan superar el nivel de intervención serán comunicadas al titular de la instalación con el que se acordarán en este caso las acciones correctoras necesarias. El titular nombrará a un responsable del seguimiento de la acción correctora y un plazo para que ésta se ponga en marcha.


2.4 Procedimiento de planificación de tareas Se expone a continuación un posible formato de procedimiento, con carácter ilustrativo. Objeto En el documento se definirán las medidas a establecer para la planificación de tareas del personal de la instalación encargado de realizar operaciones de radiografía. Alcance La planificación comprenderá: § la evaluación del riesgo de la operación § la previsión de dosis § el establecimiento de medidas de protección necesarias § el control de dosis recibidas

Referencias Se mencionarán los documentos que se hayan utilizado para la redacción del procedimiento, como por ejemplo: § Instrucción Técnica del C.S.N. en relación con las instalaciones de gammagrafía

móvil. § Plan de emergencia de la instalación § Reglamento de funcionamiento de la instalación.

Responsabilidad Se asignarán las responsabilidades: § De poner los medios para que se lleven a cabo las planificaciones que será en

general del titular. § De llevar a cabo las mismas según establece la instrucción técnica del CSN que

será asumida por el supervisor. § De registrar las dosis recibidas diariamente y de notificar al supervisor cualquier

superación de los valores establecidos que asumiría el operador.


General Se clasificarán los trabajos de acuerdo con los riesgos de superar los niveles de investigación e intervención que la empresa tenga fijados, por ejemplo en: § trabajos rutinarios o normales, aquellos en los que no se espere recibir dosis

superiores a los niveles de investigación. § trabajos especiales, aquellos en los que se deban tomarse medidas adicionales de

protección radiológica para no superar los límites de investigación.

Niveles de investigación y de intervención Se fijarán dichos niveles, de forma razonable (ALARA) y teniendo en cuenta los límites reglamentarios, por ejemplo, puede establecerse el nivel de investigación para trabajos rutinarios o normales para el personal encargado de las operaciones de radiografiado en los límites que, como restricción de dosis se haya fijado la empresa. Podrán referirse a dosis semanales o mensuales. Lo mismo es válido para los trabajos especiales, aunque su menor frecuencia puede justificar que los niveles de investigación e intervención se fijen por encima del criterio de restricción y del límite reglamentario. Dosis de 100 µSv/día o de 2mSv/mes para estos trabajos como niveles de investigación y de 6mSv/trimestre para el de intervención pueden asumirse, ya que si se trata de trabajos especiales no es razonable que se repitan hasta el punto de motivar el incumplimiento de límites de restricción. Frecuencia Se establecerá que todos los trabajos de radiografía estarán planificados, es decir, para todos ellos se definirán su riesgo, dosis prevista y medidas de protección y para todos ellos se controlarán las dosis recibidas por el personal, pudiendo admitirse que para los trabajos normales la planificación sea hecha de forma general y para los trabajos especiales de forma individual, pero siempre que sea posible, sobre datos reales. Registros

Se determinará dónde se registrarán las dosis previstas, niveles de investigación y medidas de protección, pudiendo hacerse en los partes de trabajo que el supervisor entregue al operador.


En estos mismos partes el operador podrá comunicar al supervisor las exposiciones que superen el nivel de investigación establecido juntamente con las observaciones y comentarios sobre los motivos que hayan podido causar esta superación.

De esta forma, las dosis recibidas por los operadores y ayudantes quedarán registradas junto con las dosis esperadas y las acumuladas día a día en un formato cuyo modelo figurará en el procedimiento.

También se incluirá el modelo de impreso en el que se hará la clasificación de los trabajos con los niveles de riesgo asignados, la previsión de dosis, el nivel de investigación y los medios de protección a utilizar.

Tratamiento de desviaciones

Se dispondrá que el supervisor en caso de comprobar la existencia de desviaciones entre dosis estimada y recibida y siempre que no se superen los niveles de intervención, investigue las causas, decida las acciones correctoras a tomar y se responsabilice de su seguimiento en el plazo acordado, estableciendo que comunique al titular de la instalación las desviaciones que supongan superar el nivel de intervención para acordar con él las acciones correctoras necesarias. En estos casos el titular deberá nombrar un responsable del seguimiento de la acción correctora y un plazo para que ésta se ponga en marcha.

2.5 Formatos

Se han mencionado una serie de documentos que se deben cumplimentar previamente unos, con objeto de que quede constancia de la clasificación de los trabajos, y durante la ejecución de los mismos y a su finalización con objeto de controlar que las estimación son acertadas. Ejemplos de los mismos se exponen a continuación:

CLASIFICACIÓN DE TRABAJOS

Trabajos normales

Nivel de riesgo

Previsión de dosis

Nivel de investigación

Medidas de protección


Trabajos especiales

Nivel de riesgo

Previsión de dosis




HOJAS DE CONTROL DE DOSIS Operador/ Ayudante: Mes/año: Día Dosis esperada Dosis recibida (DLD) Dosis acumulada 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Dosis mensual (TLD): Nivel de investigación: Firma Operador Firma Supervisor Fecha Fecha


TEMA 9: PLAN DE EMERGENCIA. ACCIDENTES Y SIMULACROS.


ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1. PLAN DE EMERGENCIA

2. ACTUACIÓN EN INCIDENTES OPERACIONALES EN LOS

DISTINTOS TIPOS DE INSTALACIONES.

2.1 Situaciones de emergencia 2.2 Trabajos con equipos de rayos X 2.3 Trabajos con equipos de gammagrafía en instalaciones fijas 2.4 Trabajos con equipos de gammagrafía fuera de instalaciones fijas

3. OPERACIONES ESPECIALES PLANIFICADAS.

3.1 Desconexión de la fuente radiactiva 3.2 Ejemplo de planificación de la recuperación de una fuente de Ir-192 3.3 Retención de la fuente radiactiva en los tubos guía

4. ACCIDENTES DE TRANSPORTE DE GAMMÁGRAFOS Y DE

EQUIPOS MÓVILES CON FUENTES RADIACTIVAS.

5. SIMULACROS

6. EQUIPO MÍNIMO DE ACTUACIÓN EN EMERGENCIAS.


INTRODUCCIÓN A pesar de la imposibilidad humana de prever todas las posibles situaciones de emergencia, el responsable del manejo de los equipos productores de radiaciones debe estimar las más probables y tener previstas las actuaciones en caso de que se presente alguna de ellas. Conviene distinguir aquellos sucesos anormales en las instalaciones radiactivas, desde el punto de vista de la Protección Radiológica que se pueden clasificar como incidentes tales como la avería de un equipo de medida de radiaciones, del telemando etc. que impedirán la realización de la práctica, de aquellas otras en las que el incidente da lugar a exposición indebida de personas o implica daños materiales o económicos en cuyo caso se denomina accidente. Ambas se engloban conceptualmente como emergencias. Ante una situación de emergencia los trabajadores que se vean implicados en la misma deben tener presente en todo momento cuales son sus funciones y responsabilidades durante la misma, por lo que estas deben estar perfectamente definidas en el Plan de Emergencia. 1. PLAN DE EMERGENCIA El documento Plan de Emergencia debe recoger aquellas situaciones anormales que se puedan producir durante el almacenamiento, transporte y utilización de los equipos radiactivos así como los procedimientos de actuación a segur durante dichas situaciones a fin de conseguir el control de las mismas y mitigar sus consecuencias. Es evidente que el contenido de dicho documento debe ser conocido obligatoriamente por el Operador de la instalación radiactiva. En la introducción ya se mencionó que es posible que estos procedimientos no contemplen todas las situaciones que pueden dar lugar a una emergencia, a veces imprevisibles, pero si deben contener el tipo de actuaciones generales a seguir en caso de emergencia, equipamiento a utilizar para solventarla y, al menos su aplicación a los casos más comunes. 2. ACTUACIÓN EN INCIDENTES OPERACIONALES EN LOS

DISTINTOS TIPOS DE INSTALACIONES. 2.1 Situaciones de emergencia Para poder solventar una situación de emergencia, la primera fase y la más importante es ser capaces de detectar que esta existe, o sea hay que detectar inequívocamente que se está en presencia de una situación de emergencia. Esta será labor del operador quien comprobará mediante el uso de detectores de radiación la existencia de niveles de radiación anormales que serán los que le indiquen que la fuente radiactiva está fuera de control, o, al menos, que no está bajo control.


La rápida identificación de la situación evitará en muchos casos que una emergencia que se manifieste como un simple incidente operacional se convierta en accidente. Se considera que existe una situación de emergencia desde el momento en que se pierde el control de un equipo productor de radiaciones ionizantes. En el caso de la gammagrafía se estará en situación de emergencia si la fuente radiactiva no vuelve al almacén por pérdida, robo del equipo o incendio o porque no se consigue reintegrarla a su situación de almacenamiento seguro o blindaje, una vez que se retrae mediante el cable propulsor, bien sea por avería en el equipo, en el portafuentes, en el sistema de accionamiento a distancia o por aplastamiento de las mangueras o tubos guía. De forma general se consideran situaciones de emergencia, por tanto, aquellas en las que:

• Un equipo productor de radiaciones queda fuera de control en situación de radiación.

• Alguno o la totalidad de los dispositivos de seguridad de la instalación o de los

equipos no funciona o hay razones para suponer que no funciona.

• Los equipos de medida de radiación no funcionan o hay razones para suponer que no funcionan.

• Haya dudas sobre el funcionamiento correcto de los dispositivos que permiten el

manejo de los equipos radiactivos o productores de radiación. 2.2. Trabajos con equipos de rayos X Debido a la forma en que estos equipos producen radiaciones, las emergencias que se consideran durante el uso de las mismas, son de diferente naturaleza a las que se tiene en cuenta para los equipos de gammagrafía. El detectar un mal funcionamiento de un equipo de rayos x, se solventa de forma inmediata desconectándolo de la alimentación eléctrica para interrumpir la emisión de radiaciones. No puede hablarse por tanto de emergencias con equipos de rayos x a, al menos de la especial planificación para solventarlas, tal como se debe hacer cuando se trata de equipos de gammagrafía. 2.3 Trabajos con equipos de gammagrafía en instalaciones fijas Las situaciones o causas que pueden conducir a las emergencias en este tipo de instalaciones son en general similares a las que se producen trabajando en campo o en talleres, pero en las instalaciones fijas, o sea trabajando en recintos blindados o búnkeres, la etapa de control de áreas, restricción y señalización de zonas de acceso etc,


que se describirán en el siguiente punto, quedan obviadas por las características del recinto blindado. En el caso de instalaciones fijas, se pasa directamente de la situación de emergencia a la de planificación. 2.4 Trabajos con equipos de gammagrafía fuera de instalaciones fijas Las situaciones accidentales más habituales se producen fuera de instalaciones fijas y a estas situaciones prestaremos más atención por concurrir en ellas circunstancias que, en caso de no actuarse correctamente podrán conducir a la producción de:

• Daños al propio operador. • Riesgos a terceros, esto es a personas ajenas a la empresa del trabajador que

efectúa las labores de radiografiado. • Daños materiales y económicos

Cuando una fuente radiactiva no vuelve a su situación de blindaje, se debe medir en primer lugar desde un lateral y después frontalmente para comprobar si se ha quedado en la entrada del blindaje, ya que la primera de ambas mediciones puede no detectar dicha situación. Una vez reconocida la emergencia, el operador debe alejarse de la fuente radiactiva,mantener la calma y analizar la situación. Deberá establecer un control de áreas colocando las barreras y las señalizaciones necesarias para restringir el acceso a terceros a las proximidades de la fuente en exposición y se evacuará al personal que estuviese en esa área. Acotar el área de radiación con un perímetro tal que en los puntos del mismo, el nivel de radiación sea igual ó inferior a 25 µSv/h. Utilizar el material normal de señalización y, siempre que sea posible, colocar luces rojas en algunos puntos del perímetro. En el Plan de emergencia debe figurar explícitamente que la fuente radiactiva en exposición debe permanecer siempre dentro del campo visual del operador, hasta que lleguen al lugar los responsables de resolver el incidente. A continuación, el operador deberá avisar al supervisor que tenga asignado, tal como se disponga en el procedimiento y se trata de una empresa externa, a los responsables de la empresa cliente en la que está trabajando. En el procedimiento deberá figurar una lista de nombres y teléfonos a los cuales recurrir en el caso de que ocurra una emergencia, indicando el orden que debe seguir en cuanto a notificación y lo que debe hacer en caso de no localizar a esa persona. El operador solo podrá realizar operaciones en las que haya sido entrenado.


En general, el operador podrá resolver una gran parte de las situaciones a nivel de incidente, en cuyo caso, se consignará el suceso como incidente en el Diario de Operaciones. Si al Operador le faltan medios o conocimientos para la resolución de la situación deberá ponerlo en conocimiento inmediato de su Supervisor quien pasará, a partir de ese momento a ser responsable de las medidas a adoptar. 3. OPERACIONES ESPECIALES PLANIFICADAS

Comprobada la situación de emergencia y una vez establecidas las primeras medidas relativas a la señalización, acotación y restricción de acceso a las zonas donde la fuente ha quedado expuesta, se deberán acometer las acciones conducentes a recuperar el control de la fuente. Tan pronto como se tenga confirmación de que se está en presencia de una situación de emergencia, el Supervisor deberá hacer la oportuna notificación al CSN, siguiendo las instrucciones reglamentarias acerca de los plazos y forma en que las mismas deben efectuarse. Con carácter general se puede dar una guía de acciones cuya ejecución se ha dado en llamar operación especial planificada.

A. Constatación de la emergencia B. Interrupción de los trabajos con el equipo radiactivo. Notificaciones

reglamentarias. C. Estudio desde un lugar seguro de la situación. D. Establecimiento de soluciones posibles minimizando los riesgos. E. Establecimiento de un plan contemplando

• Secuencia de actuaciones • Distancias operativas de cada etapa • Tiempos de actuación a cada distancia • Cálculo real numérico de las dosis que se recibirán, por etapa y en el

conjunto del plan

Si el riesgo es asumible, se ejecutará el plan, realizando el operador u operadores todas las operaciones que lleven aparejado riesgos de irradiación. Si el riesgo no es asumible, el operador mantendrá interrumpidos los trabajos y la señalización acotación y restricción de acceso a las zonas donde la fuente ha quedado expuesta y consultará con el Supervisor. No existe una dosis que reglamentariamente se pueda considerar asumible, pero, a efectos de cálculo, se pueden utilizar los límites anuales que existen en la actualidad y, mejor aún los establecidos en el Plan de Emergencia de la Instalación Radiactiva, que, probablemente incluirá el criterio de Restricción de Dosis correspondiente. En caso de utilizar ayuda de personal ajeno, no expuesto, éstos sólo podrán colaborar en labores de control de tiempos, desde un lugar seguro.


De necesitarse el concurso de otras personas clasificadas como trabajador expuesto, nunca se podrá reemplazarlas por trabajadores que no tengan dicha clasificación. En todo caso, los cálculos de dosis para el personal ayudante se harán respetando los límites reglamentarios de 0,5 µSv/h.

3.1 Desconexión de la fuente radiactiva: La guía de seguridad 5.14 del CSN, señala entre los incidentes a considerar relacionados con la operación de los gammágrafos, los de desconexión de la fuente radiactiva y aquellos en los que la perdida de control es debida al deterioro de las mangueras o tubos guía. En el capítulo correspondiente ya se analizaron las causas que pueden provocar estos fallos. Nos referiremos ahora a los de desconexión exponiendo de forma detallada las acciones a tomar en cada caso. Para la recuperación de la fuente se deberá disponer de herramientas o utillaje apropiado ya que el portafuentes no deberá nunca ser cogido directamente con la mano. Si el telemando está operativo, puede llevarse la fuente (el portafuente) hasta el punto focal realizando la exposición total del cable propulsor. Mediante el cuentavueltas o por contaje de las vueltas que se hayan dado de la manivela podrá comprobarse este punto como verificación adicional una vez se haya alcanzado el punto en que el cable haya hecho tope. Los procedimientos de recuperación del control de la fuente, pasan por la etapa previa de reintegrarla al interior del gammágrafo, a la posición de almacén desde donde sólo podrá emitir las tasas de dosis de fuga habituales. Se puede decir que hay varias opciones para la recuperación del control de una fuente que se encuentra “desenganchada” del cable de proyección. Citaremos aquí lo propugnado por una de ellas, y algunas variantes de la misma bien entendido que el seguir una u otra secuencia de operaciones está más relacionado con el conjunto de dispositivos con el que se cuente que con la eficacia mayor o menor de todas ellas. Aunque en el último punto de este capítulo se mencionan los componentes básicos del equipamiento para solventar emergencias, se describirán aquí algunos de ellos. Si el operador cuenta con un contenedor de emergencias, varias planchas de plomo en forma de tejas, y una telepinza de 2 m de longitud, dentro del llamado kit de emergencias, realizará una serie de operaciones para conseguir albergar la fuente (el portafuente) en el contenedor de emergencias, desde el cual la podrá después reintroducir en el gammágrafo con ayuda del telemando, caso de que este continúe operativo.


Esta es la más común de las operativas y en esencia se desarrolla siguiendo los siguientes pasos:

1. Localizar la fuente que puede no encontrarse en el punto focal. 2. Blindar la fuente. 3. Desconectar las mangueras o tubos guía del gammágrafo.

4. Sacar el portafuente del interior de las mangueras.

5. Introducir el portafuente en el contenedor de emergencias con ayuda de unas

telepinzas. Y un último paso que sería reintegrar al interior del gammágrafo el portafuentes, con ayuda del telemando y, por tanto a una distancia de seguridad. Veamos uno a uno los diferentes pasos:

1. Localizar la fuente.

Si no se está utilizando un colimador que permita verificar que la misma se encuentra en el punto focal, y con el equipo detector de radiaciones se ha medido una tasa que solo indica que la fuente está en un lugar situado entre el punto focal y el gammágrafo el método a seguir es el de situarse a una distancia tal del tubo guía en el que la tasa de dosis medida sea por ejemplo de 1 mSv/h, para, a continuación, ir caminado paralelamente al mismo y comprobar como aumenta o decrecen las lecturas. En el punto donde las lecturas sean más elevadas será donde nos encontremos “más cerca” de la fuente. Si hemos caminado paralelamente al tubo guía, la fuente se encontrará frente al punto en que nos encontramos. Si el telemando está operativo accionando la manivela en el sentido de exponer la fuente se puede llevar el portafuente al punto focal.

2. Blindar la fuente

Conocida la posición de la fuente en una lo que haremos será colocar planchas de plomo en forma de tejas “encima del tubo guía, próximas al gammágrafo. Nuevamente podemos desplazar el gammágrafo “tirando de él” con las mangueras del telemando que se encontrarán conectadas al mismo y hacer que el tubo guía se “deslice” por el interior de las tejas de plomo. Con esta acción situaremos el punto focal o cualquier otro punto donde se encontrase el portafuente “debajo” de las tejas de plomo, lo cual constataremos mediante el radiámetro cuya mediada del nivel de radiación acusará una brusca disminución.


A continuación podemos recoger el cable del telemando para dejar que el portafuente pueda discurrir por el interior de los tubos guía.

3. Desconectar las mangueras o tubos guía del gammágrafo.

Se procederá a desconectar el racor que une el tubo guía (el primer tramo si hay más de uno) al gammágrafo para conseguir en la siguiente etapa extraerlo del interior de las mangueras o tubos guía.

También se dispondrá el contenedor de emergencias en las proximidades del punto donde se haya previsto dejar el portafuentes una vez extraído del interior de los tubos guía.

4. Sacar la fuente del interior de las mangueras.

En esta etapa, que es la primera de todas las que hemos descrito en la que el operador quedará expuesto a un nivel de radiación significativo, mediante las telepinzas se elevará el tubo guía que termina en el punto focal provocando que el portafuente se deslice por el interior de los tubos guía hasta salir al exterior.

El operador deberá situarse en la posición idónea para que, al salir el portafuente al exterior lo haga alejándose del punto en el que él se encuentra.

Inmediatamente se alejará hasta la distancia de protección o a u punto en el que se pueda parapetar y proteger y preparará la última y más delicada etapa que es la de la recogida e introducción del portafuente en el contenedor de emergencias.


telepinzas.

Desde la posición de observación se podrá comprobar la situación en la que ha quedado el portafuente, una vez se lo ha expulsado del interior de las mangueras o tubos guía. La última operación consiste en recogerlo e introducirlo en el contenedor de emergencias con ayuda de la telepinza. Si el telemando está operativo accionando la manivela en el sentido de exponer la fuente se puede hacer pasar el cable propulsor a través del gammágrafo para poder enganchar en el conector del mismo el conector del portafuente y retraer el mismo al interior del gammágrafo. Como esta operación se prepara con la fuente alojada en el contenedor de emergencias y el accionamiento del telemando se hace a distancia, incluso parapetado en protecciones que puedan existir en el propio campo de operaciones, no aportará dosis significativas a la operación.


Se podrá comprobar al final de la operación, mediante la lectura del dosímetro de lectura directa que habrá utilizado el operador en todo momento, si la estimación realizada en la planificación de la operación era correcta.

Se debe mencionar la posibilidad de utilizar el propio gammágrafo como contenedor de emergencias, introduciendo el portafuentes por el lado del tapón de cierre, provisionalmente hasta que se arbitren o disponga de otros medios más apropiados como es el tener disponible un contenedor de emergencias. La longitud y forma del conducto hace que el centro del laberinto equidiste del mecanismo de enganche y el conector de salida, por lo que el portafuente podrá quedar correctamente blindado aunque no se introduzca en el sentido correcto. 3.4 Ejemplo de planificación de la recuperación de una fuente de Ir-192

Se expone a continuación un ejemplo en el que se planifica y realiza la recuperación de una fuente de Ir-192 (G = 0,13 mSv.h.m/GBq = 4,8 mSv.h.m/Ci), de 2,22 TBq (60Ci) que había quedado fuera de control. El telemando utilizado tenía mangueras de 7,5 metros y se utilizaban 2 tramos de mangueras o tubos guía de 2,1 m cada uno. No se utilizaba colimador. Se disponía de una telepinza de 2 m. La causa de la pérdida de control fue la mala ejecución de la conexión cable de arrastre al portafuente debido a que el mecanismo de seguridad del equipo tenía holguras que hacían posible el enganche del arillo del mecanismo de enganche, al equipo, pese a no introducir la cabecilla macho del cable de arrastre en el mosquetón del portafuente. El diagnóstico era pues de mala maniobra en equipo en malas condiciones operativas (mal mantenimiento del equipo). En la tabla siguiente se puede ver la importancia que tiene el factor "distancia y tiempo" en la manipulación de fuentes radiactivas y se la puede utilizar para evaluar datos aproximados de las dosis acumuladas en operaciones planificadas.

A B C Distancia (m) Actividad IRIDIO

G=4,8 COBALTO

G=13 CESIO

G=3 5. 3 8 2 4. 5 13 3 3. 8 24 6 2. 20 54 15 1. 80 210 50 0,5 320 860 230 0,25 1280 3460 930 0,01

37 GBq =1Ci “ “ “ “ “ “ “ 800000 2166,87 583,33

A= distancia en metros B=actividad 37 GBq (1 curio) de Ir-192, Co-60 y Cs-137 C = tasa de dosis en µSv/minuto. (Dividir por 10 para convertirla en mR/min o multiplicarla por 0,06 para obtenerla en mSv/h) G en mSv.h.m/Ci. Dividir por 37 para obtenerla en mSv.h.m/GBq


Los tiempos fijados lo fueron tras haberse realizados diferentes simulacros de recuperación con el mismo equipo, accesorios y material de recuperación. Tasa de dosis a 1 m = 288 mSv/h = 4,8 mSv/min = 80 µSv/s

OPERACIONES

DISTANCIA MINIMA A LA FUENTE

TIEMPO MAXIMO PREVISTO

DOSIS ACUMUL. EN µ Sv

Localización de la fuente en la manguera. (esta operación puede obviarse si con el telemando se lleva, empujándolo, el portafuente hasta el punto focal)

5 m

30 s

96

Situar a distancia el equipo en posición

12m 30 s 112

Blindar la fuente (dependiendo de la posición en la que se haya situado el equipo para la realización de esta operación, la dosis puede ser aun menor)

4 m

5 s

123

Desenroscar el racor del tubo guía. (Como la fuente ya está apantallada por el blindaje, esta operación no comporta recib ir dosis significativa)

123

Dejar salir el portafuente mediante elevación del tubo guía punto focal. (el tiempo fijado duplica los que se pueden emplear)

2m

24 s

603

Introducir mediante telepinzas el portafuente en el contenedor de emergencia. (Es te tiempo también excede del que un operador debidamente entrenado emplea)

2 m

24 s

1083

Reintroducir en el gammágrafo el portafuente, mediante el telemando, a distancia. (esta operación no comporta recibir dosis significativas)

1083

Se observa que el riesgo era asumible, por lo que se podía ejecutar el plan, realizando el operador u operadores todas las operaciones que lleven aparejado riesgos de irradiación. Aunque no existe una dosis que reglamentariamente se pueda considerar admisible, al representar esta aproximadamente la mitad de la dosis mensual admitida para los trabajadores expuestos de categoría A, permite asumirla manteniendo aún, probablemente el criterio de Restricción de Dosis correspondiente que estuviese fijado en el 50% del máximo legal.


Como información complementaria se expondrá otra forma de recuperación para mostrar cómo el disponer de medios diferentes puede reducir las dosis recibidas durante la recuperación. El origen de este método alternativo al anterior que podemos llamar convencional, lo marcó la necesidad de reducir el peso de los elementos que componen el kit de emergencias antes nombrado. Se debe tener en cuenta que el contenedor de emergencias puede pesar alrededor de 35 Kg y las planchas de plomo en forma de tejas, dependiendo de su tamaño puede rondar otro tanto. El material que debe incluir el kit de emergencias que se necesita para desarrollar este procedimiento en el caso de equipos tipo AEA 660 consiste en: • Unas telepinzas de 1,5 o 2 m de longitud. • Un portafuente simulado (dummy), o al menos el conector simulado que, en el

equipo que se describe en esta alternativa, es parte de la dotación básica del mismo y se encuentra habitualmente almacenado en la parte hueca de la tapa del mecanismo de enganche del telemando.

• Un cable flexible de al menos la longitud máxima de mangueras o tubos guía

utilizado (6,5-7m si se utilizan hasta 3 tubos guía de 2,1 m), terminado con una pieza en forma de copa, de diámetro inferior al interior de los tubos guía. El cable que se pude utilizar es el que se suministra habitualmente en ferreterías para colgar visillos, que está forrado en PVC, al cual se le puede atornillar en el extremo un tirafondo cuya cabeza plana se haya preparado para darle forma de copa.

• Un anillo de enganche de telemando. Pensando en la posibilidad de tener que realizar operaciones de recuperación del control perdido de fuentes, los usuarios que utilizan este método utilizan exclusivamente tramos intermedios de mangueras o tubos guía y puntos focales que se unen al extremo opuesto al de conexión con el gammágrafo. Lo que propugna el método es reintegrar el portafuente al interior del gammágrafo sin necesidad de extraerlo del interior de los tubos guía. Haremos ahora la descripción de las operaciones a realizar, en el mismo orden que en el método anterior

1. Localizar la fuente.

Si el telemando está operativo accionando la manivela en el sentido de exponer la fuente se puede llevar el portafuente al punto focal.



Si se dispone de material de blindaje, se procederá a realizar la misma operación que se describió en el método anterior. Colocando las tejas de plomo “encima del tubo guía”, próximas al gammágrafo.

Si no, se podrá mover a distancia el gammágrafo para colocarlo en zonas más apropiadas desde el punto de vista de la Protección Radiológica para que el operador se vea protegido por elementos disponibles en la zona donde se está realizando la operación (zanjas, montículos, taludes, paredes, esquinas de edificaciones, vigas, columnas o en general cualquier objeto denso que apantalle al operador de la radiación directa de la fuente que se deberá mantener “empujada por el cable del telemando “ en el punto focal durante esta etapa) Si se habían colocado las tejas de plomo encima del tubo guía, deberemos desplazar el gammágrafo “tirando de él” con las mangueras del telemando que se encontrarán conectadas al mismo y hacer que el tubo guía se “deslice” por debajo de las tejas de plomo. Con esta acción situaremos el punto focal o cualquier otro punto donde se encontrase el portafuente “debajo” de las tejas de plomo, lo cual constataremos mediante el radiámetro cuya mediada del nivel de radiación acusará una brusca disminución.

3. Preparaciones previas

A continuación podemos recoger el cable de arrastre del telemando para dejar que el portafuente pueda discurrir por el interior de los tubos guía. Al concluir la retracción, el conector macho del cable de arrastre habrá hecho tope con el mecanismo de enganche. Para preparar la siguiente operación, giraremos la manivela del telemando una vuelta o vuelta y media en el sentido de exposición. En este punto se introducen una serie de variantes en el método alternativo que aquí describimos • La primera, consiste en desconectar el tubo guía unido al gammágrafo (se

recuerda que previamente se ha situado el punto focal donde se encuentra la fuente, detrás de algún objeto que proteja al operador durante esta operación en la que se acercará al gammágrafo) y conectar a la cabecilla del cable de arrastre el conector simulado o fuente falsa que se mencionó al comienzo que se debía tener disponible.

• Girar la manivela en el sentido de retracción para permitir la total

desconexión del telemando una vez que la fuente falsa alcance el mecanismo de bloqueo.

• Desconectar el telemando pasando el arillo selector de la posición “operate”

a la posición “connect”.


• Volver a pasar a la posición “operate” mediante el uso del anillo de enganche de telemando auxiliar que se incluye en el kit.

• Conectar nuevamente el tubo guía al gammágrafo.

Tenemos ahora el gammágrafo preparado para recibir el portafuente con la fuente “activa” que había permanecido durante las operaciones antes descritas blindada por las tejas de plomo si se disponía de ellas o apantallada detrás de algún objeto si nos se tenía el material de blindaje.

4. Desplazar la fuente por el interior de las mangueras.

En esta etapa, que es la primera de todas las que hemos descrito en la que el operador quedará expuesto a un nivel de radiación significativo, mediante las telepinzas se elevará el tubo guía que termina en el punto focal provocando que el portafuente se deslice por el interior de los tubos guía hasta las proximidades del gammágrafo, o, incluso “parcialmente” hasta el interior del mismo. No se puede alcanzar la posición de blindaje total dada la característica de conducto sinuoso de estos modelos. Inmediatamente se alejará hasta la distancia de protección o a un punto en el que se pueda parapetar y proteger durante la última etapa que es la de la reintroducción total del portafuente en el gammágrafo ayudado por el cable flexible empujador. Si se escogieron convenientemente las áreas de operaciones, el operador situado junto al punto focal estará apantallado respecto de la zona el gammágrafo.

5. Introducir el portafuente en el gammágrafo con ayuda del cable empujador.

Una vez desconectado el último tramo de manguera o tubo guía, o en el caso de utilizar puntos focales postizos conectados a mangueras o tubos guía intermedios, un vez desconectado el punto focal se introducirá el cable empujador por el extremo diáfano del tubo guía final, y se empujará el portafuente hasta el interior del gammágrafo, a la posición de almacenamiento seguro. El medidor de radiaciones permitirá comprobar la llegada a ese punto ya que la tasa de dosis bajará de forma brusca hasta niveles de radiación de fondo. Como esta operación se hace a distancia y a ser posible parapetado tras de las protecciones que puedan existir en el propio campo de operaciones, no aportará dosis significativas a la operación.

La última operación consiste en mantener retraído el portafuente en el gammágrafo, con el cable empujador atravesando los tubos guía y el propio gammágrafo para poder desconectar el anillo auxiliar pasando el arillo selector de la posición “operate” a la posición “connect”, en cuyo momento saltará el anillo de enganche de telemando auxiliar que habíamos utilizado para extraer la fuente falsa o conector del interior del gammágrafo en una de las operaciones previas descritas en el paso 3.


Se expone a continuación el mismo ejemplo en el que se planifica y realiza la recuperación de una fuente de Ir-192 de 2,22 TBq (60Ci) que había quedado fuera de control siguiendo este método. El telemando utilizado tenía mangueras de 7,5 metros y se utilizaban 3 tramos de mangueras o tubos guía de 2,1 m cada uno y un punto focal postizo. No se utilizaba colimador. G = 0,13 mSv.h.m/GBq = 4,8 mSv.h.m/Ci. Se disponía de una telepinza de 2 m. Los tiempos fijados lo fueron tras haberse realizados diferentes simulacros de recuperación con el mismo equipo, accesorios y material de recuperación. Tasa de dosis a 1 m = 288 mSv/h = 4,8 mSv/min = 80 µSv/s OPERACIONES





5 m

30 s

96

Situar a distancia el equipo en posición

14m 30 s 104

Blindar la fuente (dependiendo de la posición en la que se haya situado el equipo esta operación puede ser innecesaria)

4 m

5 s

120

Preparar el equipo para recibir el portafuente. (Como la fuente ya está apantallada esta operación no comporta recibir dosis significativa)

120

Mover el portafuente mediante elevación del tubo guía punto focal. (el tiempo fijado duplica los que se pueden emplear) hasta el gammágrafo o sus inmediaciones.

2m

24 s

600

Introducir –empujar- mediante el cable empujador el portafuente en el gammágrafo. (Si esta operación se realiza desde un emplazamiento apantallado, puede no comportar el recibir dosis significativas.)

600

Desconectar del gammágrafo el anillo auxiliar y bloquear el portafuente, mediante el mecanismo selector.(esta operación no comporta recibir dosis significativas)

600


Una tercer alternativa la desarrollan aquellas empresas de inspección que dentro de su Plan de Emergencia han previsto disponer de telepinzas y un contenedor de emergencias en el cual quepa el punto focal, mejor aun si se trata del postizo mencionado en el procedimiento anterior. En este caso, el operador solo debe mantener el portafuentes en el punto focal, empujado por el cable del telemando y, a continuación, mediante las telepinzas “insertar” el extremo de la manguera en la que está el punto focal (con el portafuente alojado en el), en el contenedor de emergencias. Estando la fuente ya en el contenedor de emergencias y por tanto blindada casi totalmente ya que sólo escapará un nivel de radiación apreciable en la vertical del alveolo de alojamiento del punto focal, se podrá desenroscar el punto focal de la manguera intermedia, desde un lateral para evitar una irradiación excesiva de manos. Como las dimensiones del punto focal postizo son tales que la longitud del portafuentes es ligeramente superior al mismo, al desenroscar el punto focal de la manguera intermedia quedará a la vista el conector del portafuente. Conectando la cabecilla de enganche del cable de arrastre del telemando que discurre a través del gammágrafo con dicho conector, se puede, desde la distancia de seguridad que aporta la longitud del telemando, reintegrar el portafuente al interior del gammágrafo. En cualquiera de las opciones, se podrá comprobar al final de las operaciones, mediante la lectura del dosímetro de lectura directa que habrá utilizado el operador en todo momento, si la estimación realizada en la planificación de la operación era correcta. El Supervisor, conjuntamente con el Operador, registrarán el suceso en el Diario de Operación del equipo y elaborarán un informe sobre el accidente.

Manguera deteriorada Este es el segundo de los incidentes a considerar, tal como se cita en la guía 5.14. Una vez descritas las diferentes opciones que existen para la recuperación de la fuente en el caso de que se encuentre desconectada del cable de arrastre del telemando, es más sencillo describir ahora de forma más abreviada los pasos a dar para solventar la situación. Si debido a algún golpe la manguera se deteriora y ello impide el retorno de la fuente radiactiva al interior del gammágrafo, las acciones que se recomienda adoptar son las siguientes: • Localizar la fuente con el detector de radiaciones y blindarla. • Cortar la manguera por la zona deteriorada verificando que el corte no afecta al

portafuente o al cable propulsor y eliminar esa parte. La forma de realizar el corte es “circunferencialmente”, esto es mediante una hoja de sierra que corte la manguera rodeando al cable propulsor, sin llegar a cortarlo.


• Unir provisionalmente ambos extremos seccionados mediante cinta americana o aislante, saneándolos previamente.

• Recoger la fuente con el telemando. 4.-ACCIDENTES DE TRANSPORTE DE GAMMÁGRAFOS Y DE EQUIPOS MÓVILES CON FUENTES RADIACTIVAS.

• En el caso de que ocurra un accidente durante el transporte de un gammágrafo, la

primera medida a adoptar es comprobar la integridad del contenedor realizando medidas con el detector de radiaciones.

• En el caso poco probable de detectarse altos niveles de radiación: • Acotar la zona • Poner el hecho en conocimiento de la autoridad competente informando de la

naturaleza del material que se transporta. • En el caso más común de no detectarse altos niveles de radiación:

• Sacar el gammágrafo del vehículo y retirarlo de la zona donde se produjo el accidente manteniéndolo bajo vigilancia.

5. SIMULACROS

Con objeto de mantener a los Operadores entrenados en la realización de operaciones no habituales conveniente realizar simulacros periódicamente. Una vez fijados en el Plan de Emergencia los componentes del kit de emergencias que el operador tendrá “siempre” disponibles, los simulacros lo que deberán conseguir como objetivos prioritarios será: • Adiestrar en el uso correcto de los elementos disponibles. • Fijar los tiempos necesarios para cada etapa de una operación planificada en la

que se pongan en uso los elementos disponibles.

• Entrenar a los operadores para que sean capaces de realizar las operaciones planificadas en los tiempos previstos, y que estos sean objetivos y referidos a experiencias previamente desarrolladas.

• Evaluar las habilidades de los operadores y así poder asignar a los más diestros aquellas operaciones más complicadas.


6. EQUIPO MÍNIMO DE ACTUACIÓN EN EMERGENCIAS. Aunque se ha mencionado el equipamiento mínimo para actuación en emergencias en la descripción de los distintos métodos de recuperación del control de fuentes desenganchadas del cable propulsor se hace a continuación un listado de los elementos que pueden integrar el kit o conjunto básico para actuación en emergencias. Aunque no es preciso que los lleve el operador permanentemente consigo, es conveniente que disponga de ellos en el vehículo o en la delegación más próxima al punto de trabajo. • Blindaje necesario para atenuar al menos en un factor de 100 la emisión de la fuente

que se utilice. • Unas telepinzas de 1,5 o 2 m de longitud. • Herramientas para cortar la manguera. • Sierra, alicates y tenazas • Cinta “americana” o aislante. • Un contenedor blindado para emergencias que permita alojar el portafuentes

desnudo o en el interior del punto focal del tubo guía final. Adicionalmente, puede ser útil disponer de: • Un portafuente simulado (dummy), que es el que se encuentra habitualmente

almacenado en la parte hueca de la tapa del mecanismo de enganche del telemando. • Un cable flexible de al menos la longitud máxima de mangueras o tubos guía

utilizado (6,5-7m si se utilizan hasta 3 tubos guía de 2,1 m), terminado con una pieza en forma de copa, de diámetro inferior al interior de los tubos guía.

• Un anillo de enganche de telemando. • Un imán. Bien entendido que estos elementos son adicionales a los que obligatoriamente debe tener disponibles el operador para la buena práctica del trabajo de radiografiado, tales como material de demarcación y aviso, detectores de radiación, dosímetros personales digitales con alarma acústica, etc.


TEMA 10: ASPECTOS LEGALES


ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1. AUTORIZACIONES DE LAS INSTALACIONES RADIACTIVAS

1.1 Legislación y Normativa aplicable 1.2 Requisitos aplicables al transporte de equipos de gammagrafía.

2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS BÁSICAS DE LAS AUTORIZACIONES

3. REGISTROS

3.1 Diario de Operación 3.2 Archivos 3.3 Informes

4. GUÍAS DE SEGURIDAD DEL CSN APLICABLES


INTRODUCCIÓN

Con el fin de regular el régimen de las autorizaciones administrativas tanto para las instalaciones nucleares y radiactivas, dentro de las que se encuadran las que se realicen en el campo de la radiografía industrial con equipos de rayos X y rayos gamma (gammágrafos), como para otras actividades específicas relacionadas con las radiaciones ionizantes se aprobó por medio del Real Decreto 1836/1999 de 3 de diciembre el Reglamento sobre instalaciones nucleares y radiactivas que derogaba el Decreto 289/1972 de 21 de julio anteriormente vigente .

De esta forma se determinaban los documentos requeridos para obtener las diferentes autorizaciones incorporándose al Reglamento la evolución en los requisitos de seguridad que se habían venido produciendo en las Resoluciones del Ministerio de industria y Energía y por el Consejo de Seguridad Nuclear, desde su constitución en 1981.

El nuevo Reglamento incluye previsiones para el desmantelamiento y clausura de las instalaciones nucleares y radiactivas, de las que carecía el anterior y simplifica la solicitud al sustituir las etapas de solicitud de autorización de construcción, y posterior solicitud de puesta en marcha, necesaria para las instalaciones radiactivas de 2ª categoría por una única en la que se solicita autorización de funcionamiento, con lo cual no hay ya diferencia en la solicitud de autorizaciones para instalaciones radiactivas de 2ª y 3ª categorías.

1. AUTORIZACIONES DE LAS INSTALACIONES RADIACTIVAS De acuerdo con lo establecido en el Titulo III, en el artículo 34 se entiende por instalación radiactiva a las instalaciones de cualquier clase que contengan una fuente de radiación ionizante o aparatos productores de radiaciones ionizantes que funcionen con diferencias de potencial superiores a los 5 kV. En el mismo artículo se establece que las instalaciones radiactivas se dividen en tres categorías considerando como referencia la actividad exenta por nucleido que se cita en el Anexo I del Reglamento para las autorizaciones de 2ª y 3ª categoría. En el artículo 36 se menciona en el apartado 2 que las autorizaciones requeridas para las instalaciones radiactivas con fines industriales dentro de las que se encuadran las de radiografía Industrial mediante rayos X o gamma, requerirán de:

• Autorización de funcionamiento • Declaración de clausura cuando corresponda y, en su caso • Autorización de modificación y de Cambio de Titularidad


1.1 Legislación y Normativa aplicable La legislación y normativa aplicable regula los aspectos que deben tenerse en cuenta con vistas a la obtención de autorizaciones de funcionamiento preceptivas para la posesión y uso de equipos productores de radiaciones ionizantes. La información a elaborar en la documentación técnica, determina los criterios de seguridad y protección radiológica que se consideran básicos en relación con instalaciones radiactivas en las que se incluyan equipos de gammagrafía y de rayos X industriales. Además del antes mencionado Reglamento sobre instalaciones nucleares y radiactivas promulgado por el Real Decreto 1836/1999 de 3 de diciembre, la restante legislación y normativa aplicable es la siguiente:

• Ley sobre Energía Nuclear • Ley de Creación del Consejo de Seguridad Nuclear. • Reglamento sobre Protección contra las Radiaciones Ionizantes. • Reglamento sobre Cobertura de Riesgo de Daños Nucleares. • Reglamento Nacional para el Transporte de Mercancías Peligrosas por Carretera. • Reglamento Nacional para el Transporte de Mercancías Peligrosas por

Ferrocarril. • Reglamento Nacional para el Transporte de Mercancías Peligrosas por Vía

Aérea y sus Instrucciones Técnicas. • Código Marítimo para el Transporte de Mercancías Peligrosas por Vía Marítima. • Guía de Seguridad del CSN n? 5.2. Documentación técnica para solicitar

autorización de construcción y puesta en marcha de las instalaciones de manipulación y almacenamiento de fuentes encapsuladas(2? y 3? categoría).

• Guía de Seguridad del CSN nº 05.3. Control de la hermeticidad de fuentes radiactivas encapsuladas.

• Guía de Seguridad del CSN nº 05.8. Bases para elaborar la información relativa a la explotación de instalaciones radiactivas..

• Guía de Seguridad del CSN nº 05.14.Seguridad y Protección Radiológica de las instalaciones radiactivas de gammagrafía industrial.

• Norma ISO 2919. Fuentes radiactivas encapsuladas. Clasificación. 1999. 1.2 Requisitos aplicables al transporte de equipos de gammagrafía • Las normas aplicables, que se recojan en el Reglamento de Funcionamiento,

deberán ser concordantes con lo establecido en el ADR 2005 (Acuerdo Europeo para el Transporte Internacional de Mercancías Peligrosas por Carretera )

Como mínimo se deberán tener en cuenta:

1. Los requisitos que ha de cumplir el conductor del vehículo 2. Los requisitos en cuanto al equipamiento a llevar en el vehículo y en cuanto a su

señalización y las características de la etiqueta de señalización. 3. Los requisitos que apliquen al material radiactivo de la instalación, en general,

en el caso de la actividad de la gammagrafía a material radiactivo encapsulado en forma especial y a los bultos tipo A y B(U).


4. Los requisitos relativos a la vigilancia durante el estacionamiento de los vehículos.

5. Lo relativo al personal que puede viajar en el vehículo que transporte material radiactivo.

En el apartado correspondiente a la asignación de responsabilidades se establecerá que el traslado de los equipos radiactivos del almacén al lugar de trabajo o de un lugar de trabajo a otro se realizará bajo la custodia del operador que los ha de utilizar o excepcionalmente del supervisor correspondiente a fin de impedir la manipulación por personal no autorizado o que sufran alguna incidencia y además que: § el operador será responsable de que en dicho traslado se cumplan las

prescripciones establecidas por el reglamento de transporte de mercancías peligrosas por carretera (ADR).

§ durante el estacionamiento de los vehículos los equipos radiactivos permanecerán debidamente vigilados, debiendo aparcarse el vehículo en condiciones adecuadas de seguridad y con acceso controlado, recurriendo siempre que sea posible a aparcamientos vigilados. En su defecto, se seguirán las indicaciones dadas en el ADR, alternativamente.

§ no se permitirá que viaje más personal que el/los propio/s conductor/es del vehículo que transporte materias peligrosas, en nuestro caso radiactivas clase 7, tal como se reglamenta en el ADR.

2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS BÁSICAS DE LAS AUTORIZACIONES

En la autorización de instalación Radiactiva, el Ministerio de Industria o, en su caso la autoridad competente de la comunidad Autónoma que tenga transferida la competencia como Encomendada, se incluyen las estipulaciones bajo las cuales la misma podrá operar. Básicamente estas estipulaciones hacen mención de: • Nombre de la empresa autorizada considerada explotadora de la autorización

Emplazamiento en que se autoriza al titular Actividades autorizadas. • Equipos autorizados.

• Limitaciones acerca de las empresas suministradoras. • Documentación que se debe tener disponible.

• Lo estipulado acerca de las indicaciones que deben llevar visibles los equipos

acerca de modelo, características, número de serie, empresa suministradora etc.

• Ídem acerca de la periodicidad con que deben ser revisados los equipos y empresa que puede realizarlas.


• Ídem acerca de los equipos de medida de radiaciones que se deben tener disponibles y del programa de calibración periódica al que se los debe someter.

• Ídem acerca de la vigilancia médica y control dosimétrico que se debe efectuar a

los trabajadores con indicación del tipo de dosímetros que se deberán utilizar.

• Ídem acerca del personal que deberá programar y supervisar personalmente todas las operaciones con los equipos radiactivos de la IR (supervisor) y el que podrá manejar los equipos (operador o supervisor), deberá estar en posesión de las correspondientes licencias según se dispone en el titulo V artículo 55 del RINR.

• Ídem acerca de los registros debe llevarse en la IR, con arreglo a lo dispuesto en

el Titulo VI, Ídem. acerca de quien tiene la responsabilidad de cumplir con lo reglamentado en los artículos 70 a 73 relativos al Diario de operación, que deberá estar numerado, sellado y registrado por el CSN y que es obligatorio llevar según se dispone en el artículo 69.

• Ídem acerca de la información que se deberá trasladar a dicho diario la relativa a

la operación de la instalación y al mantenimiento de los equipos sin carácter limitativo.

• Ídem acerca de la obligación de incluir en un informe anual a presentar dentro

del primer trimestre de cada año un resumen de la información contenida en el diario de operación de la IR.

• Ídem relativas a la obligación de informar acerca de las anomalías que puedan

afectar a la seguridad o Protección radiológica como así también de accidentes detallando las circunstancias de los mismos.

• Ídem acerca del conocimiento y cumplimiento de las normas incluidas en el

Reglamento de Funcionamiento de IR.

• Ídem acerca de las normas de almacenamiento de los equipos en la instalación y fuera de ella, haciendo mención de cómo actuar en caso de pérdida, robo, o cualquier otra anomalía que implique riesgos para el personal de la instalación o para el público y de los plazos en los que deberán realizarse las oportunas comunicaciones a los organismos competentes.


• Ídem acerca del material de seguridad que deberá existir en la instalación (extintores).

• Ídem acerca de las actuaciones en caso de emergencia, con indicaciones acerca

de los avisos que se deberán dar, controles sobre las personas afectadas y notificaciones al CSN.

• Ídem acerca de las medidas a tomar en caso de cese de la actividad,

particularmente relacionadas con las notificaciones al Ministerio de Industria y Consejo de Seguridad Nuclear, y con el plazo en que se debe presentar el informe indicando las circunstancias del cierre y el destino de los equipos radiactivos.

3. REGISTROS Los Registros que se deben efectuar y el soporte en que se realizan serán los siguientes: 3.1 Diario de Operación Se trata de un libro diario, debidamente foliado y registrado en el CSN en el que se harán anotaciones relativas a la operación de la instalación y al mantenimiento de los equipos. En relación con los equipos radiactivos, fuentes y medidores de radiación se harán anotaciones que se detallan a continuación Los equipos:

Ø Cambios de fuentes con indicación del destino de las fuentes decaídas Ø Comprobaciones de funcionamiento periódicas Ø Operaciones de mantenimiento preventivo y correctivo Ø Certificados de revisión externos Ø Revisiones de equipos internas Ø Modificaciones Ø Reparaciones Ø Control de niveles de radiación en el almacenamiento Ø Los resultados de las verificaciones de los sistemas de seguridad del búnker,

en su caso. Ø Las incidencias ocurridas en la instalación. Entre estas deberán considerarse

también las que afecten a los dosímetros personales.

Las fuentes:

Ø Almacenamiento y gestión de residuos sólidos Ø Pruebas de hermeticidad Ø Medida de fugas Ø Dosimetría del personal

Los equipos de medida de radiaciones:

Ø Programa de calibraciones


Ø Calibraciones por entidades acreditadas Ø Verificaciones de medidores de radiación internas.

En relación con el transporte de los equipos se harán anotaciones correspondientes a: Ø Entradas y salida de equipos Ø Cartas de porte emitidas Ø Renovaciones de los Certificados B(U) Ø Renovaciones de los Certificados de hermeticidad de las fuentes Ø Renovaciones de los Certificados de encapsulamiento en Forma Especial

En relación con los trabajadores, se harán anotaciones correspondientes con:

Ø Altas y bajas en la empresa Ø Fecha de renovación de Licencias de operadores Ø Resultados de las Dosimetrías mensuales y totales anualizados Ø Resultados acerca de la aptitud médica Ø Cursos de actualización impartidos Ø Resultados de las pruebas (auditorias ) efectuadas por el Supervisor a los

operadores Además del diario de operación general, se dispondrá de uno por equipo móvil donde se anotarán de conformidad con los artículos 77 y 78 del reglamento sobre instalaciones nucleares y radiactivas, en el que se anotarán, en relación con el trabajo realizado con los equipos y cada vez que se los utilice:

Ø Fecha y hora de puesta en marcha Ø Potencia utilizada y operación realizada Ø Paradas, incidencias

en el caso de los gammágrafos:

Ø los datos relativos a las operaciones que se lleven a cabo; Ø fecha; lugar; tipo de operación; Ø actividad de la fuente y condiciones de funcionamiento Ø Nombre del operador que realizó el trabajo Ø incidencias y dosis registradas por los dosímetros de lectura directa.

en el caso de los equipos de rayos X:

Ø fecha; lugar; tipo de operación; Ø KV y mA, tiempos de exposición; Ø Nombre del operador que realizó el trabajo Ø incidencias y dosis registradas por los dosímetros de lectura directa.

Los diarios de operación de los equipos radiactivos desplazados en las delegaciones deberán estar disponibles en éstas. Lo mismo ocurrirá, en los desplazamientos de los equipos durante largos períodos de operación.


En ambos casos será factible que los registros sean firmados por personal con licencia de operador, que lleve a cabo las operaciones. En tal caso, los registros deberán ser visados y firmados por un supervisor, con una periodicidad no superior a 3 meses.

3.2 Archivos Independientemente de las anotaciones efectuadas, en la instalación existirán archivos relativos a : Ø La instalación en el que se incluirán las copias actualizadas de

Ø Reglamento de Instalaciones Nucleares y Radiactivas Ø Reglamento sobre Protección radiológica contra las radiaciones ionizantes Ø Autorización de Funcionamiento de la IR Ø Reglamento de Funcionamiento de la IR Ø Plan de emergencia de la IR Ø Actas de Inspección del CSN o autoridad competente encomendada Ø Peticiones de información adicional del CSN Ø Instrucciones técnicas complementarias

Ø Los equipos en el que se incluirán las copias actualizadas de: Ø Certificados de revisión periódica Ø Certificado de medida de fugas Ø Certificados B(U) en vigor

Ø Las fuentes en el que se incluirán las copias actualizadas de:

Ø Carta de actividad Ø Certificados de aceptación de fuentes decaídas para su gestión de residuos

sólidos Ø Certificados de hermeticidad de las fuentes en uso, vigente Ø Certificados de encapsulamiento en Forma Especial, en vigor

Ø Los equipos de medida de radiaciones en el que se incluirán las copias

actualizadas de:

Ø Programa de calibraciones Ø Certificados de las Calibraciones realizadas por entidades acreditadas Ø Resultados de las Verificaciones internas. Ø Procedimientos

Ø Transporte de los equipos en el que se incluirán las copias actualizadas de: Ø Hojas de control de entradas y salida de equipos Ø Cartas de porte emitidas

Ø En relación con los trabajadores, se incluirán copias actualizadas de:

Ø Licencias de operadores y Supervisores


Ø Resultados de las Dosimetrías mensuales y totales anualizados Ø Resultados acerca de la aptitud médica Ø Cursos de actualización impartidos Ø Resultados de las pruebas (auditorias sorpresa) efectuadas por el Supervisor

a los operadores

3.3 Informes

De acuerdo con el artículo 73 del RINR, el titular de la instalación está obligado a presentar en la Dirección general de la Energía y en el CS los siguientes informes relativos a las instalaciones radiactivas.

1. Un informe anual, presentado dentro del primer trimestre de cada año natural, que

debe contener un resumen del diario de operaciones y los resultados estadísticos de los controles dosimétricos del personal.

2. Informes sobre cualquier anomalía que pueda afectar a la seguridad o la protección

radiológica, así como la ocurrencia de accidentes, e los que se detallarán las circunstancias de los mismos.

4. GUÍAS DE SEGURIDAD DEL CSN

Las Guías de Seguridad del CSN aplicables a las instalaciones radiactivas en el campo específico de la radiografía industrial mediante equipos de gammagrafía y rayos X, son: GSG 5.3 Control de hermeticidad de fuentes radiactivas encapsuladas. Describe:

• Aspectos generales para los métodos de prueba • Los Métodos de prueba específicos a realizar en las fuentes encapsuladas de las

del tipo utilizadas en gammagrafía industrial • Los límites de fuga máximos admisibles • El contenido del certificado de hermeticidad a emitir por la entidad que aya

realizado la prueba • Las mediadas a tomar en caso de determinarse la fuga • En el apéndice se refiere al material, equipos y fuentes patrón que se deben

utilizar y tener disponibles para poder certificar la ausencia de fugas o pérdida de hermeticidad de la fuente y la forma de interpretar los resultados de las medidas.

GSG 5.10 Documentación técnica para solicitar autorizaciones de instalaciones de rayos x con fines industriales. Describe:


GSG 5.14 Seguridad y protección radiológica de las instalaciones radiactivas de gammagrafía industrial. Describe: § Requisitos generales § Requisitos de equipos y fuentes § Requisitos de las instalaciones fijas § Requisitos para los recintos de almacenamiento de gammágrafos § Verificaciones y mantenimiento § Medios de vigilancia y protección radiológica § Optimización de la protección radiológica § Vigilancia médica § Formación y entrenamiento del personal § Diarios de operación e informes periódicos § Reglamento de funcionamiento y plan de emergencia

PRÁCTICAS

CAMPO DE APLICACIÓN: RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL

PRÁCTICA 1.-

CARACTERÍSTICAS DE DIVERSOS EQUIPOS DE GAMMAGRAFÍA Y DE RAYOS X.

FALLOS QUE AFECTEN A LA SEGURIDAD RADIOLÓGICA.

INDICE

1. MANEJO DE DIVERSOS EQUIPOS DE RAYOS X Y DE GAMMAGRAFÍA.

FALLOS QUE AFECTAN A LA SEGURIDAD RADIOLÓGICA.

Características de los equipos de rayos X

Modelos de equipos actuales.

2. COMPONENTES O DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD.

Uso en las condiciones de operación habituales.

Fallos que puedan comprometer la seguridad

3. PAUTAS BÁSICAS PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS NIVELES DE

RADIACIÓN DE FUGAS EN LOS EQUIPOS DE RAYOS X.

4. VERIFICACIONES PREVIAS AL USO DE LOS EQUIPOS DE RAYOS X.

5. EQUIPOS DE GAMMAGRAFÍA

Radiación gamma

Características de los equipos de gammagrafía

6. MODELOS DE EQUIPOS ACTUALES

Equipos con conducto de alojamiento en forma de “s”

Gammágrafos portátiles y transportables o fijos.

Funcionamiento

7. COMPONENTES ESENCIALES PARA LA SEGURIDAD EN

GAMMAGRAFOS

Posibles fallos que puedan comprometer la seguridad

8. DETERMINACIÓN DE LOS NIVELES DE RADIACIÓN DE FUGAS EN LOS

GAMMÁGRAFOS.

9. VERIFICACIONES PREVIAS AL USO DE LOS GAMMAGRAFOS.

OP-RI-P1-1 © CSN-CIEMAT - 2005

GUIÓN:

Equipos de rayos X

a) Conocer las características de los equipos de rayos X. Explicar su funcionamiento.

b) Conocer diferentes modelos de equipos actuales. c) Diferenciar equipos de rayos X portátiles y fijos, semirrectificados y de

potencial constante. d) Describir los componentes esenciales para la seguridad y su uso en las

condiciones de operación habituales. e) Explicar los posibles fallos que puedan comprometer la seguridad. f) Conocer las pautas básicas para la determinación de los niveles de radiación

de fugas en los equipos de rayos X. g) Saber llevar a cabo las verificaciones previas al uso de los equipos.

Equipos de gammagrafía

h) Conocer las características de los equipos de gammagrafía. i) Conocer diferentes modelos de equipos actuales. j) Diferenciar gammágrafos portátiles y transportables o fijos. k) Explicar su funcionamiento. l) Describir los componentes esenciales para la seguridad y su uso en las

condiciones de operación habituales. m) Explicar los posibles fallos que puedan comprometer la seguridad n) Conocer las pautas básicas para la determinación de los niveles de radiación

de fugas en los gammágrafos. o) Saber llevar a cabo las verificaciones previas al uso de los equipos.

MATERIAL NECESARIO: Se podrán utilizar los equipos, fuentes y detectores empleados en otras prácticas, aunque al ser esta más de tipo teórico podrán tenerse en cuenta supuestos de actividad de fuentes diferentes a las disponibles que pueden ser mínimas o testimoniales a efectos de una mayor seguridad operativa. También se podrán utilizar diapositivas para exponer un mayor número de ejemplos. En el caso de gammágrafos cargados con fuentes reales, el uso de fuentes de mayor actividad quedará vinculado a las condiciones reales del laboratorio de la instalación donde se realicen las prácticas.

DETECTORES:

- Cámara de ionización integradora. - Detector Geiger y escala de al menos 0-10 mSv/h - Dosímetro digital de sensibilidad suficiente.


GAMMÁGRAFOS

- Descargados o con fuentes radiactivas de no más de 0,5 a 1 Ci (1.85x 1010 a 3.7 x 1010 Bq) de actividad, preferentemente de Ir-192

- Unidades de control manuales o eléctricas - Tubos guía o mangueras de salida. - Colimadores

EQUIPO DE RAYOS X PORTÁTILES Y FIJOS

- Completos, con unidad de mandos remota, cables de interconexión y alimentación.

- Obturador de salida de radiación.

MATERIALES PARA ATENUACIÓN DE RADIACIÓN DIRECTA

- Mantas o láminas de plomo de 3 o más mm de espesor de plomo equivalente.

MATERIALES DE SEÑALIZACIÓN

- Carteles, cuerdas, luces avisadoras de peligro etc.

FORMATOS:

- De control de fugas en equipos de rayos X. - De revisiones básicas de control de equipos de rayos X. - De control de fugas en gammágrafos. - De revisiones básicas de control de gammágrafos.


INTRODUCCIÓN Mediante esta práctica se introduce a los alumnos en el conocimiento de distintos tipos de equipos productores de radiación, utilizados en Radiografía Industrial. De cara a su posible utilización en el campo profesional, se les darán a conocer diferentes modelos de equipos actuales, revisando las características de los equipos de rayos X y de gammagrafía más comunes en el mercado español, sin olvidar repasar los nuevos modelos de actual o próxima incorporación en el mercado. Se mostrarán las diferencias que existen entre gammágrafos portátiles y transportables o fijos al igual que las que hay entre equipos de rayos X portátiles y fijos, semirrectificados y de potencial constante. Aunque en prácticas posteriores se hará de forma detallada, se darán unas primeras ideas acerca de su funcionamiento, describiendo los componentes esenciales para la seguridad y su uso en las condiciones de operación habituales. En relación con dichos componentes de seguridad, se explicarán los posibles fallos que puedan comprometer la seguridad. En la parte práctica, se darán a conocer las pautas básicas para la determinación de los niveles de radiación de fugas en los gammágrafos y en los tubos o cabezales de rayos X, dentro de lo que es la formación acerca de la forma en que los operadores deben llevar a cabo las verificaciones previas al uso de los equipos.


1. MANEJO DE DIVERSOS EQUIPOS RAYOS X Y DE GAMMAGRAFÍA. FALLOS QUE AFECTEN A LA SEGURIDAD RADIOLÓGICA. 1.1 Características de los equipos de rayos X Con objeto de conocer los distintos tipos de equipos productores de radiación, utilizados en Radiografía Industrial, y, antes de entrar en la descripción de las características de los equipos de rayos X, para comprenderlas mejor, conviene recordar algunos conceptos teóricos acerca de la naturaleza y forma de producirse dicha radiación: Qué son los rayos X

Los rayos X son radiaciones electromagnéticas de una longitud de onda más corta que la de la luz visible generadas por medios electrónicos que implican el empleo de altas tensiones. Cómo se generan En el tubo de rayos X, que es en esencia una cápsula de vidrio o cerámica, cerrada y puesta a vacío, se encierran una fuente de electrones y un blanco donde estos pueden chocar. Entre ambos se debe generar una diferencia de potencial que acelere los electrones desde el cátodo (filamento en el que los mismos se producen) y el ánodo o anticátodo, donde los mismos impactan para transmitir la energía cinética que había adquirido el electrón al ser acelerado por la diferencia de potencial. El impacto se produce más probablemente con los electrones de las nubes electrónicas de los átomos del material del anticátodo produciendo el espectro blanco del tubo. Cuando impactan con los núcleos de los mismos, producen el espectro característico del anticátodo. Físicamente lo que ocurre es que tanto los electrones como los núcleos que han sido excitados al chocar contra ellos los electrones acelerados, volverán a su estado fundamental o inicial emitiendo el exceso de energía adquirida en forma de radiación electromagnética. Se observa por tanto que para la producción de rayos X se necesita

1) Un manantial de electrones (filamento) Consiste en un filamento metálico similar al que poseen las bombillas eléctricas que al ponerse incandescente debido a la aplicación de una corriente eléctrica de baja tensión -6 a 12 V- forma una nube electrónica o carga espacial a su alrededor. 2) Un blanco Es el lugar donde los electrones impactarán y serán frenados por el choque. En general está formado por una pieza masiva de un metal buen conductor del calor, como el cobre, tallada de forma apropiada, que aloja el blanco propiamente


dicho, fabricado en un metal de alto punto de fusión como el wolframio, en una pequeña zona llamada blanco o punto focal. 3) Un medio para acelerar los electrones Esta formado por un transformador de alta tensión alimentado desde la red eléctrica, a través, de forma simplificada de una resistencia variable. 4) Un recinto a vacío que contenga el filamento y el blanco. En general consiste en una ampolla de vidrio o material cerámico aislante en el que se contienen el manantial de electrones y el blanco en el que se ha practicado un vacío tan alto como sea posible para evitar que la descarga de los electrones, al conectar la alta tensión de aceleración, se produzca en forma de un arco eléctrico o chispa”.

Con estos componentes se está en condiciones de producir radiación electromagnética acelerando los electrones generados en el filamento mediante una diferencia de potencial establecida entre filamento y blanco y haciendo que impacten contra este, transformando parte de su energía cinética en energía radiante.

Las diferentes formas de fabricar y disponer los componentes básicos y de imprimirle a los electrones la energía cinética necesaria junto con diferentes técnicas para evacuar el calor que se disipa en el blanco conduce a los diferentes tipos de equipos de Rayos X.

Se pueden clasificar de acuerdo con las diferentes formas en que se pueden producir los rayos X en

1) Equipos de semionda o semirrectificados, que eran los que hace años se llamaban portátiles, cuya característica diferencial es que la alta tensión con la que se aceleran los electrones es corriente alterna semirrectificada.

2) Equipos de potencial constante, que también hace años se consideraban

equipos fijos o todo lo más transportables, en los que la alta tensión con la que se aceleran los electrones es corriente continua.

En cualquiera de ambos tipos se pueden encontrar equipos con tubo de vidrio o metal cerámico con ventana de berilio, aunque hace años, en los primeros, no era común encontrar esa posibilidad. Los componentes básicos de cualquiera de ambos tipos portátiles son: Un tanque o cabezal de rayos X Una unidad de control Un cable de interconexión tanque-control que puede tener 50 o más metros si es necesario. Un cable de alimentación.


1.2 Modelos de equipos actuales Portátiles y fijos En el caso de los equipos portátiles, en la actualidad se fabrican en el rango de 100 kV a 300kV. En las figuras 1 y 2 se muestra un equipo portátil de este tipo, compuesto por unidad de control y cabezal o tanque de rayos X.

Figura 1

Figura 2


Semirrectificados y de potencial constante. Otro gran grupo lo componen los equipos convencionales de potencial constante, fijos o transportables, en los que el tubo o cabezal de rayos X se conecta a los generadores de alta tensión mediante cables de alta tensión de longitudes limitadas, (no más de 10 m), debido a su sección gruesa que debe garantizar el aislamiento de la alta tensión que se genera en los transformadores de alta tensión. En la figura 3 se muestra un equipo de potencial constante con tubo bipolar, con un generador de alta tensión de cátodo, unidad de mandos, y bombas de refrigeración de agua y aceite.

Figura 3

Además de los tubos de rayos X convenc ionales, para ciertas aplicaciones se fabrican tubos de características especiales como los: • De ánodo largo para aplicaciones en las que hay que acceder al interior de cuerpos

huecos. • De mini foco para aplicaciones de alta definición micro radiografía. • Portátiles “a baterías” de baja intensidad apropiados para inspección de bultos en

aduanas, correos etc. con el auxilio de sistemas de transmisión e intensificación de de imágenes.

• Panorámicos para emisión en 360º, para radiografiar tuberías o soladuras circunferenciales “en una sola exposición”

En el caso de estos últimos con un accesorio opcional se puede blindar la emisión de radiaciones limitándola a la que tendría un equipo direccional convencional. 2. COMPONENTES O DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD. En la consola de mandos: • Llave de puesta en marcha. • Relojes temporizadores • Luces indicadoras de rayos X funcionado


• Pilotos indicadores de tensión de alimentación conectada, y rayos X conectados • Claves de acceso. • Software. • Seta de emergencia • Pulsador de parada Externos, conectados con zócalos de la unidad de control • Finales de carrera, contactores, detectores volumétricos, • Setas de emergencia. • Alarmas ambientales. • Consolas de mandos detectoras de radiación. • Circuitos watch dog. En los cabezales o tanques de rayos X • Blindaje • Filtraje inherente • Termostatos • Caudalímetros. 2.1 Uso en las condiciones de operación habituales. En los equipos portátiles más modernos el operador cuenta con los siguientes elementos de seguridad: Ø La llave de conexión como el principal elemento de seguridad previsto para

evitar que el equipo pueda ser puesto en marcha por personas no autorizadas. Ø Acceso restringido mediante una clave de acceso a través de software. Ø El tiempo de preaviso, que permite que el operador, una vez accionado el

pulsador de puesta en marcha, disponga de un tiempo (generalmente de 6 a 20 segundos) para alejarse de la consola y cabezal de rayos, aumentando la distancia de seguridad, zona vigilada o controlada, antes de que se inicie la emisión de radiación.

Ø Pulsador de parada que interrumpe la emisión de rayos X Ø Seta de emergencia (pulsador de pánico) que interrumpe la alimentación

eléctrica a la consola y por tanto la producción de radiación. Ø Los pilotos avisadores en la consola y el propio cabezal de rayos X que lucirán

al iniciarse la emisión de radiación y avisan del peligro de radiación. Ø Los detectores de radiación que incorporan las consolas de mandos de algunos

equipos que avisan del riesgo de radiación, y alcanzado un limite prefijado, interrumpen la emisión de radiación avisando al operador de la causa de la desconexión.

Ø El propio blindaje de tanque que le garantiza que el cabezal no supera el nivel de radiación de fuga admitido por las regulaciones internacionales

Ø Filtraje inherente que limita la emisión de radiación blanda, (menos penetrante) de acuerdo con su naturaleza.

En equipos vinculados a instalaciones fijas, puede además disponer de:


Ø Finales de carrera, contactores, termostatos, caudalímetros, etc. que impiden la

producción de radiaciones si no se encuentran en la posición prevista. Ø Detectores volumétricos que impiden la emisión de radiación si hay presencia de

personas en la zona de exclusión. Ø Setas de emergencia que permiten interrumpir la emisión de radiaciones al

operador ante cua lquier situación de peligro. Ø Alarmas ambientales ajustadas para interrumpir la emisión de radiaciones si se

detectan niveles superiores a los admisibles en las zonas donde se las haya instalado a ellas o a los detectores asociados.

Ø Circuitos “watch dog”, o de seguridad redundante, que combinan una serie de detectores, contactores, finales de carrera, termostatos, caudalímetros, etc. de forma que solo si se dan en todos ellos, simultáneamente las condiciones previstas, permiten la alimentación al contactor principal de la consola de mandos, y por tanto la producción de rayos X.

2.2 Fallos que puedan comprometer la seguridad De los elementos o dispositivos descritos, el fallo de los siguientes puede comprometer la seguridad operativa de cualquier equipo portátil, poniendo en riesgo a operador y al público por quedar expuestos a radiaciones no previstas. Ø Del circuito temporizador encargado de regular el tiempo de preaviso

impidiendo al operador alejarse de la consola y cabezal de rayos hasta una distancia de seguridad.

Ø Del pulsador de parada que interrumpe la emisión de rayos X. Ø De la seta de emergencia (pulsador de pánico) que interrumpe la alimentación

eléctrica a la consola y por tanto la producción de radiación. Ø De los pilotos avisadores en la consola y el propio cabezal de rayos x que

deberían lucir al iniciarse la emisión de radiación y avisar del peligro de radiación.

Ø De los detectores de radiación de cualquier tipo que se utilicen para detectar el nivel de radiación, interrumpiendo en algunos casos la emisión de radiación.

Ø del propio blindaje de tanque que garantiza que el cabezal no supera el nivel de radiación de fuga admitido por las regulaciones internacionales

3. PAUTAS BÁSICAS PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS NIVELES DE

RADIACIÓN DE FUGAS EN LOS EQUIPOS DE RAYOS X. Con la ayuda de dosímetros personales o medidores de radiación capaces de, además de medir la tasa de dosis, registrar la tasa de dosis máxima a que ha quedado sometido el medio, se pueden determinar las tasas de dosis de fuga de radiaciones alrededor del tanque siguiendo los siguientes pasos.

1. Obturar la salida de radiación con la tapa del equipo preferentemente. 2. Dirigir la salida de radiación obturada contra el suelo o mantener el cabezal de

pie si lo permite el sistema de obturación utilizado. 3. Precalentar el equipo hasta su máxima tensión de salida. 4. Realizar medidas en 4/6 direcciones, preferentemente las señaladas en el croquis,

figura 4, efectuando exposiciones a máxima potencia (máximo kV y mA).


Posición 1 2 3 4 5 6

Tasa µSv/h

Figura 4

4. VERIFICACIONES PREVIAS AL USO DE LOS EQUIPOS DE RAYOS X.

Para realizar la inspección rutinaria de equipos de rayos X con objeto de comprobar que se encuentran en correcto estado de funcionamiento desde el punto de vista de la protección radiológica, se pueden efectuar las siguientes operaciones que están descritas en la hoja de toma de datos de la figura 5.

1: mSv/h

2: mSv/h

3: mSv/h

4: mSv/h

Cabezales de rayos x de equipos semirrectificados (portátiles) o de potencial constante de nueva generación

3: mSv/h

2: mSv/h

Cabezales de rayos x de potencial constante, con refrigeración por agua

6: mSv/h

5: mSv/h

6: mSv/h

4: mSv/h

1: mSv/h

5: mSv/h


EN EL EQUIPO DE RAYOS X Disponibilidad de todos lo componentes:

• Consola de mandos. • Cabezal de rayos x. • Generador(es) de alta tensión. • Sistemas de refrigeración. • Cables de conexión y alimentación. • Llave. • Material de señalización y demarcación.

EN EL EMPLAZAMIENTO Cuando no sea una instalación fija, situación del equipo, en zona debidamente acotada y protegida para la realización, con la salida de radiación obturada, de la medida de fugas que deberán mantenerse por debajo de lo declarado por el fabricante como fuga máxima admisible. Rodaje previo (precalentamiento) del equipo, por parte del cliente, hasta sus parámetros máximos de uso siguiendo instrucciones del fabricante. Comprobación del correcto funcionamiento de:

• Luces de señalización y alarmas remotas del equipo o de la instalación si las hubiere, • Paradas de emergencia al actuarse finales de carrera o contactores en puertas de acceso o

ventanas (en instalaciones fijas-bunkers- o cabinas de fluoroscopia). EN LA CONSOLA O UNIDAD DE MANDOS Comprobación de los zócalos y palancas para conectores de cables de conexión/alta tensión en su caso. Comprobación del correcto funcionamiento de:

• Llave de puesta en marcha o interruptor de funcionamiento de consola. • Pilotos de señalización y luces de aviso de radiación. • Setas de emergencia. • Cuadros de medida de kilovoltaje y miliamperaje. • Reloj temporizador (funcionamiento temporizado y a tiempo infinito).

Lectura del número de horas de funcionamiento que lleva acumuladas la consola.

EN LAS MANGUERAS (Cables) DE CONEXIÓN Y ALIMENTACIÓN Comprobación de ausencia de cortes en los cables y de abolladuras o defectos en los conectores.

EN EL CABEZAL (TUBO) DE RAYOS X Comprobación de ausencia de abolladuras o golpes externos de importancia en la carcasa. Comprobación de los zócalos de cables de alimentación y de las palancas y zócalos de los conectores de cables de alta tensión. Comprobación de la presión de gas de aislamiento. Comprobación de circuito o sistema de refrigeración. Comprobación de las fugas de radiación con registro de la tasa de dosis a 1 m en todas direcciones del equipo estando el mismo funcionando a sus parámetros operativos máximos, obturando la salida de radiación y midiendo con dosímetros/monitores integradores apropiados los valores pico. Registro de datos incluyendo los resultados obtenidos para emitir el certificado correspondiente incluyendo:


Anotación en el diario de operaciones del equipo. Fecha y firma

Figura 5


5. EQUIPOS DE GAMMAGRAFÍA a) Conocer las características de los equipos de gammagrafía. b) Conocer diferentes modelos de equipos actuales. c) Diferenciar gammágrafos portátiles y transportables o fijos. d) Explicar su funcionamiento. e) Describir los componentes esenciales para la seguridad y su uso en las

condiciones de operación habituales. f) Explicar los posibles fallos que puedan comprometer la seguridad. g) Conocer las pautas básicas para la determinación de los niveles de radiación de

fugas en los gammágrafos. h) Saber llevar a cabo las verificaciones previas al uso de los equipos.

5.1 Radiación gamma Con objeto de conocer los distintos tipos de equipos de gammagrafía más ampliamente utilizados en radiografía Industrial, y, antes de entrar en la descripción de las características de los mismos, para comprenderlas mejor, conviene recordar qué son los rayos gamma Los rayos gamma son radiaciones electromagnéticas de una longitud de onda más corta que la de la luz visible generadas por elementos químicos con átomos inestables cuyos núcleos tienden a convertirse en otros más estables emitiendo partículas alfa, beta o gamma. Existen una serie de elementos naturales que poseen esta característica, siendo el radio el más conocido y el primero que se utilizó para realizar radiografías. Sin embargo los más utilizados son los artificiales, obtenidos por irradiación con neutrones de átomos de elementos estables en reactores nucleares comerciales. Las fuentes isotópicas más utilizadas en gammagrafía, en orden decreciente de uso son:

Ir-192 (iridio 192) Co-60 (cobalto 60) Se-75 (selenio 75) Yb-169 (iterbio 169) Tm-170 (tulio 170) Cs-137 (cesio 137)

En contraposición a lo que ocurre con los rayos X, estos elementos están permanentemente emitiendo radiaciones, no necesitan por tanto de fuentes energéticas externas para generarlas y para protegerse de ellas solo queda recurrir a blindajes más o menos gruesos de acuerdo con las energías de las radiaciones generadas. De esta forma, los equipos necesitarán blindajes de espesores crecientes según alberguen fuentes de:

Tm-170 (tulio 170)


Yb-169 (iterbio 169) Se-75 (selenio 75) Ir-192 (iridio 192) Cs- 137 (cesio 137) Co-60 (cobalto 60)

5.2 Características de los equipos de gammagrafía Aparte de la normativa que deben cumplir como equipos de gammagrafía (ISO 3999) deben fabricarse para superar las pruebas a que deben someterse para obtener la clasificación de contenedores tipo B(U) sin la cual verán limitada su capacidad de contención o almacenamiento a actividades inferiores. En el caso de los bultos Tipo B los fabricantes deberán realizar ensayos encaminados a demostrar su capacidad de soportar las condiciones normales de transporte, lo cual les capacitaría como bultos Tipo(A), y también las de accidente durante el transporte, específicas para los bultos Tipo B(U).

6. DIFERENTES MODELOS DE EQUIPOS ACTUALES Desde los primitivos equipos de tipo antorcha, en los cuales la fuente radiactiva se situaba en el extremo de una varilla con un asa para mantenerla alejada del operador, y se la almacenaba en un simple contenedor de plomo durante los períodos de inactividad, hasta los actuales equipos gammagráficos de última generación diseñados y construidos para cumplir con las exigencias impuestas en los últimos años. En la actualidad siguen fabricándose equipos bajo los mismos principios de diseño que se han venido empleado en los últimos 30 años, esto es con almacenamiento de la fuente en un conducto lineal o en forma sinuosa (en “s” o en “u”) y utilizando como material de blindaje uranio empobrecido y/o wolframio. Las mejoras que se han introducido afectan a los mecanismos de seguridad, accesorios y a los controles y garantía de calidad en la fabricación y en los mantenimientos preventivos y correctivos. Los equipos con almacenamiento en conducto lineal incluyen en el propio portafuente el blindaje que evita la fuga de radiaciones por delante y detrás del conducto cuando la fuente se encuentra en posición almacén. En la figura 6 se puede ver un ejemplo de este tipo de equipos desarrollado específicamente para el uso de fuentes de Se-75.


Figura 6 Dada la baja energía de este isótopo, se ha conseguido con este diseño un equipo muy compacto y de bajo peso, pese a que el blindaje es de uranio empobrecido. Un detalle a resaltar en este equipo es que la emisión de radiación se realiza desde un eslabón situado en el centro de portafuente de eslabones. Esto hace que al situar la manguera con el punto focal para efectuar una exposición radiográfica se deba tener en cuenta la existencia de una zona ciega “por delante del portafuente”, por lo que se debe colocar el punto focal paralelo y no perpendicular al plano de la película como puede hacerse con otros portafuentes. Una variante de este modelo que se muestra en la figura 7, permite al operador permanecer muy próximo al gammágrafo, al no abandonar el portafuente el equipo y solo desplazarse un corto recorrido desde la posición almacén hasta la de emisión colimada en el extremo especialmente diseñado con ese fin.

Figura 7 Estos diseños corresponden a sendos gammágrafos de Se-75 con capacidad de 80 Ci, actualmente en uso.


También de conducto recto, pero con un sistema obturador tipo revolver es el modelo de la Figura 8.

Figura 8

Cuando la fuente está en posición almacén, la parte anterior se obtura mediante un cerrojo o blindaje giratorio que enfrenta una masa ciega de uranio empobrecido con el conducto del portafuente. La parte posterior queda blindada por el propio portafuentes que dispone de varios eslabones fabricados en wolframio para dicho fin. Cuando se dispone el equipo para realizar una exposición, se gira el cerrojo, haciendo que quede enfrentado el conducto del portafuente con el existente en la masa de uranio empobrecido que en la posición almacén obturaba la salida de portafuente y, consecuentemente la de radiación. Un inconveniente de este diseño, es que, tan pronto se gira el obturador para dejar el equipo preparado para hacer la exposición, al quedar enfrentado el conducto del portafuente con el del obturador, se escapa por la parte frontal del gammágrafo un haz colimado de radiación que pese a su estrechez (aproximadamente 4º) puede incidir en el operario si por descuido transita por la parte delantera del gammágrafo. Este diseño corresponde a un gammágrafo de Co-60 con una capacidad de 100 Ci, actualmente en uso. 6.1 Equipos con conducto de alojamiento en forma de “s” En la figura 9 se muestra el gammágrafo de Co-60 con una capacidad de 110 Ci. El fabricante ha optado por la solución de blindaje en forma de ”s”, aportado por un bloque de uranio empobrecido en el que se encuentra dicho conducto.


Figura 9 Recientemente ha tenido que incorporársele un sobreembalaje para garantizar el cumplimiento de los requisitos exigidos a los contenedores B(U). El peso total del bulto (blindaje, sobreembalaje y contenido radiactivo) es de alrededor de 200 Kg. Otro fabricante ha diseñado un modelo de superior capacidad hasta 300 Ci de Co-60 (11TBq) figura 9 bis con la ventaja de no necesitar hacer uso de ningún sobreembalaje para el transporte (es un contenedor B(U) como los anteriores modelos).

Figura 9 bis

Una ventaja de estos equipos es la simplicidad de mecanismos, pero por el contrario a la larga el conducto sinuoso presentará signos de desgaste que conducirán por último a la presencia de contaminación de uranio empobrecido en su interior, en cuyo caso el equipo deberá dejar de utilizarse ya que no es posible repararlo, al ser el tubo o conducto en “s” parte inseparable del bloque de blindaje. En las figuras 10 y 11 se muestran los 2 modelos de gammágrafo de Ir-192 más comunes en el mercado español con una capacidad de 100 Ci.


Figura 10

Figura 11 Ambos fabricantes han optado por la solución de blindaje sinuosa, uno en forma de ”s”, y el otro en forma de “u” aportados por sendos bloques de uranio empobrecido en los que se encuentran dichos conductos. Recientemente ha tenido que incorporársele sobre embalajes para garantizar el cumplimiento de los requisitos exigidos a los contenedores B(U). El peso total de los bultos (blindaje, sobre embalaje y contenido radiactivo) es de alrededor de 35 Kg. Una ventaja de estos equipos, como ya se dijo al hablar de los de Co-60 es la simplicidad de mecanismos, pero por el contrario a la larga el conducto sinuoso presentará signos de desgaste que conducirán por último a la presencia de contaminación de uranio empobrecido en su interior, en cuyo caso el equipo deberá dejar de utilizarse ya que no es posible repararlo, al ser el tubo o conducto en “s” o “u” parte inseparable del bloque de blindaje En la figura 12 se muestra un diseño mixto, de un gammágrafo de Ir 192 con una capacidad de 135 Ci, actualmente en uso.


Figura 12

El fabricante ha optado por la solución de blindaje trasero aportada por el propio portafuente que dispone de eslabones de wolframio para obturar la salida de radiación por dicho extremo. El blindaje de la radiación por la parte delantera está resuelto mediante una pieza de wolframio con un conducto en forma de ”s”. Por último, el blindaje “lateral” lo aporta un bloque de uranio empobrecido con conducto recto. La ventaja de este diseño es que todos los componentes pueden ser reemplazados a lo largo de la vida del equipo. Al ser el portafuente reutilizable, requiere un mantenimiento periódico. En la figura 13 se muestra un diseño de un gammágrafo de Ir 192 con una capacidad de 150 Ci (5.5 TBq), recientemente introducido en el mercado, que dispone de certificado de transporte B(U), y que cumple totalmente con las recomendaciones de la norma americana y con la europea.

Figura 13 El fabricante ha optado por la solución de blindaje en forma de ”s”, aportado por un bloque de uranio empobrecido en el que se encuentra dicho conducto.


6.2 Gammágrafos portátiles y transportables o fijos. De los modelos descritos, solo los modelos para Co-60, se pueden considerar que debido a su peso (140 Kg.) no son portátiles. Se los suele utilizar en instalaciones fijas, en recintos blindados construidos especialmente para trabajar con dichas fuentes y equipos. Se los puede considerar transportables, ya que montados en un carro de transporte, no es difícil su traslado. Los restantes modelos, son claramente portátiles. Sus pesos están comprendidos entre los 8-9 Kg. de los equipos de Se-75 a los 22-23 Kg. de los equipos de Ir-192. 6.3 Funcionamiento Dejando de lado la forma o proceso de desintegración que tiene lugar en los átomos de los elementos (isótopos) radiactivos, puede darse una descripción resumida del funcionamiento de un gammágrafo, diciendo que, mediante un dispositivo de accionamiento remoto que llamaremos telemando, se puede proyectar al exterior o retraer al interior de un contenedor blindado dotado de una serie de mecanismos de seguridad, a través de uno o mas tubos guía de los cuales uno es ciego, una fuente radiactiva que está montada en un dispositivo llamado portafuente, con el fin de utilizar la radiación que emite desde el tope del tubo guía ciego para la realización de radiografías. En la figura 14 se representan de forma esquemática los componentes básicos de un equipo de gammagrafía convencional, dispuestos para realizar una exposición radiográfica.

Figura 14 7. COMPONENTES ESENCIALES PARA LA SEGURIDAD EN GAMMAGRAFOS El uso en las condiciones de operación habituales de los siguientes elementos aportará las condiciones de seguridad óptimas en la ejecución de trabajos radiográficos con equipos de gammagrafía:

Portafuente

Gammágrafo Cable de control Fuente radiactiva

Punto focal

Unidad de control o arrastre del

telemando

Mecanismo de bloqueo

Blindaje Conector de salida

Tubos guía o mangueras de salida


Monitor; dosímetro TLD y dosímetro digital con alarma acústica. Recinto blindado cuando esté disponible y sea posible radiografiar en su interior. Alarma ambiental Tablas o gráficos para calcular parámetros que influyen en la protección radiológica. Blindajes locales para reducir la radiación dispersa Elementos de demarcación o limitación de zonas Letreros de aviso Telemando y tubos guía de longitud apropiada Colimador con factores de atenuación y ángulo de salida óptimos. Equipamiento para solventar emergencias. 7.1 Posibles fallos que puedan comprometer la seguridad Después de realizar un primer análisis de los accidentes más habituales se puede concluir que muchos de estos suelen producirse cuando no se realizan ciertas operaciones previas o se hacen de forma incompleta con medios defectuosos o de forma inadecuada. Por ejemplo: • La retracción incompleta de la fuente, la cual queda en posición más o menos

próxima a la boca de salida del contenedor no detectada por hacerse un control del nivel de radiación nulo o incompleto, omitiendo alguna medida en el contenedor o en el tubo guía, o utilizando un medidor defectuoso que no se verificó previamente.

• El operador no bloquea eficazmente la fuente, una vez alcanzada la posición de seguridad con lo que el portafuente puede abandonar dicha posición en maniobras posteriores quedando expuesto o incompletamente blindado, aún cuando el operador supone que se encuentra en la posición segura.

Sin embargo, las que interesa analizar aquí son los posibles fallos de los elementos del equipo de gammagrafía. Las diferentes situaciones que se pueden identificar en este caso son: 1. Mal alojamiento del portafuente en la posición almacén del gammágrafo • Que la fuente se quede trabada en la zona vecina a la unión entre el primer tramo

del tubo guía y la boca de entrada del blindaje debido a que el racor del tubo guía o este mismo están deformados.

• Que el mecanismo de bloqueo del equipo para retener la fuente en la posición de

almacenamiento seguro, no actúe correctamente con lo que, un movimiento posterior del telemando o de la manivela de accionamiento puede producir, inadvertidamente la proyección parcial de la fuente fuera del contenedor.

2. La pérdida total de control de la fuente radiactiva Este puede producirse, en la mayoría de los casos por falta de enganche con el cable de control, o por rotura o desgaste de las piezas implicadas en la unión cable-portafuentes.


Ambas causas se originan en un mal o incompleto procedimiento de puesta en operación del equipo. Siempre implican un mantenimiento previo del equipo y telemando mal realizados o a una rotura en servicio, casi siempre precedida de una maniobra anómala en el manejo del equipo. 3. El bloqueo de la fuente radiactiva en algún punto a lo largo de su recorrido. Esta situación se produce cuando alguno de los tubos guía • Forma una curvatura excesivamente cerrada. • Tiene acumulada o se ha introducido suciedad en su interior o en el propio punto

focal. • Está deforma como consecuencia del impacto o aplastamiento por un objeto pesado Los tubos guías rígidos, usados en circunstancias especiales, se deforman fácilmente si se los curva, lo que ocasiona dificultad o incluso imposibilidad de paso de la fuente cuando alcanza una zona deformada. 8. DETERMINACIÓN DE LOS NIVELES DE RADIACIÓN DE FUGAS EN

LOS GAMMÁGRAFOS. Siempre al comienzo y a la finalización de las operaciones con un equipo de gammagrafía, al retirarlo o reintegrarlo al almacén donde se lo aloje en los períodos de inactividad se debe medir tasa de dosis en contacto en todas direcciones, figura 15 para localizar el punto de máxima emisión o punto caliente. Si la fuente cargada en el equipo no tiene la actividad máxima que puede contener el equipo, extrapolar el valor obtenido para ésa actividad y comprobar que el valor resultante es ≤ 2 mSv/h. Determinado este alejar el monitor a 1 m para determinar la tasa de fugas (I.T. si se mide en mR/h o si se divide por 10 el valor obtenido en µSv/h.).



Tasa µSv/h

Figura 15.

Es importante remarcar que dicho límite se fija para carga máxima con lo que cualquier medida efectuada con actividades inferiores deberá extrapolarse para poder concluir que la misma queda dentro del límite.

Pos. 3 Pos. 4

Pos. 5

Pos. 1

Pos. 3 Pos. 2


9. VERIFICACIONES PREVIAS AL USO DE LOS GAMMAGRAFOS. La anterior es una de las que debe realizarse, pero además deberán comprobarse de acuerdo con el guión de la figura 16 los siguientes puntos:

EN EL GAMMÁGRAFO Disponibilidad de todos lo componentes:

• Tapa de cierre y protección de mecanismos y tapa de salida. • Llave.

Funcionamiento de los sistemas de seguridad • Enganche portafuente conector telemando • Mecanismo de conexión telemando - gammágrafo • Mecanismo y cerradura de bloqueo.


Comprobación de las fugas • Medida de punto caliente superficial verificando que no supera el valor límite

de 2 mSv/h. • Registro de la tasa de dosis a 1 m del punto caliente (IT) estando el mismo

cargado con su carga máxima o haciendo el cálculo extrapolado apropiado. EN LA UNIDAD DE CONTROL O TELEMANDO MECÁNICO Estado de los componentes /correcto funcionamiento:


EN LA UNIDAD DE CONTROL O TELEMANDO ELÉCTRICO Comprobación del correcto funcionamiento de:

• Llave de puesta en marcha o interruptor de funcionamiento de consola. • Pilotos de señalización y luces de aviso de radiación. • Setas de emergencia. • Reloj temporizador (funcionamiento temporizado)

EN LAS MANGUERAS DE SALIDA • Cantidad y longitud de mangueras de salida. • Comprobación de ausencia de cortes en los cables y de abolladuras o defectos

en los conectores. Registro de datos incluyendo los resultados obtenidos para completar el registro de las operaciones efectuadas incluyendo:


Figura 16

En caso de detectarse alguna anomalía en los niveles de radiación medidos, o en la el equipo deberá revisado por personal cualificado debiéndo apartarselo de servicio hasta que se subsane la anomalía.


PRÁCTICA 2.- UTILIZACIÓN DE EQUIPOS DE RADIOGRAFIADO

MEDIANTE RAYOS X.


PRÁCTICA 2.- UTILIZACIÓN DE EQUIPOS DE RADIOGRAFIADO MEDIANTE RAYOS X. INDICE INTRODUCCIÓN

1. CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS DE RAYOS X

2.- RADIOGRAFÍA EN INSTALACIONES FIJAS

3.- RADIOGRAFÍA CON EQUIPOS MÓVILES

3.1 Lista de comprobaciones a realizar por el operador antes de cualquier

trabajo de radiografiado.

4.- ALGUNOS EJEMPLOS PARA ESCOGER LOS EQUIPOS IDÓNEOS

5.-PRECALENTAMIENTO.

6.-EJEMPLO DE UN PROCEDIMIENTO COMPLETO DE OPERACIÓN

DE TRABAJOS DE RADIOGRAFÍA CON EQUIPOS PORTÁTILES.

7. MANUAL DE OPERACIÓN Y PROCEDIMIENTO DE TRABAJO CON

EQUIPOS DE RAYOS X.

7.1.Definiciones

7.2 Recomendaciones

7.3 Procedimiento operativo

7.4 Resumen

8. UTILIZACIÓN DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

NECESARIOS Y DISPONIBLES.


PRÁCTICA 2.- UTILIZACIÓN DE EQUIPOS DE RADIOGRAFIADO MEDIANTE RAYOS X. Objetivo general: Introducir al alumno en el manejo los equipos de rayos X y en la aplicación de los criterios para el uso correcto de los citados equipos en función del tipo de trabajo a realizar. GUIÓN:

• Adiestrar en el manejo de un equipo de rayos X, portátil, en campo. • Conocer las características del equipo utilizado y determinar las condiciones

óptimas de trabajo. • Desarrollar el procedimiento completo de operación. • Utilizar todos los sistemas de protección radiológica necesarios y disponibles. • Realizar la actuación prevista en incidentes en radiografía con equipos móviles

de rayos X: • Irradiación excesiva a público por invasión de zonas. • Averías de cualquier tipo en equipo.

MATERIAL NECESARIO: La práctica descrita se realiza con los equipos, materiales y detectores que se detallan a continuación, pudiéndose realizar con otra instrumentación y dispositivos, siempre y cuando sean adecuados a los requerimientos de la práctica definidos en el guión y las condiciones reales del laboratorio donde se vayan a impartir.

DETECTORES:

- Cámara de ionización integradora. - Detector Geiger y escala de al menos 0-10 mSv/h - Dosímetro digital de sensibilidad suficiente, con alarma acústica.

EQUIPO DE RAYOS X PORTATIL

- Completo, con unidad de mandos remota, cables de interconexión y alimentación.



MATERIALES PARA ATENUACIÓN DE RADIACIÓN DISPERSA

- Mantas o láminas de plomo de 3 o más mm de espesor de plomo equivalente.


FORMATOS:

- De revisiones básicas de control de equipos de rayos X. - De planificación de tareas. - De control de dosis - De control de entradas y salidas de almacén. - De notificación de sucesos


• INTRODUCCIÓN: Con el desarrollo de esta práctica se pretende introducir al alumno en el manejo de los equipos de rayos X y a aplicar los criterios para el uso correcto de los citados equipos en función del tipo de trabajo a realizar. Se desarrollarán en ella, como objetivos específicos, las acciones necesarias para que el alumno aprenda a utilizar un equipo de rayos X. Para ello, se mostrarán previamente las características del equipo utilizado y se determinarán las condiciones óptimas de trabajo. A continuación, se desarrollará el procedimiento completo de operación, utilizando todos los sistemas de protección radiológica necesarios y disponibles. 1. CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS DE RAYOS X A lo largo de los años se han venido introduciendo, mejoras en el diseño y cambios substanciales en las características de los equipos de rayos X. El objetivo perseguido por los diseñadores y fabricantes ha sido, además de mejorar el apartado de la seguridad radiológica, la disminución del peso y tamaño y el aumento del ciclo útil de trabajo, eliminando la necesidad de refrigerar externamente los cabezales (tubos de rayos X) o de parar periódicamente para permitir al tubo enfriarse. En los equipos portátiles de rayos X de potencial constante, de relativamente reciente diseño, gracias a las técnicas de producción de corriente rectificada a partir de altas frecuencias se ha conseguido reducir el tamaño y peso total con respecto a los que aún tienen los equipos clásicos de potencial constante de media o baja frecuencias, sacrificando únicamente la intensidad de emisión que no alcanza los valores de los equipos fijos de potencial constante con generadores de alta tensión separados ni los de los equipos portátiles de semionda. Una de las ventajas de los equipos de potencial constante de nueva generación respecto a los de semionda es la capacidad de producir rayos X de energías mucho más bajas que los equipos de semionda de igual tensión máxima, y similares pesos y tamaño lo que permite acometer trabajos de radiografiado de materiales de muy baja absorción o espesores de muy delgados en taller o en campo. En cualquier caso, las imágenes producidas por los equipos de semionda, a igualdad de tensión aplicada tendrán un mayor contraste que las obtenidas con equipos de potencial constante al ser el espectro de rayos X (la cola blanca del mismo), más rico en emisiones de bajas energías. 2. RADIOGRAFÍA EN INSTALACIONES FIJAS

Salta a la vista que la ejecución de trabajos radiográficos puede realizarse en diversas circunstancias e instalaciones. Dependiendo de ello, las técnicas de obtención de radiografías diferirán notablemente. La obtención de radiografías en instalaciones fijas, en el caso de la gammagrafía se circunscribe a la utilización de los gammágrafos en búnkeres diseñados especialmente para realizar en su interior este tipo de trabajos. Los búnkeres más habituales son


aquellos en los que se realizan gammagafías con equipos de Co-60. De más está decir que si el recinto ha sido diseñado para trabajar con este isótopo, será también valido para utilizar cualquier otro de los utilizables en la radiografía industrial (Ir-192 o Se-75) y por supuesto cualquier equipo de rayos X, tanto fijo como portátil. El radiografiado en búnker libera al operador del cálculo de zonas en las cuales hay que limitar o prohibir la presencia de público y del propio personal profesionalmente expuesto. Garantiza además, cuando se ejecutan los trabajos con arreglo a lo establecido en los Reglamentos de Funcionamiento, la prácticamente total ausencia de riesgos de irradiación durante el tiempo de exposición. Permiten la utilización de sistemas de intensificación y tratamiento de imágenes previo al registro de las mismas. Con similares propósitos a los de los búnkeres de hormigón para gammagrafía se dispone de las cabinas de radiografiado, radioscopia o fluoroscopia utilizadas con equipos de rayos X. En este caso los materiales de blindaje utilizados suelen ser chapa de acero revestida de plomo y vidrio plomado. El equipo (tubo) de rayos X se sitúa en el interior de las cabinas o recintos blindados en la posición apropiada para el radiografiado de piezas o para su inspección por medios radioscópicos, a través de sistemas de intensificación de imágenes, que permiten el almacenamiento digitalizado de las mismas en soportes diferentes al radiográfico convencional. Las cabinas de inspección se diseñan para trabajo de laboratorio en el que se inspeccionan múltiples tipos de piezas en pequeñas series, (equipos universales) o para inspección de grandes lotes mediante sistemas más o menos automatizados. Estos sistemas incluyen reconocimiento visual de piezas, robots de carga y descarga automática, de manipulación para posicionamiento en distintas posiciones para una mejor visualización de los posibles defectos, sistemas de mejora de imágenes y pueden incluir hasta la evaluación de los defectos por medio de sistemas expertos basados en técnicas de reconocimiento de imágenes. El almacenamiento de las imágenes puede hacerse en cualquier soporte magnético industrial o convencional (CD, DVD, Disco duro etc.) 3. RADIOGRAFÍA CON EQUIPOS MÓVILES Los equipos de radiografía y gammagrafía móviles tienen en común que producirán radiaciones en entornos en principio no preparados para dicho fin. Se deberá por tanto poner en marcha todo lo previsto en los reglamentos para salvaguardar a los operadores y al público en general, de los riesgos que la emisión de radiaciones lleva aparejados. En general se registrará la imagen en soporte radiográfico (película) aunque ya se están haciendo pruebas con resultados positivos para la utilización de soportes digitales que permiten el ahorro en material sensible y el traslado de la imagen latente a soportes informatizados y de almacenamiento masivo de información.


Una vez más la Radiografía Industrial se ve favorecida por el desarrollo que la técnica radiográfica va experimentando en el campo médico, adoptando de este aquellos elementos compatibles con la radiografía industrial. En los procedimientos operativos descritos en temas posteriores se hará una exposición detallada de los mismos, aunque ahora, como adelanto se pueden dar unas ideas generales acerca de ellos. Para protegerse de las radiaciones deberemos manejar los conceptos de distancia, blindaje y tiempo. Como los 2 últimos pueden ser poco modificables, es el concepto distancia el que se utilizará, en principio, estableciendo una demarcación de zonas reglamentaria que garantice que en ninguna circunstancia una vez limitada o prohibida la presencia de público y del propio personal profesionalmente expuesto se recibirán dosis superiores a las admisibles. Esto es valido para gammagrafía y radiografía, aunque en este segundo caso sean los procedimientos operativos más sencillos dada la peculiaridad de los rayos X, que una vez desconectados de la alimentación eléctrica dejan de emitir radiaciones, totalmente. 3.1 Lista de comprobaciones a realizar por el operador antes de cualquier trabajo de radiografiado. Una vez se concreta el trabajo a realizar y decidido que debe ejecutarse con rayos X, el operador deberá escoger, en el caso de que disponga de diferentes alternativas, el equipo más apropiado, en general atendiendo a criterios de portabilidad, peso, tamaño, capacidad de penetración, tamaño de foco para obtener la nitidez y penumbra geométrica apropiada etc. Con la siguiente hoja de comprobación puede dejar constancia de la idoneidad del material del que se hace cargo para efectuar el radiografiado, y de las previsiones hechas, al tiempo que comprueba que dispone de todos los elementos precisos. Lista de Comprobación Sí No Equipo correcto para el tipo de trabajo (valores máximos de KV y mA que puede alcanzar el equipo y tamaño de foco apropiados)

Disponibilidad de todos los componentes del equipo Correcto funcionamiento del equipo medidor de radiaciones Medios y material de protección y estado del mismo correctos Medios de vigilancia radiológica (DLD, monitores) correctos Procedimientos de trabajo apropiados Elementos de acotación, señalización y vigilancia de zonas correctos Documentación del equipo completa Previsión de un lugar de almacenamiento en obra Medios para actuación en caso de emergencia


4. ALGUNOS EJEMPLOS PARA ESCOGER LOS EQUIPOS IDÓNEOS: Si se van a radiografiar aleaciones ligeras, fibra de carbono o plásticos, se deberá escoger un equipo capaz de operar a bajo kilovoltaje (kV). Por el contrario, si se debe radiografiar espesores importantes de acero o fundiciones grises o modulares o aleaciones de densidad similar, el equipo a escoger será de tensiones elevadas (kV). Si se requiere radiografiar soldaduras circulares en tanques o grandes depósitos, se deberá recurrir a modelos panorámicos. Para radiografiar soldaduras de chapas delgadas, tuberías de pequeño diámetro a doble pared, radiografía en el sector aeronáutico y naval, se deberán utilizar equipos con cabezales de bajo tamaño y peso, fáciles de manejar y posicionar en diques, astilleros, hangares, etc. 5. PRECALENTAMIENTO Cuando es necesario realizar esta operación muchas unidades de control o mandos, avisarán al operador de que debe proceder a efectuarla. Incluso indicarán el tiempo necesario. Mediante la pulsación de la/las teclas de puesta en marcha, podrá iniciarse la secuencia de precalentamiento. La pantalla muestra el tiempo restante de calentamiento y el kV alcanzado. Si se detiene el precalentamiento solo será posible operar el equipo por debajo del valor de kV alcanzado. En general, si se selecciona un valor de kV más alto que el alcanzado en el rodaje o precalentamiento la unidad de control pedirá nuevamente el calentamiento requerido. La regla general aplicable es 90 s / 8 horas (1 día de parada). En todo caso si la parada del equipo es de 3 semanas o más el tiempo de precalentamiento será el máximo, de 45 minutos. El precalentamiento puede también ser realizado manualmente a través del menú .En este caso los tiempos no podrán ser menores que los automáticos.

Durante el precalentamiento el cabezal de rayos X emite radiación, por lo que la ventana de salida de radiación debe orientarse de forma que se evite la exposición peligrosa de rayos X o coloque un obturador apropiado para mantener las dosis en un nivel aceptable.


6. EJEMPLO DE UN PROCEDIMIENTO COMPLETO DE OPERACIÓN DE TRABAJOS DE RADIOGRAFÍA CON EQUIPOS PORTÁTILES.

Objeto El presente documento tiene por objeto definir las medidas establecidas para la inspección radiográfica con equipos de rayos X. Alcance

Los trabajos de radiografiado serán siempre realizados por los operadores de la instalación bajo la supervisión o por delegación del supervisor. Referencias • Manual de manejo de los equipos de rayos X. • Plan de emergencia de la instalación • Reglamento de funcionamiento de la instalación. Responsabilidad La responsabilidad de llevar a cabo las inspecciones radiográficas según la instrucción técnica citada es de los operadores de la instalación. Frecuencia La que sea necesaria para realizar operaciones de radiografiado con arreglo a las necesidades de la empresa o a los compromisos adquiridos. Registros Los resultados de las inspecciones se anotarán en el diario de operación y se citarán en el informe anual. Tratamiento de no conformidades Las no conformidades detectadas por el supervisor u operador durante las inspecciones serán comunicadas al titular de la instalación con el que se acordarán las acciones correctoras necesarias. El titular nombrará a un responsable del seguimiento de la acción correctora y un plazo para que ésta se ponga en marcha.


7. MANUAL DE OPERACIÓN Y PROCEDIMIENTO DE TRABAJO CON EQUIPOS DE RAYOS X.

7.1 Definiciones: EQUIPO DE RAYOS X: Dispositivo fijo o portátil para la realización de radiografías en instalaciones fijas o en campo. La emisión de radiación sólo se produce cuando éstos se conectan a la red eléctrica. RADIACIÓN PRIMARIA: es la que procede directamente de la fuente de radiación. Para reducirla, limite el haz directo al mínimo estricto necesario con la ayuda del diafragma o del colimador. RADIACIÓN SECUNDARIA: está producida por la radiación primaria cuando ésta choca con un objeto cualquiera en particular el material a analizar. Es menos intensa que la radiación primaria, pero se emite en todas direcciones. Las pantallas necesarias para protegerse de estos rayos X, son relativamente delgadas. 7.2 Recomendaciones

1) Evitar dirigir el haz directo (radiación primaria) hacia personas e impedir que

nadie pueda situarse en la trayectoria de la radiación primaria proveniente del tubo de rayos X, que se propaga en línea recta durante los procesos de radiografiado. Tampoco los operadores deben quedarse en la dirección de la radiación.

2) No sujetar nunca a mano las películas. 3) Utilizar películas con la sensibilidad adecuada para no aumentar el nivel de

exposición.

7.3 Procedimiento operativo 1. Comprobaciones antes del inicio de los trabajos. § Antes de realizar cualquier operación, inspeccionar el área donde se van a realizar

los trabajos, cerciorándose de que no hay personal trabajando en ella. § Si se necesita permiso para trabajos de radiografiado por parte del servicio de

seguridad de la obra, deberá solicitarse antes de emprender cualquier acción indicando la actividad del equipo o la zona de seguridad que va a necesitarse con objeto de que sean avisados los trabajadores que puedan verse afectados.

§ Situar todos lo componentes que habrán sido previamente revisados de acuerdo con el procedimiento correspondiente (tubo de rayos X, consola de mandos y cables de interconexión y alimentación) en el lugar de trabajo escogido previamente de acuerdo con la obra.

§ Señalizar reglamentariamente el área de trabajo teniendo en cuenta los parámetros radiográficos a utilizar. Realizar un cálculo aproximado de las dosis que puedan


recibirse en la zona y de los límites de área, al objeto de delimitar las zonas y acordonar.

§ Recordar que para conseguir una protección adecuada, para lo cual la dosis de radiación recibida no excederá el nivel máximo permisible, será preciso reducir el valor de la intensidad de las radiaciones con el fin de que no se alcancen estos valores durante la exposición.

§ Recordar que a mayor distancia, menor exposición y dosis. § Utilizar siempre los equipos de protección y medida que le han asignado. § Utilizar siempre que se pueda colimadores y pantallas de protección. § Delimitar las zonas de trabajo mediante cintas de señalización y los carteles

correspondientes a cada zona. § Comprobar que no hay elementos cerca que puedan producir rebotes. § Una vez acordonada la zona donde se va a realizar el trabajo y comunicado el inicio

del mismo a las personas involucradas, se procederá a la conexión del equipo. § Se procederá a extender la manguera de interconexión del cabezal con la consola de

mandos, haciendo coincidir ésta con cualquier protección natural si existiera. Se conectará la consola a la alimentación eléctrica.

§ Se colocará la llave del equipo en la cerradura y se comprobará nuevamente que la zona de radiografiado está demarcada, libre de presencia de personas y los accesos señalizados.

§ Una vez realizada esta operación el equipo está listo para operar.

2. Operación § Girar la llave a la posición de operación. § Seleccionar el kilovoltaje, miliamperaje y tiempos apropiados para la radiografía a

realizar y pulsar el mando de conexión de la alta tensión situándose en una zona resguardada pero manteniendo a la vista el campo operativo vigilando que nadie acceda a la zona vigilada y monitorizando con el detector la tasa de dosis ambiental en el puesto del operador.

§ Finalizado el tiempo de exposición la radiación se int errumpirá. § Si se deben realizar otras exposiciones, apagar el equipo, retirar la llave de la unidad

de control y dirigirse al emplazamiento de radiografiado, dentro de la zona acotada para preparar la siguiente exposición. Una vez preparada, regresar a la consola de mandos, reponer la llave y comenzar el nuevo ciclo.

§ La desconexión del equipo se hará de forma inversa a la indicada para la conexión.

Cumplimentación de la hoja de toma de datos Comentarios Observaciones Recomendaciones Desviaciones Fecha Fecha Firma del Operador Firma del supervisor


7.4 Resumen Previamente al desplazamiento hacia el lugar donde se efectuará el trabajo, el operador comprobará que dispone de todo el equipamiento para el desarrollo del mismo, incluidos los medios de protección radiológica así como del diario de operación del equipo, en el caso de que el desplazamiento tenga una duración de varios días. La secuencia de operaciones una vez escogido el equipo apropiado, recogido y trasladado al lugar de trabajo desde el almacén donde esté almacenado cuando no está operativo, y una vez notificado el cliente del trabajo que se va a realizar es la siguiente:

§ Señalizar reglamentariamente el área de trabajo teniendo en cuenta los parámetros radiográficos.

§ Realizar un cálculo aproximado de las dosis que puedan recibirse en la zona y de los límites de área, al objeto de delimitar las zonas y acordonar.

§ Disponer el cabezal, consola, cables de interconexión en la zona escogida para realizar el trabajo de radiografiado.

§ Verificar que los equipos de mediada de radiaciones, alarmas ambientales etc. están operativas.

§ Conectar el equipo previa conexión de la unidad de control al cabezal de rayos X y de aquella a la toma de alimentación.

§ Extender la total longitud de las mangueras de interconexión y alimentación para poder situarse a la máxima distancia del tubo de rayos x si no hay protecciones detrás de las cuales resguardarse durante la ejecución de las operaciones en la consola de mandos.

§ Comprobar que todos los accesos al área de trabajo se encuentran correctamente señalizados y solo entonces girar la llave de contacto a la posición “operate”.

§ Proceder a realizar la primera exposición, o una de prueba, situándose en una zona resguardada pero manteniendo a la vista el campo operativo vigilando que nadie acceda a la zona vigilada y monitorizando con el radiámetro la tasa de dosis ambiental en el puesto del operador.

§ No malgastar el tiempo de exposición. La dosis siempre es proporcional al tiempo, por lo que hay que procurar que sea lo más corto posible.

§ Finalizado el tiempo de exposición, retirar la llave de contacto de la consola y preparar la siguiente exposición o, si se había hecho una de prueba, la primera exposición completa.

§ Finalizados los trabajos, recoger el equipo, trasladarlo al almacén donde se mantenga guardado cuado no se opere con él, cumplimentando los impresos de control de equipos y de salidas y entradas de almacén.


8. UTILIZACIÓN DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA NECESARIOS Y DISPONIBLES.

Es recomendable que el Reglamento de Funcionamiento incluya un listado del equipamiento mínimo. En lo referente a los medios de protección, este listado debería incluir:

1. Dosímetro personal de termoluminiscencia (TLD). 2. Dosímetro de lectura directa. 3. Monitor de radiación. 4. Colimador. 5. Elementos para la acotación y señalización de zonas (cintas, cuerdas, carteles...). 6. Tablas, ábacos o gráficas que relacionan los parámetros que influyen en la calidad

de la imagen. 7. Tablas o gráficas para el cálculo de los parámetros que influyen en la protección

radiológica. 8. Equipamiento para hacer frente a una emergencia El uso de los elementos o sistemas de protección radiológica estará descrito en el reglamento de funcionamiento y en el procedimiento operativo. Se puede hacer un listado resumido de cómo se utilizan: § Así, sobre los 3 primeros elementos, lo que se debe remarcar es que sin ellos no

debe iniciarse ningún trabajo de radiografiado. § El colimador que se reseña en la posición número 4, es el que se utiliza para

“convertir” cabezales de rayos X panorámicos en direccionales cuando no se dispone de equipos de este tipo.

§ En la posición 5, se citan los elementos para la acotación y señalización de zonas (cintas, cuerdas, carteles...), que son fundamentales para la realización de radiografías en campo, esto es en lugares que no dispongan de recintos blindados que garanticen la total protección del operador y del público o personal no profesionalmente expuesto.

§ Su utilización correcta exige el conocimiento previo de los parámetros operativos del equipo, y, en la mayoría de los casos, de la realización de algún “disparo” o exposición de prueba en las mismas condiciones que se van a utilizar para, durante el tiempo que el equipo está radiando verificar que la zona demarcada es la correcta.

§ Es de gran ayuda que dichos datos se mencionen en el procedimiento y se registren en la hoja de toma de datos que se utilice en el trabajo, ya que en situaciones análogas se podrá hacer usos de dicha información para delimitar las zonas de exclusión necesarias para trabajos análogos.

§ Sin embargo, no hay dos escenarios idénticos y se deberán hacer siempre las oportunas comprobaciones previas.

§ Se debe recordar que la contribución de radiación dispersa depende de objetos que pueden existir en las inmediaciones y, por supuesto, de la generada por el propio objeto a radiografiar y de su posicionamiento.


PRÁCTICA 3.- UTILIZACIÓN DE EQUIPOS DE RADIOGRAFIADO

MEDIANTE RAYOS GAMMA.


ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1. UTILIZACIÓN DE UN EQUIPO DE GAMMAGRAFÍA (CON FUENTE

FICTICIA O DE BAJA ACTIVIDAD). 2. VERIFICACIONES A EFECTUAR POR EL OPERADOR DE

GAMMAGRAFÍA

3. MANEJO DE UN EQUIPO DE GAMMAGRAFÍA.

4. ACTUACIÓN PREVISTA EN INCIDENTES EN GAMMAGRAFÍA MÓVIL

4.1 Equipo mínimo para emergencias 4.2 Planificación previa 4.3 Desarrollo de un simulacro de actuación 4.4 Desarrollo de lo previsto en un simulacro de actuación

OP-RI -P3-1 © CSN-CIEMAT - 2005

UTILIZACIÓN DE EQUIPOS DE RADIOGRAFIADO MEDIANTE RAYOS GAMMA. Objetivo general: Introducir al alumno en el manejo de los equipos de gammagrafía y aplicar los criterios para el uso correcto de los citados equipos en función del tipo de trabajo a realizar. GUIÓN:

• Manejar un equipo de gammagrafía (con fuente ficticia o de baja actividad). • Realizar la actuación prevista en incidentes en gammagrafía móvil:

- no retracción de la fuente - pérdida de la conexión fuente-telemando.

• Utilizar un equipo mínimo de emergencia previamente descrito y consensuado. • Realizar la planificación previa.

MATERIAL NECESARIO: La práctica descrita se realiza con los materiales y detectores que se detallan a continuación, pudiéndose realizar con otra instrumentación y dispositivos, siempre y cuando sean adecuados a los requerimientos de la práctica definidos en el guión y las condiciones reales del laboratorio donde se vayan a impartir.

DETECTORES:

- Cámara de ionización integradora. - Monitor con detector Geiger y escala de al menos 0-10 mSv/h - Dosímetro digital de sensibilidad suficiente, con alarma acústica.

GAMMÁGRAFO

- Completo, con telemando de al menos 7,5 m y juego de tres tubos guía (mangueras de salida) y cargado con fuente radiactiva de al menos 0,5 a 1 Ci de actividad, preferentemente de Ir-192

- Colimador direccional. - Atril / soporte de tubos guía y colimador. - Galga de medida de conectores - Fuente (portafuente) falsa para familiarización en la recogida mediante

telepinzas.




MATERIALES DE BLINDAJE PARA RECUPERACIÓN DE FUENTES

- 3 Láminas (“tejas”) de plomo de 10 mm de 250 x 300 mm - Telepinzas de 1,5 o 2 m - Contenedor de emergencias

OTRAS FUENTES:

- En caso de disponerse de un gammágrafo con fuente real de Ir-192 de mayor actividad se podrán utilizar fuentes simuladas para hacer el simulacro de la recuperación de la fuente eliminado totalmente el riesgo operativo.

FORMATOS:

- De revisiones básicas de control de gammágrafos - De planificación de tareas. - De control de dosis - De control de entradas y salidas de almacén. - De carta de porte - De notificación de sucesos


INTRODUCCIÓN Mediante esta práctica se instruye al alumno en el manejo los equipos de gammagrafía con fuente ficticia o de baja actividad, aplicando los criterios para el uso correcto de los citados equipos en función del tipo de trabajo a realizar. Se adiestrará también acerca del modo de actuar en los incidentes en gammagrafía móvil tales como la no retracción de la fuente y la pérdida de la conexión fuente-telemando, utilizando un equipo mínimo de emergencia previamente descrito y consensuado, realizando la planificación previa y desarrollando lo previsto en la misma en un simulacro de actuación. 1. UTILIZACIÓN DE UN EQUIPO DE GAMMAGRAFÍA (CON FUENTE

FICTICIA O DE BAJA ACTIVIDAD). Para utilizar un equipo de gammagrafía deben existir procedimientos autorizados a los cuales habrá que ceñirse. Solo los operadores capacitados, debidamente autorizados, y los ayudantes debidamente adiestrados que utilicen los medios reglamentarios de protección radiológica pueden realizar trabajos de radiografiado. Únicamente se podrán utilizar equipos de gammagrafía y fuentes que hayan sido sometidos a las revisiones reglamentarias en los plazos estipulados. El operador debe estar familiarizado con el equipo a utilizar, como se debe operar con él cuáles pueden ser los fallos que se puedan producir y cómo debe actuar en cada caso. Es especialmente importante conocer en detalle la fuente, la forma y aspecto del portafuentes y cómo se conecta con el cable de arrastre del telemando o sistema de proyección . Lo mismo es valido para la instalación tanto si es fija y propia (un bunker) como si se trata de una externa. Por último, debe saber manejar todos los equipos de medida de radiaciones, dosímetros digitales y cualquier otro dispositivo de protección radiológica cuya utilización esté prevista en el procedimiento o en el reglamento de funcionamiento de la Instalación radiactiva. 2. VERIFICACIONES A EFECTUAR POR EL OPERADOR DE

GAMMAGRAFÍA

Se exponen a continuación las verificaciones previstas a realizar en los gammágrafos y sus accesorios y la periodicidad de las mismas.

El equipo deberá disponer desde el momento de la adquisición de: n el certificado de aprobación de diseño como equipo radiactivo n el certificado de bulto tipo B actualizado


n el manual de instrucciones que incluye recomendaciones en cuanto a seguridad y en cuanto a mantenimiento redactado en idioma español.

n el certificado de control de calidad que asegura la adecuación del mismo al prototipo aprobado

Se comprobará: n que los equipos están correctamente señalizados como equipos radiactivos con el

nombre del fabricante, modelo, nº de serie, fecha de fabricación y contenido radiactivo máximo, por la fuente que contienen indicando naturaleza y actividad de la misma y según UNE-73 302.

n que las tasas de dosis en superficie y a un metro de los mismos están dentro de lo especificado por el fabricante.

También deberá haber constancia de haberse realizado en el equipo una revisión preventiva por el suministrador, cuando se realizó el último cambio de fuente radiactiva, o que la misma se ha hecho con la periodicidad estipulada en la autorización de Instalación radiactiva. A la retirada de los equipos del almacén habrá que hacer una comprobación documental y física a fin de determinar que se puede hacer uso de ellos. En ningún caso se utilizará el gammágrafo ni el telemando si no han sido sometidos a dicha revisión. Esta revisión incluirá los siguientes puntos: 1) para el gammágafo:

n estado general del contenedor n funcionamiento de los mecanismos de seguridad n funcionamiento de la palanca de apertura del obturador n conexión del portafuentes con el telemando n medida de contaminación en el canal de almacenamiento n niveles de radiación en el exterior n estado de las señalizaciones n 2) para el telemando: n estado del cable propulsor n longitud del cable propulsor n estado de la manguera n conexión del telemando con el portafuentes n prueba general de func ionamiento A excepción de la hermeticidad de la fuente, el resto de comprobaciones pueden ser realizadas por el operador, previamente a la utilización del gammágrafo para cerciorarse de que el equipo continúa en perfectas condiciones operativas. Estas acciones realizadas serán también anotadas en los diarios de operación por el supervisor de la instalación.


3. MANEJO DE UN EQUIPO DE GAMMAGRAFÍA. Una vez decidido el equipo a utilizar y cumplimentada la hoja de control de salida del almacén el operador realizará las comprobaciones habituales en el equipo y accesorios a emplear, utilizando una hoja de datos similar a la siguiente: Si al efectuar estas operaciones se detectara alguna anomalía el equipo deberá ser apartado de servicio y ser remitido al servicio técnico. Éste o el proveedor del equipo proporcionarán un certificado en el que figuren las acciones correctoras o de mantenimiento efectuadas. En todo caso, un resumen en forma de conclusión se anotará en el diario de operaciones dejando constanc ia de la fecha y hora en que se hicieron las operaciones y conservando a hoja de toma de datos, firmada por el operador como registro. EN EL GAMMÁGRAFO Sí No

Disponibilidad de todos lo componentes: • Tapa de cierre y protección de mecanismos y tapa de salida. • Llave.

Funcionamiento correcto de los sistemas de seguridad • Enganche portafuente conector telemando • Mecanismo de conexión telemando - gammágrafo • Mecanismo y cerradura de bloqueo.


Comprobación de las fugas • Medida de punto caliente superficial verificando que no supera el valor

límite de 2 mSv/h. • Registro de la tasa de dosis a 1 m del punto caliente (IT) estando el mismo

cargado con su carga máxima o haciendo el cálculo extrapolado apropiado.

EN LA UNIDAD DE CONTROL O TELEMANDO MECANICO Sí No Estado correcto de los componentes /correcto funcionamiento:


EN LA UNIDAD DE CONTROL O TELEMANDO ELECTRICO Sí No

Comprobación del correcto funcionamiento de: • Llave de puesta en marcha o interruptor de funcionamiento de consola. • Pilotos de señalización y luces de aviso de radiación. • Setas de emergencia. • Reloj temporizador (funcionamiento temporizado)


EN LAS MANGUERAS DE SALIDA Sí No • Cantidad y longitud de mangueras de salida. • Comprobación de ausencia de cortes en los cables y de abolladuras o

defectos en los conectores. Registro de datos incluyendo los resultados obtenidos para completar el registro de las operaciones efectuadas incluyendo:


Si el equipo debe ser transportado desde el almacén hasta el lugar de realización de los trabajos, se deberá acondicionar para el transporte procediendo a señalizar equipo y vehículo conforme a lo establecido en el ADR. El conductor del vehículo deberá estar en posesión del carné de conducir para transporte de mercancías peligrosas, al estar los gammágrafos, dadas sus características, incluidos entre los equipos radiactivos que necesitan ese requisito. Nos referiremos a la secuencia operativa a seguir cuando se trabaja en campo, ya que el manejo del equipo en bunker es similar pero obvia las etapas de demarcación de áreas, señalización etc. que cubre eficazmente el recinto blindado que se deben preparar por adelantado.

1. Se realizará una inspección visual de la zona de trabajo, con objeto de que siempre que sea posible, se realice en zonas que puedan proporcionar una mejor protección contra las radiaciones ionizantes.

2. Se examinará la pieza a radiografiar (espesor, material, distancia de la película

...) a fin de determinar el tiempo de exposición.

3. Se hará un cálculo teórico a fin de proceder a la acotación y señalización de la zona. Para ello se tendrán en cuenta los factores de ocupación de la misma y de utilización de los equipos, considerando, que siempre que sea posible se deberán usar colimadores, en cuyo caso se estima recomendable situar la acotación para el área controlada en un rango de tasa de dosis entre 3 a 20 µSv/h. La acotación se realizará como sea razonablemente posible, bien utilizando estructuras ya existentes en el lugar de operación (muros, etc.), usando barreras temporales o acordonando la zona con cintas.

4. Se colocará sobre la pieza la película, así como todos aquellos elementos

necesarios para la realización de la radiografía (indicador de calidad ... ).

5. Se conectarán las mangueras (tubos-guías) entre si, y éstas al contenedor, así como el telemando se conectará al portafuentes; estas conexiones se realizarán siguiendo las instrucciones indicadas en el manual de operación del equipo. En este punto se deberán tener en cuenta los siguientes criterios:

- El número de tubos-guías a conectar será el mínimo necesario y se

deberá tener en cuenta la longitud del cable propulsor del telemando.

- Siempre que sea posible se utilizarán colimadores.


- Tanto los tubos-guía, como las mangueras del telemando se situarán lo más en línea recta posible.

- La cesta del telemando se colocará a la máxima distancia posible del

punto de exposición y en un lugar en el que preferiblemente exista un blindaje.

6. El operador confirmará que va equipado con el dosímetro persona l, el dosímetro

de lectura directa y que tiene disponible el monitor de radiación.

7. Tras constatar la ausencia de personal en la zona acotada se procederá a realizar la exposición llevando la fuente hasta el extremo focal.

8. Siempre que la situación lo permita, durante la exposición el operador se alejará

lo máximo posible, sin perder el control sobre el acceso de personal al área de exposición, y con el detector de radiación comprobará la tasa de dosis en los límites de la zona acotada.

9. Una vez terminado el tiempo de exposición, se recogerá la fuente en el

contenedor y se accionará el freno del telemando, si se dispusiera del mismo.

10. El operador comprobará con el detector que la fuente se encuentra perfectamente alojada en el contenedor y para ello se irá acercando pausadamente al mismo.

11. Se colocará el anillo selector del contenedor en posición de seguridad (bloqueo),

si dispusiera del mismo.

12. Sólo después de haber realizado la operación anterior, se procederá a retirar la película fotográfica y los demás elementos de la radiografía, así como a desconectar las mangueras y el telemando del contenedor, y al cierre del mismo.

13. Finalmente se procederá a quitar los elementos de acotación, así como a

cumplimentar el diario de operación del equipo.

Otras cuestiones de importancia a tener en cuenta en la operación serán:

- En el caso de que fuera necesario llevar a cabo una gammagrafía a corta distancia de la anterior, pero sea necesario mover el gammágrafo, el traslado siempre se hará con el anillo selector en posición de seguridad o, en su ausencia, desconectando previamente el telemando. No deberá trasladarse el gammágrafo tirando del telemando o de las mangueras.

- Cuando la operación se tenga que efectuar en zonas ocupadas o con áreas anexas

ocupadas por personal, se elegirán horas del día en las que la ocupación sea mínima y el operador deberá disponer de ayuda, que la podrá aportar la entidad cliente, para el control de acceso a las zonas de exposición.

- Las operaciones se deberán realizar siempre con el apoyo de al menos otra

persona, de la instalación o del cliente, que pueda proceder a las notificaciones o avisos necesarios en caso de accidente.


4. ACTUACIÓN PREVISTA EN INCIDENTES EN GAMMAGRAFÍA MÓVIL

Se contemplan los casos de no retracción de la fuente por pérdida de la conexión fuente-telemando. En la parte teórica se describieron hasta 3 métodos o procedimientos de recuperación del control de fuentes gammagráficas cuyo control se hubiera perdido por causas diversas.

Por ser el mas habitual y además estar descrito en la versión española del Manual Práctico de Seguridad Radiológico de OIEA, se detallarán las operaciones a realizar cuando se dispone de un conjunto básico de elementos para abordar dicha operación.

4. Equipo mínimo para emergencias. Aunque los elementos pueden variar, se considera suficiente, e principio uno compuesto por: • Varias planchas de plomo • Telepinzas • Contenedor de emergencias ( o el propio gammágrafo u otro, en su defecto) 4.2 Planificación previa: La más común de las operativas, en esencia, se desarrolla siguiendo los siguientes pasos:

1. Localizar la fuente que puede no encontrarse en el punto focal. 2. Blindar la fuente. 3. Desconectar las mangueras o tubos guía del gammágrafo. 4. Sacar el portafuente del interior de las mangueras izándolas con ayuda de unas

telepinzas pértiga o similar. 5. Introducir el portafuente en el contenedor de emergencias con ayuda de unas

telepinzas.

Y un último paso que sería reintegrar al interior del gammágrafo el portafuentes, con ayuda del telemando y, por tanto a una distancia de seguridad. 4.3 Desarrollo de un simulacro de actuación Se expone a continuación un ejemplo en el que se planifica y realiza la recuperación de una fuente de Ir-192 de 2,22 TBq (60Ci) que había quedado fuera de control. El telemando utilizado tenía mangueras de 7,5 metros y se utilizaban 2 tramos de mangueras o tubos guía de 2,1 m cada uno. No se utilizaba colimador. (G=4,8 mSv.h.m/Ci). Se disponía de una telepinza de 2 m. En la tabla siguiente se puede ver la importancia que tiene el factor "distancia y tiempo" en la manipulación de fuentes radiactivas y se la puede utilizar para evaluar datos aproximados de las dosis acumuladas en operaciones planificadas.


A B C Distancia (m) Actividad IRIDIO

G=4,8 COBALTO

G=13 CESIO

G=3 5. 3,2 8,66 2 4. 5 13,54 3,125 3. 8,88 24,05 5,55 2. 20 54,16 12,5 1. 80 210 50 0,5 320 860 230 0,25 1280 3460 930 0,01

1Ci

“ “ “ “ “ “ “

800000 2166,87 583,33 A = distancia en metros B = actividad 1 Ci (3.7x1010Bq) de Ir-192, Co-60 y Cs-137 C = tasa de dosis en µSv/minuto. Dividir por 10 para convertirla en mR/min. G en mSv.h.m/Ci (para el Ir-192 usado en nuestros cálculos 4,8) Los tiempos se basan en la experiencia adquirida en otros simulacros realizados con equipos, accesorios y material de recuperación similares. Bien entendido que corresponden a unas situaciones simuladas, y pueden variar si el operador es más o menos hábil, y el terreno es diáfano o tiene obstáculos. Tasa de dosis a 1 m = 288 mSv/h = 4,8 mSv/min = 80 µSv/s

OPERACIONES





5 m

30 s

96

Situar el equipo en posición, a distancia. 12m 30 s 112 Blindar la fuente (dependiendo de la posición en la que se haya situado el equipo para la realización de esta operación, la dosis puede ser aun menor)

4 m

5 s

123

Desenroscar el racor del tubo guía. (Como la fuente ya está apantallada por el blindaje, esta operación no comporta recibir dosis significativa)

123

Dejar salir el portafuente mediante elevación del tubo guía punto focal. (el tiempo fijado duplica los que se pueden emplear)

2m

24 s

603

Introducir mediante telepinzas el


portafuente en el contenedor de emergencia. (Este tiempo también excede del que un operador debidamente entrenado emplea)

2 m

24 s

1083

Reintroducir en el gammágrafo el portafuente, mediante el telemando, a distancia. (esta operación no comporta recibir dosis significativas)

1083

Se observa que el riesgo sería asumible, por lo que se podría ejecutar el plan, realizando el operador u operadores todas las operaciones que lleven aparejado riesgos de irradiación. Aunque no existe una dosis que reglamentariamente se pueda considerar admisible, al representar esta aproximadamente la mitad de la dosis mensual máxima para personal profesionalmente expuesto de categoría A, permite asumirla manteniendo aún, probablemente el criterio de Restricción de Dosis correspondiente que estuviese fijado en el 50% del máximo admisible. Este procedimiento reduce drásticamente la dosis que se recibiría en al caso de que se cubriese directamente la fuente con las planchas de blindaje, acercándose el operario, a la carrera, con la primera plancha de plomo hasta el lugar donde esta ha quedado, con la única protección de la propia plancha que lleva en las manos. Este método se ha venido realizando durante años y analizado minuciosamente se ha visto que se mejora con el antes propuesto. Como comprobación práctica puede el alumno realizar los cálculos de ese supuesto en el que la distancia del operador a la fuente se reduce hasta 30 cm para posar sobre ella la protección de plomo. Por rápida que se hiciera esta operación, dada la altísima tasa de dosis que se produce a 30 cm de la fuente (720 µSv/s en nuestro ejemplo) el balance final sería mucho peor, desde el punto de vista de la protección radiológica, aunque el tiempo de realización total de la operación de recogida, se rebajase. 4.4 Desarrollo de lo previsto en un simulacro de actuación En un ejercicio práctico, se podría sustituir la fuente por otra de actividad mínima o en un simulacro, utilizar incluso una inactiva para controlar los tiempos necesarios para cada paso, previamente a actuar con fuentes activas. Los diferentes pasos que se darían con una fuente de la actividad antes mencionada, serían: 1. Localizar la fuente.

Si no se está utilizando un colimador que permita verificar que la misma se encuentra en el punto focal, y con el equipo detector de radiaciones se ha medido una tasa que solo indica que la fuente está en un lugar situado entre el punto focal y


el gammágrafo el método a seguir es el de situarse a una distancia tal del tubo guía en el que la tasa de dosis medida sea por ejemplo de 1 mSv/h, para, a continuación, ir caminado paralelamente al mismo y comprobar como aumenta o decrecen las lecturas. En el punto donde las lecturas sean más elevadas será donde nos encontremos “más cerca” de la fuente. Si hemos caminado paralelamente al tubo guía, la fuente se encontrará frente al punto en que nos encontramos. Si el telemando está operativo accionando la manivela en el sentido de exponer la fuente se puede llevar el portafuente al punto focal.


Conocida la posición de la fuente en una emergencia se admite el realizar con el equipo ciertas acciones, en principio no recomendables debido a que pueden acortar la vida de alguno de sus componentes y del equipo, justificadas desde el punto de vista de la Protección Radiológica y de la planificación que hayamos realizado, para que, en las siguientes acciones el operador se vea protegido por elementos disponibles en la zona donde se está realizando la operación (paredes, esquinas de edificaciones, etc.)

Alcanzada esta posición lo que haremos será colocar las tejas de plomo “encima del tubo guía, próximas al gammágrafo.

Nuevamente podemos desplazar el gammágrafo “tirando de él” con las mangueras del telemando que se encontrarán conectadas al mismo y hacer que el tubo guía se “deslice” por debajo de las tejas de plomo. Con esta acción situaremos el punto focal o cualquier otro punto donde se encontrase el portafuente “debajo” de las tejas de plomo, lo cual constataremos mediante el monitor cuya mediada del nivel de radiación acusará una brusca disminución.

A continuación podemos recoger el cable del telemando para dejar que el portafuente pueda discurrir por el interior de los tubos guía.

3. Desconectar las mangueras o tubos guía del gammágrafo.

Se procederá a desconectar el racor que une el tubo guía (el primer tramo si hay más de uno) al gammágrafo para conseguir en la siguiente etapa extraerlo del interior de las mangueras o tubos guía.

También se dispondrá el contenedor de emergencias en las proximidades del punto donde se haya previsto dejar el portafuentes una vez extraído del interior de los tubos guía.

4. Sacar la fuente del interior de las mangueras.


En esta etapa, que es la primera de todas las que hemos descrito en la que el operador quedará expuesto a un nivel de radiación significativo, mediante las telepinzas se elevará el tubo guía que termina en el punto focal provocando que el portafuente se deslice por el interio r de los tubos guía hasta salir al exterior.

El operador deberá situarse en la posición idónea para que, al salir el portafuente al exterior lo haga alejándose del punto en el que él se encuentra.

Inmediatamente se alejará hasta la distancia de protección o a u punto en el que se pueda parapetar y proteger y preparará la última y más delicada etapa que es la de la recogida e introducción del portafuente en el contenedor de emergencias.


telepinzas.

Desde la posición de observación se podrá comprobar la situación en la que ha quedado el portafuente, una vez se lo ha expulsado del interior de las mangueras o tubos guía. La última operación consiste en recogerlo e introducirlo en el contenedor de emergencias con ayuda de la telepinza. Si el telemando está operativo accionando la manivela en el sentido de exponer la fuente se puede hacer pasar el cable propulsor a través del gammágrafo para poder enganchar en el conector del mismo el conector del portafuente y retraer el mismo al interior del gammágrafo.

Como esta operación se prepara con la fuente alojada en el contenedor de emergencias y el accionamiento del telemando se hace a distancia, incluso parapetado en protecciones que puedan existir en el propio campo de operaciones, no aportará dosis significativas a la operación. Se podrá comprobar al final de la operación, mediante la lectura del dosímetro de lectura directa que habrá utilizado el operador en todo momento, si la estimación realizada en la planificación de la operación era correcta.

Se debe mencionar la posibilidad de utilizar el propio gammágrafo como contenedor de emergencias, introduciendo el portafuentes por el lado del tapón de cierre, provisionalmente hasta que se arbitren o disponga de otros medios más apropiados como es el tener disponible un contenedor de emergencias. La longitud y forma del conducto hace que el centro del laberinto equidiste del mecanismo de enganche y el conector de salida, por lo que el portafuente podrá quedar correctamente blindado aunque no se introduzca en el sentido correcto.


PRÁCTICA 4.- DOSIMETRÍA OPERACIONAL.


INDICE INTRODUCCIÓN 1. PROCEDIMIENTO PARA LA PLANIFICACIÓN DE TAREAS

1.1 Objeto 1.2 Alcance 1.3 Referencias 1.4 Responsabilidad 1.5 General 1.6 Niveles de investigación y de intervención 1.7 Frecuencia 1.8 Registros 1.9 Tratamiento de desviaciones

2. FORMATOS

2.1 Hojas de previsión de dosis en trabajos normales y especiales 2.2 Hojas de control de dosis 2.3 Optimización de dosis en operación y restricción de dosis

3. ESTIMACIÓN DE DOSIS 4. ACOTACIÓN DE ZONAS EN RADIOGRAFÍA MÓVIL.


PRÁCTICA 4.- DOSIMETRÍA OPERACIONAL. OBJETIVO GENERAL: Introducir al alumno en la planificación de tareas (análisis dosis-tarea), con estimaciones de dosis para operaciones de radiografiado rutinarias y especiales. GUIÓN: • Realizar una estimación de dosis. • Asociarla con el concepto de análisis dosis-tarea. • Demostrar, en la praxis, la variación con la distancia. • Realizar un perfil dosimétrico de un equipo de gammagrafía, previo a la medición

de su índice de transporte. • Realizar la clasificación de zonas en radiografía móvil. • Considerar los factores de ocupación y de uso. • Mencionar la flexibilidad que puede tenerse en el caso del personal no expuesto

profesionalmente (público). • Realizar a continuación la señalización y acotamiento de zonas. MATERIAL NECESARIO: Se podrán utilizar los equipos, fuentes y detectores empleados en las otras prácticas, aunque al ser esta más de tipo teórico podrán tenerse en cuenta supuestos de actividad de fuentes diferentes a las disponibles que pueden ser mínimas o testimoniales a efectos de una mayor seguridad operativa. El uso de fuentes de mayor actividad quedará vinculado a las condiciones reales del laboratorio instalación donde se realicen las prácticas.

DETECTORES:

- Cámara de ionización integradora. - Monitor con detector Geiger y escala de al menos 0-10 mSv/h - Dosímetro digital de sensibilidad suficiente.

GAMMÁGRAFO - Con fuente radiactiva de al menos 0,5 a 1 Ci de actividad,

preferentemente de Ir-192



OTRAS FUENTES:

- En caso de no disponerse de un gammágrafo con fuente real, se podrán utilizar irradiadores de haces o fuentes de calibración para demostrar prácticamente la variación con la distancia


INTRODUCCIÓN La implementación del criterio o concepto ALARA, que propugna reducir las dosis individuales de los trabajadores expuestos a límites “tan bajos como sea razonablemente posibles, teniendo en cuenta factores económicos y sociales” introduce el término “razonablemente” que implica el análisis de las distintas situaciones para la fijación, en cada caso, de los citados límites dentro de los programas operacionales de protección radiológica. El criterio ALARA, estará por tanto vinculado al concepto de análisis dosis tarea que se asocia a los de restricción de dosis y al de optimización. Lo que persigue es reducir los valores de dosis esperables de una fuente determinada para su uso, en la fase de planificación de la protección radiológica, en cualquier circunstancia en que deba considerarse la optimización. Será por tanto de gran utilidad disponer de un procedimiento a partir del cual cualquier empresa o usuario particular puede hacer sus propias estimaciones de dosis para operaciones de radiografiado rutinarias y especiales, siguiendo lo establecido en la instrucción técnica relativa a la planificación de tareas (análisis dosis tarea) que con el fin de reducir la dosimetría operacional en las operaciones de radiografiado remitió el CSN en su día a todas las empresas de servicios y usuarios de equipos de gammagrafía industrial. Se tendrá así una herramienta para realizar una estimación de dosis asociándola con el concepto de análisis dosis tarea. En cada ocasión, para la estimación de la dosis, se tendrá en cuenta: • La variación de la dosis con la distancia. • Con objeto de efectuar correctamente la medición de su índice de transporte, cómo

realizar el perfil dosimétrico de un equipo de gammagrafía

• Cómo realizar la clasificación de zonas en radiografía móvil. • Los factores de ocupación y de uso para el cálculo de las dosis que podría recibir el

operador y el público o personal no profesionalmente expuesto para realizar a continuación la señalización y acotamiento de zonas, mencionando la flexibilidad que puede tenerse, en ciertos casos.


1. PROCEDIMIENTO PARA LA PLANIFICACION DE TAREAS Los apartados que incluirá un procedimiento de planificación de tareas serán: 1.1 Objeto En el documento se definirán las medidas a establecer para la planificación de tareas del personal de la instalación encargado de realizar operaciones de radiografía. 1.2 Alcance La planificación comprenderá: - la evaluación del riesgo de la operación - la previsión de dosis - el establecimiento de medidas de protección necesarias - el control de dosis recibidas 1.3 Referencias Se mencionarán los documentos que se hayan utilizado para la redacción del procedimiento, como por ejemplo: - Instrucción Técnica del C.S.N. en relación con las instalaciones de gammagrafía

móvil. - Plan de emergencia de la instalación - Reglamento de funcionamiento de la instalación. 1.4 Responsabilidad Se asignarán las responsabilidades: - De poner los medios para que se lleven a cabo las planificaciones que será en

general del titular. - De llevar a cabo las mismas según establece la instrucción técnica del CSN que será

asumida por el supervisor. - De registrar las dosis recibidas diariamente y de notificar al supervisor cualquier

superación de los valores establecidos que asumiría el operador. 1.5 General Se clasificarán los trabajos de acuerdo con los riesgos de superar los niveles de investigación e intervención que la empresa tenga fijados, por ejemplo en:


- trabajos rutinarios o normales, aquellos en los que no se espere recibir dosis superiores a los niveles de investigación.

- trabajos especiales, aquellos en los que se deban tomarse medidas adicionales de protección radiológica para no superar los límites de investigación.

1.6 Niveles de investigación y de intervención Se fijarán dichos niveles, de forma razonable (ALARA) y teniendo en cuenta los límites reglamentarios, puede establecerse el nivel de investigación para trabajos rutinarios o normales para el personal encargado de las operaciones de radiografiado en los límites que, como restricción de dosis se haya fijado la empresa. Podrán referirse a dosis semanales o mensuales. Lo mismo es válido para los trabajos especiales, aunque su menor frecuencia puede justificar que los niveles de investigación e intervención se fijen por encima del criterio de restricción y del límite reglamentario. Dosis de 100 µSv/día o de 2mSv/mes para estos trabajos como niveles de investigación y de 6mSv/trimestre para el de intervención pueden asumirse, ya que si se trata de trabajos especiales no es razonable que se repitan hasta el punto de motivar el incumplimiento de niveles de restricción. 1.7 Frecuencia Se establecerá que todos los trabajos de radiografía estarán planificados, es decir, para todos ellos se definirán su riesgo, dosis prevista y medidas de protección y para todos ellos se controlarán las dosis recibidas por el personal, pudiendo admitirse que para los trabajos normales la planificación sea hecha de forma general y para los trabajos especiales de forma individual, pero siempre que sea posible, sobre datos reales. 1.8 Registros

Se determinará dónde se registrarán las dosis previstas, niveles de investigación y medidas de protección, pudiendo hacerse en los partes de trabajo que el supervisor entregue al operador. En estos mismos partes el operador podrá comunicar al supervisor las exposiciones que superen el nivel de investigación establecido juntamente con las observaciones y comentarios sobre los motivos que hayan podido causar esta superación. De esta forma, las dosis recibidas por los operadores y ayudantes quedarán registradas junto con las dosis esperadas y las acumuladas día a día en un formato cuyo modelo figurará en el procedimiento. También se incluirá el modelo de impreso en el que se hará la clasificación de los trabajos con los niveles de riesgo asignados, la previsión de dosis, el nivel de investigación y los medios de protección a utilizar.


1.9 Tratamiento de desviaciones

Se dispondrá que el supervisor en caso de comprobar la existencia de desviaciones entre dosis estimada y recibida y siempre que no se superen los niveles de intervención, investigue las causas, decida las acciones correctoras a tomar y se responsabilice de su seguimiento en el plazo acordado, estableciendo que comunique al titular de la instalación las desviaciones que supongan superar el nivel de intervención para acordar con él las acciones correctoras necesarias. En estos casos el titular deberá nombrar un responsable del seguimiento de la acción correctora y un plazo para que ésta se ponga en marcha.

2. FORMATOS

Se han mencionado una serie de documentos que se deben cumplimentar previamente durante y al finalizar los trabajos con objeto de controlar que las estimaciones de dosis son acertadas. Ejemplos de los mismos se exponen a continuación: Clasificación de trabajos 2.1 Hoja de previsión de dosis en trabajos normales y especiales Trabajos normales

Nivel de riesgo

Previsión de dosis



Trabajos especiales

Nivel de riesgo

Previsión de dosis




Hojas de control de dosis Operador/ Ayudante: Mes/año: Día Dosis esperada Dosis recibida (DLD) Dosis acumulada 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Dosis mensual (TLD): Nivel de investigación: Firma Operador Firma Supervisor Fecha Fecha


2.3 Optimización de dosis en operación y restricción de dosis.

El objetivo perseguido en la optimización de la protección radiológica consiste, una vez justificada una práctica, en utilizar todos los recursos posibles, de forma que los riesgos sean los mínimos posibles tanto para el trabajador como para la población. La implementación de la optimización de la protección radiológica tomaría como partida el análisis de los siguientes aspectos:

• Reducción del tiempo de exposición asociado a la ejecución de la práctica. Para ello se debe estudiar el empleo de placas más rápidas y la preparación de los trabajadores mediante ejercicios de entrenamiento, con objeto de evitar el riesgo de repetición de trabajos de forma total o parcial o que no han sido ejecutados conforme a lo esperado.

• Utilización de material idóneo, tal como telemandos de longitud lo más larga posible, mangueras o tubos guía lo más cortas posibles, colimadores etc.

• Realización de un análisis de las dosis individuales asociadas a los diferentes tipos de trabajos o tareas, con la ayuda de los sistemas de dosimetría de lectura directa. Esto permitirá identificar las dosis individuales asociadas a cada tipo de trabajo, teniendo en cuenta las técnicas empleadas, los tiempos de exposición y la pericia del operador. Magnitudes todas ellas de las que se puede extraer información que permita llevar a cabo un análisis orientado a la reducción de dosis individuales y al conocimiento del riesgo radiológico asociado a cada uno de los diferentes trabajos o tareas.

• Optimizar el número de personas involucradas en la ejecución de la práctica, de forma que no haya más de las estrictamente necesarias.

• Efectuar siempre una restricción de dosis, ya que de no hacerlo, la exposición sistemática de los trabajadores a niveles de dosis cercanas al límite establecido les expondría a una situación de riesgo inaceptable, que va en contra del principio ALARA.

• Realizar planes de formación básicos en protección radiológica y de reentrenamiento en operación normal y en emergencias, en los que se incluyan líneas básicas del programa ALARA aplicado de la forma más práctica posible a las actuaciones prácticas del personal que vaya a manejar los equipos. Esta formación se realizará al menos con periodicidad bienal y quedará registro de la misma.

En el Reglamento sobre Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes, en el título II, Artículo 6, se cita que, en el contexto de la optimización de la Protección radiológica, cuando sea adecuado, el titular de la práctica utilizará las restricciones de dosis que, en su caso, podrán basarse en orientaciones que establezca el Consejo de Seguridad Nuclear. Dichas restricciones serán evaluadas y, si procede, aprobadas por el CSN. Vemos por tanto que, lo que hasta hace poco tiempo era una recomendación que partía del principio ALARA y de normas como la ICRP 60, queda ahora explícitamente recogido en el propio Reglamento.


3. ESTIMACIÓN DE DOSIS Para realizar de forma práctica la estimación de dosis a incluir en toda planificación de tareas, pueden utilizarse exclusivamente datos teóricos o apoyarse en datos experimentales obtenidos en exposiciones similares anteriores en que las condiciones ambientales fueran similares, o mejor aún en los datos obtenidos en cortas exposiciones de prueba que es aconsejable realizar si las condiciones operativas obligan al operador a permanecer a una distancia limitada de la fuente. Con los datos de tasas de dosis medidas, y conociendo los tiempos de exposición y el número de placas a realizar, se puede hacer una estimación muy precisa. En todo caso siempre se podrán hacer los cálculos teóricos previos, utilizando algunas de las expresiones que a continuación se relacionan, para, a continuación verificar la bondad de la estimación efectuando en campo una primera exposición de prueba, de duración limitada para reducir a un mínimo la dosis recibida. Para el cálculo de la Tasa de Dosis (D) en el lugar donde el operador debe permanecer a una distancia (d) cuando utilice una fuente de actividad (A) y constante K, se empleara la ley del cuadrado de la distancia:

(1m)2.A.K = d2.D

D = A.K/d2

Derivadas de esta, para calcular, dada una Tasa de Dosis máxima admisible, la distancia a la que podrá permanecer el operador

DKA

= d•

Si la fuente se encuentra a una altura h, la distancia se puede calcular, con una expresión del tipo

22 hd = d o − una vez obtenida la distancia d al punto del suelo debajo de la fuente (en su vertical) con la expresión anterior

DKA

= d•

Se debe tener en cuenta en la planificación la dosis recibida por el operador durante el transporte del equipo, que en caso de índices de transporte altos y tiempos de permanencia en las proximidades del equipo y a distancias reducidas puede ser significativa.


CASO PRÁCTICO Con un gammágrafo cargado con una fuente de Ir 192 de 1480 GBq (40 Ci), un operador debe realizar en horario nocturno 40 exposiciones panorámicas de 1,5 minutos en las que no puede hacer uso de un colimador. La distancia máxima a la que se situará, es de 14,1 m (7,5 m del telemando + 6,30 m de tubos guía + 0,3 m del equipo) ya que el corto tiempo de exposición no le permite alejarse durante el transcurso del mismo. Se hace el cálculo teórico previo para la estimación de dosis utilizando la expresión:

2dKA

D•

=

Para obtener la tasa de dosis se deberá considerar la recibida durante el tiempo de exposición y la igualmente recibida durante el tiempo de eyección y retracción o recogida de la fuente al gammágrafo. 1. la tasa de dosis a que quedaría sometido el operador durante el tiempo de exposición

será de

2dKA

D•

= = 2)1,14(13,01480 •

= 1 mSv/h

En la que K es la constante gamma para el Ir 192. (0,13 mSv/h.m.GBq) En 40 exposiciones de 1,5 minutos (total 1 hora) y solo debido a la dosis recibida durante las exposiciones el operador acumularía un total de 1 mSv. En cumplimiento del criterio ALARA, se debería intentar reducir al menos en un factor de 10 esta dosis, y estar en disposición de no sobrepasar los 100 µSv/dia que es el nivel de investigación que se mencionó con anterioridad para trabajos especiales, dentro de los cuales se puede encuadrar uno de este tipo. Se puede conseguir interponiendo una barrera entre el operador y el punto focal con un factor de transmisión de 1/10, que se corresponde con una atenuación del 90%. No utilizar esta barrera, implicaría que el operador no podría realizar más de dos jornadas al mes recibiendo esas dosis. Entre otras alternativas a estudiar está la de utilizar una fuente de una actividad, por ejemplo 4 veces menor, para poder alejarse del telemando una gran parte del tiempo de exposición y recibiendo en los momentos en que se permanezca junto al mismo, una tasa 4 veces menor. Como el uso de una actividad 4 veces menor implicaría tiempos de exposición 4 veces mayores, hay que valorar si se dispondrá del tiempo total necesario. En nuestro caso, es posible ya que implicaría tardar 4 horas en vez de 1. Habrá, en este caso que considerar el factor económico. Un tiempo 4 veces mayor conduce a un incremento del costo de mano de obra proporcional.


Desde el punto de vista de la dosis recibida, esta se reduciría en mucho más que un factor de 4 ya que a la disminución debida al alejamiento a una distancia de al menos el doble (esta ya implica el factor de 4) se añadiría la atenuación debida a barreras que se puedan interponer para protegerse de la radiación directa.

2. La dosis recibida durante el tiempo de exposición y retracción o recogida de la fuente al gammágrafo se calculará estimando el tiempo que tarda en exponerse la fuente y promediando las tasas que esta emite en el punto de salida del gammágrafo y la que emite en el punto focal. También esta se reducirá proporcionalmente a la reducción de actividad de la fuente.

En la salida del gammágrafo, si el telemando tiene 7,5 m, y el equipo unos 30 cm, prescindiendo del posible apantallamiento que el gammágrafo produzca, la tasa sería de

2dKA

D•

= = 2)8,7(13,01480 •

= 3,2 mSv/h

Promediándola con la que se calculó a 14,1 m, se obtiene que durante el tiempo de eyección y retracción la tasa de dosis sería de

2

2,31 + = 2,1 mSv/h.

Si se estima un tiempo total para ambas operaciones de 30 s por exposición, en las 40 exposiciones se tardaría

40 x 30 = 1200 s = 20 min; y la dosis toral recibida sería de:

2,1 mSv/h.x 20 min/60 min = 0,7 mSv por jornada. Una forma de reducirla es utilizando otro conjunto telemando tubos guía que aleje más al operador y disminuya los tiempos de eyección y retracción de la fuente. Si se utilizan un telemando de 10 metros y dos tramos de mangueras de salida en vez de 3, el tiempo de proyección y retracción se reducirá a 2/3 del que se emplea con 3. Si se utiliza un telemando de 12 m y una sola manguera de salida en vez de 3, el tiempo de proyección y retracción se reducirá a 1/3 del que se emplea con 3. Por tanto, la dosis por jornada debida a la recibida durante la eyección y retracción pude rebajarse a 0,46 o 0,23 mSv por jornada. Las conclusiones que se extraen de todo esto son que: Se debería utilizar una barrera o pantalla de atenuación entre el operador y el punto focal.


Alternativamente: La fuente deberá ser de una actividad que permita al operador alejarse hasta una zona en la que pueda parapetarse detrás de algún objeto que atenúe la radiación directa durante la mayor parte del tiempo de exposición. El telemando se escogerá de la mayor longitud disponible, utilizando el menor número de tubos guía que el trabajo de radiografiado admita. Sumando ambas posibilidades, la dosis que se puede estimar para un operador que se pueda alejar a 30 o más metros, parapetarse detrás de algún objeto que al menos atenúe la radiación directa a 1/10 de la radiación de la fuente desnuda y utilizando un telemando de 12 metros y una manguera o tubo guía será : Por radiación durante la exposición: 1,0 mSv/40 = 25 µSv Por radiación durante la eyección/retracción: 0,7 mSv/3 = 266 µSv Total por jornada: 291 µSv Con lo que se habrá rebajado la previsión inicial de 1mSv + 0,7 mSv = 1,7 mSv a menos de una quinta parte = 0,29 mSv. Vemos que la dosis recibida durante las exposiciones de 25 µSv se podría rebajar drásticamente utilizando una fuente de por ejemplo la cuarta parte de actividad que permita al operador alejarse al doble de la distancia. Si consideramos ese supuesto, los 25 µSv podrían reducirse probablemente a menos de 10. Aunque dicha reducción es importante, no lo es tanto al sumarla a las dosis recibidas durante la eyección y retracción. En relación con la utilización del menor número de tubos guías posible, se debe tener en cuenta el riesgo añadido que ello comporta de cara a la planificación de la recuperación de una fuente que se haya desconectado del cable de arrastre. Si se utiliza solo uno, al disponerse solo de una distancia de 2 metros de tubo guía la aproximación para las operaciones de blindaje de la fuente comporta una mayor dosis a recibir. Queda claro que esta es un operación de radiografiado de las encuadradas entre las especiales ya que no es habitual el no disponer de una zona donde parapetarse, ni de la posibilidad de utilizar un colimador. Al no ser un trabajo habitual podría admitirse la realización de una exposición de prueba en las condiciones estudiadas para confirmar las estimaciones y tratar de mejorarlas, acercándose a los 100µSv /día que es el nivel de investigación que se mencionó con anterioridad para trabajos especiales, dentro de los cuales se puede encuadrar uno de este tipo. Superado ese nivel, se deberá limitar al operador el número de jornadas de ese tipo que podrá realizar recibiendo esas dosis, para no llegar nunca al nivel de intervención fijado en 6 mSv/trimestre.


Se debe añadir a esta estimación la debida al transporte. Para estimarla se debe medir primero la tasa de dosis en contacto en todas direcciones para localizar punto caliente. Determinado este alejar el monitor a 1 m para determinar la tasa de fugas (I.T. = 1/10 de la tasa a 1 m en µSv/h o el valor medido en mR/h). Para comprobar que el blindaje del equipo no ha sufrido deterioro, si la fuente cargada en el equipo no tiene la actividad máxima que puede contener el equipo, extrapolar el valor obtenido para ésa actividad y comprobar que el valor resultante es ≤ 2 mSv/h.

Pos. 3

Pos. 4

Pos. 5


Tasa µSv/h

Pos. 1

Pos. 3 Pos. 2


Aunque en la practica es mucho menor, si el gammágrafo tiene un índice de transporte de 4 (aproximadamente el 40% del máximo que puede tener a carga máxima), quiere decir que un operador situado a 1 m del mismo estará expuesto a una tasa de dosis de 40 µSv/h. Si esa es la distancia que media entre el equipo y el operador durante el transporte esta operación añadirá a la estimación la cantidad correspondiente recibida durante el tiempo de transporte. De ahí la importancia de acordar con el cliente que habilite un lugar de almacenamiento vigilado seguro que evite el transporte diario del equipo. Alternativamente habría que utilizar blindajes adicionales (arcones blindados) que reduzcan al máximo la tasa de dosis emitida por el equipo durante su traslado. 4. ACOTACIÓN DE ZONAS EN RADIOGRAFÍA MÓVIL. Aunque no está incluida en lo que se considera la planificación de tareas, puede ser interesante mencionar cómo hacerla, relacionándola con algunas de las magnitudes de tasa de dosis que se han manejado al hacer aquella. Si no se trabaja en horarios nocturnos en los que no hay ninguna persona en las inmediaciones o el interior de recintos blindados, salta a la vista que las zonas de exclusión para el público en general son difícilmente conseguibles. En la tabla 1 se dan datos ilustrativos de los tiempos en los que se recibe 1 mSv cuando se queda expuesto a la radiación de una fuente desnuda de Ir-192 a un metro.

ACTIVIDAD (Ci)

TASA DE DOSIS

a 1 m (mSv/h)

TIEMPO PARA RECIBIR 1 mSv

100

480

8 seg

60

304

12,2 seg

25

120

32 seg

Tabla 1 Aplicando la ley del cuadrado de la distancia se podría calcular rápidamente cuanto tiempo “más” se podría permanecer si se aleja a una distancia superior. Así, a 10 metros los tiempos se multiplicarían por 100, a 20 m por 400 etc. Por tanto hay que tener en cuenta que una fuente de 100 Ci de Ir-192, que desnuda emite una tasa de 48.000 µSv/h a un metro de distancia, seguirá emitiendo tasas (sin considerar la atenuación del aire) superiores a la reglamentada para miembros del público (1 mS/año=0,5 µSv/h) a aproximadamente 310 m de distancia.(256m para 0,75 µSv/h), supuesta una carga de trabajo del 100% y un factor de ocupación del 100%, ambos, hay que decir, poco reales.


En caso de utilizar un colimador con un factor de transmisión de 1/100 (atenuación del 99%), la zona de exclusión para no superar los 0,75 µSv /h será de aproximadamente 8 m y con un colimador con un factor de transmisión de 1/20 (atenuación del 95%) será de aproximadamente 18 m. Se ve por tanto la importancia de utilizar blindajes para reducir las zonas de exclusión. Se admite que durante el tiempo de tránsito de la fuente desde el gammágrafo al colimador dichos niveles se superen, o lo que es lo mismo, la demarcación de zonas se hace atendiendo a la tasa de dosis que emite la fuente en el punto focal con o sin colimador. Por otro lado se reitera la necesidad de considerar los factores de ocupación de las zonas y de utilización de los equipos (carga de trabajo). Teniendo en cuenta ambos, y la utilización de colimadores, se estima recomendable situar la acotación para el área controlada en un rango de tasa de dosis de 7,5 a 20 µSv/h. La acotación se realizará como sea razonablemente posible bien utilizando estructuras ya existentes en el lugar de operación, tales como muros, tuberías, zanjas etc.) o usando barreras temporales o acordonando la zona con cintas y carteles señalizadotes.


PRÁCTICA 5.- EVALUACIÓN DE LA ATENUACIÓN DE LAS RADIACIONES.


EVALUACIÓN DE LA ATENUACIÓN DE LAS RADIACIONES. ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1. DEFINICIÓN DE BLINDAJE 2. FORMA DE ABORDAR EL CÁLCULO DE UN BLINDAJE DE UN CONTENEDOR DE EMERGENCIAS


EVALUACIÓN DE LA ATENUACIÓN DE LAS RADIACIONES. OBJETIVO GENERAL: Introducir al alumno en la correcta utilización de blindajes. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: • Comprobar la atenuación de la radiación X y Gamma cuando atraviesan los

materiales de blindaje generalmente disponibles. • Recordar que los materiales más eficaces en la construcción de blindajes para

radiación X o gamma son aquellos que tienen un número atómico alto y que a mayor densidad mayor eficacia.

• Saber que en el cálculo de blindajes para radiación gamma, una vez caracterizada la fuente y conocidos los niveles de radiación que se pretenden conseguir con la interposición de blindajes, es necesario el manejo de formularios, tablas o archivos para poder proceder al cálculo.

GUIÓN: a) Repasar el funcionamiento de los instrumentos de medida a utilizar. b) Alinear la cámara de ionización con el contenedor o irradiador de haces. c) Comprobar cuál es la tasa de dosis que se puede irradiar con la fuente disponible a

las distancias a las que se la va a utilizar. d) Realizar medidas integrando dosis a diferentes distancias para comprobar el cálculo

teórico y determinar la distancia a la que se van a hacer las medidas con blindajes interpuestos.

e) Interponer blindajes sucesivamente crecientes y hacer una tabla de toma de datos con los valores obtenidos.

f) Repetir el paso d) con los otros materiales de blindaje disponibles. MATERIAL NECESARIO: La práctica descrita se realiza con los materiales y detectores que se detallan a continuación, pudiéndose realizar con otra instrumentación y dispositivos, siempre y cuando sean adecuados a los requerimientos de la práctica definidos en el guión y las condiciones reales del laboratorio donde se vayan a impartir. DETECTOR: o Cámara de ionización integradora o dosímetro digital de sensibilidad suficiente. MATERIALES DE BLINDAJE

o Láminas de 2, 5, y 10 mm de aluminio, hierro y plomo. FUENTES: o Fuentes de calibración en su blindaje o proyector de haces. o Fuentes problema.


INTRODUCCIÓN En Protección Radiológica se conoce por “Blindaje” a todo objeto que se interpone entre una fuente radiactiva y un individuo con el fin de atenuar convenientemente las tasas de dosis absorbida recibidas por éste. El blindaje produce absorción y dispersión de las radiaciones y, por tanto, una atenuación de las mismas. Dependiendo del tipo de fuente radiactiva y de su forma de utilización existen blindajes con muchas formas geométricas, materiales constitutivos y tamaños. Desde un pequeño contenedor de mano para trasladar una ampolla con un radiofármaco, hasta un edificio completo para albergar un acelerador con todas sus dependencias, pasando por las paredes de una instalación de radiodiagnóstico. En todos los supuestos de cálculo, y con independencia de las formas y geometrías de los blindajes, siempre predomina en estos la dimensión medida en la dirección determinada por la fuente y el individuo objeto de la protección que es el espesor o grosor del blindaje. En esta práctica lo que se harán serán cálculos asequibles a cualquier profesional o técnico interesado en efectuar por sí mismo una estimación del espesor de un blindaje necesario para una determinada aplicación radiológica utilizando datos tabulados en publicaciones de reconocida solvencia. La obtención del espesor de un blindaje constituirá, pues, el objetivo de nuestro cálculo elemental. Para el desarrollo del cálculo bastará con la ayuda de una calculadora científica de mano y nos apoyaremos en tablas y gráficos publicadas en las guías del CSN o en otras incluidas en los textos citados en la bibliografía. Blindajes en Radiografía Industrial Las “radiaciones” que intervienen en las aplicaciones de radiografía industrial ordinarias son radiaciones gamma y X . Cuando se habla genéricamente de cálculo de blindajes, en nuestro caso, se suele hacer alusión a los blindajes frente a la radiación gamma y los rayos X. En esta lección nos vamos a centrar en el cálculo de blindajes frente a la radiación gamma aunque se haga alusión a los otros tipos de radiación.

1. DEFINICIÓN DE BLINDAJE Un blindaje es, pues, una construcción formada por un conjunto de materiales de composiciones y geometrías adecuadas (especialmente se atiende a los espesores) para atenuar los niveles de radiación procedentes de una fuente radiactiva. El principal propósito de los blindajes es la protección del personal que trabaja en torno a las citadas fuentes radiactivas, pero también se utilizan para proteger de la radiación excesiva a sistemas o equipos especialmente sensibles como pueden ser las vasijas de los reactores nucleares, los detectores de radiación, etc. Los blindajes son parte integrante de las instalaciones nucleares y radiactivas, jugando


un papel importante en el proyecto, construcción y presupuesto de éstas. Además de los blindajes estructurales, existen blindajes operacionales y blindajes para el almacenamiento o transporte de materiales radiactivos.

El concepto de fuente empleado aquí es completamente general, entendiendo como tal cualquier sistema más o menos complejo emisor de partículas o radiaciones directa o indirectamente ionizantes. En este sentido se aplicará el concepto de fuente tanto a un tubo de rayos X en funcionamiento, como las fuentes de 192Ir, de 60Co, a los aceleradores de partículas, etc.

La clase de blindaje empleado en cada caso depende, en primer lugar, del tipo de partículas o radiaciones puestas en juego, como se ha manifestado en la introducción. También dependerá de la energía de las partículas o radiaciones emitidas y de la actividad de la fuente. A diferencia de los blindajes frente a las partículas ionizantes, los blindajes frente a las radiaciones X y γ? no producen una absorción total de éstas, siendo su misión la de rebajar a niveles tolerables las tasas de dosis al exterior del blindaje. Dado el mayor poder de penetración de la radiación ionizante en la materia, serán, además, mucho más gruesos y pesados que los blindajes de partículas y constituirán una parte esencial de las instalaciones nucleares y radiactivas. Un dato de partida es el nivel de radiaciones que se pretende conseguir con la interposición del blindaje entre la fuente y el detector. Suele expresarse en tasa de dosis absorbida y para tomar una decisión sobre su validez legal debe utilizarse la normativa radiológica vigente. Establecidas las premisas anteriores hay que aportar algunos criterios prácticos de diseño, como son los materiales o geometrías más adecuados para el blindaje. Una vez en posesión de todos estos datos hay que utilizar las formulaciones físicas y matemáticas, así como los métodos de cálculo disponibles para establecer finalmente las formas y espesores del blindaje más adecuadas. Es necesario contar con los formularios, tablas o archivos de datos para poder consultar los valores de los coeficientes de absorción, atenuación, factores de acumulación, etc. de los materiales normalmente empleados en la construcción de los blindajes y para las energías de las radiaciones en juego. Para facilitar el cálculo también se van a incluir tablas de datos de coeficientes de absorción para dos de los materiales de mayor uso como blindajes, el plomo y el hormigón. 2. FORMA DE ABORDAR EL CÁLCULO DE UN BLINDAJE DE UN CONTENEDOR DE EMERGENCIAS Como componente del utillaje para situaciones de emergencia se desea construir un contenedor cilíndrico de plomo con un orificio coaxial para la introducción y almacenamiento temporal de fuentes de Ir-192 de actividad máxima de 3,7 TBq (100 Ci). Se desea calcular el espesor de blindaje de plomo para que en la superficie del contenedor no se produzca nunca una tasa de dosis superior a 2 mSv/h.


La fórmula que utilizaremos es, simplificando la anterior al utilizar factores de transmisión tabulados, actividades en Ci y tasa en mSv/h

2xfA

= D••Γ

En la que:

D, es la tasa que hemos impuesto de 2 mSv/h G, es la constante gamma del Ir-192.

(Si se utilizan Bq = 1,3x10-7 µSv/h.Bq.m Si se utilizan Ci = 4,8 mSv/h.Ci.m)

A, es la actividad máxima de diseño 3,7 TBq (100 Ci) f, es el factor de transmisión que habrá que sacar de la Tabla 1 para

el espesor de blindaje propuesto x, es el espesor que plomo que buscamos, en m Como se exponía al comienzo, la única incógnita es x, espesor del blindaje, todo lo demás se conoce de antemano incluida la tasa de dosis D en el detector. Dado que x figura explícitamente en la exponencial e implícitamente en el factor de acumulación, la ecuación planteada así es una ecuación trascendente. Una forma de resolución de este tipo de ecuaciones llamadas trascendentes, consiste en introducir un valor de x razonable en la expresión del segundo miembro y operar con el mismo. Si el resultado de la operación se aproxima al D seleccionado, también el x ensayado se aproxima al x verdadero que se está buscando.

A continuación se toma un nuevo valor razonable para x, no muy diferente del anterior, se comprueba que ahora la aproximación es mejor y se continua así con el método de aproximaciones sucesivas, dentro del campo de convergencia de la función.

En un primer tanteo, tomamos un espesor de 3” (0,076 m) al que le corresponde un factor de transmisión de 1,8.10-5. Operando sale que D = 1,5 mSv/h.

En un segundo tanteo, con un espesor de 2,9 “ (7,37 cm) al que le corresponde un factor de transmisión de 2,45.10-5.

Operando sale D = 2,17 mSv/h.

Mediante sucesivos tanteos se puede aproximar a los 2 mSv/h preconizados. Así con un espesor de 2,92” (7,42 cm) salen 2,01 mSv/h aunque puede aceptarse. El espesor de 7,6 cm, de forma conservadora. Durante la práctica se harán diversas comprobaciones experimentales de la atenuación obtenida mediante el uso de las láminas o planchas de plomo disponibles y la calculada teóricamente.

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