La aparición de fuentes huérfanas de radiactividad en entornos industriales puede provocar daños personales y medioambientales. Para evitarlo, las empresas deben de contar con sistemas de detección fiables y acordes al material que procesan. Dentro de la instrumentación necesaria para llevar a cabo esta labor es importante diferenciar entre las distintas herramientas y sus funciones para conseguir una buena protección radiológica.
Las instalaciones industriales, especialmente aquellas que se dedican al reciclaje de metal, están expuestas a la aparición de fuentes huérfanas de radiactividad entre el material que reciben y procesan. Esto puede suponer un, además del riesgo para la seguridad de las personas y el medioambiente, grandes perjuicios económicos para las empresas que los procesen inadvertidamente.
Contar con buenos sistemas de detección es vital para prevenir accidentes, por lo que es importante diferenciar los distintos tipos de instrumentación y para qué sirven.
Espectrómetro y detector portátil: por qué no son lo mismo
A pesar de que existen detectores portátiles capaces de hacer espectrometría, no deben confundirse con espectrómetros gamma de laboratorio, cuyo fin es determinar la presencia y abundancia relativa de los radionucleidos emisores.
La normativa Euratom establece niveles muy bajos en determinados isótopos (inferior a 0,1 Bq/g) que únicamente se pueden detectar mediante la utilización de un espectrómetro de laboratorio. Para ello, la muestra se introduce en el equipo con un blindaje de plomo, para eliminar de esta forma el fondo radiactivo natural.
El Sistema de Medición de Radiactividad (RMS) es una herramienta de monitorización industrial desarrollada para verificar muestras de acero, aluminio, polvo… en busca de contaminantes radiactivos que emitan radiación gamma con una energía entre 40 keV y 2 MeV.
Por su parte, un detector portátil como el RadEye SPRD de ThermoScientific identifica radiación y tiene capacidad de realizar espectrometría e indicar qué isótopo ha detectado.
Ambos instrumentos, no obstante, forman parte de un sistema de protección adecuado a las diez áreas de detección de radiactividad que se pueden encontrar en entornos industriales.
Espectrómetro RMS, análisis de radiación gamma
En las acerías y funciones de gran tonelaje, la ley obliga a que la propia empresa tenga en sus instalaciones la capacidad de identificar y cuantificar el material radiactivo. Para ello, las empresas deben disponer de un equipo como el RMS, un espectrómetro que analice la radiación gamma de cualquier muestra contaminada y pueda cuantificar el isótopo que emite esa radiación, siempre dentro de los límites legales.
El RMS está equipado con un cristal de centelleo de NaI (Tl) que está conectado a un tubo fotomultiplicador (PMT). Este convierte los pulsos de centelleo en pulsos eléctricos, cuya amplitud es proporcional a la energía que el fotón deposita en el detector.
Los pulsos eléctricos se amplifican y se envían a un analizador multicanal (MCA) convirtiéndolos en un espectro de recuentos frente a energía. Como la radiación gamma es monoenergética y cada isótopo se desintegra de forma específica, el espectro proporciona información sobre el isótopo que se mide.
La medición se realiza en todo el rango de energía, de modo que se detecten todos los fotones de radiación dentro del rango de 40 keV a 2 MeV. El operador del RMS puede configurar diferentes regiones de interés para los isótopos que anticipa encontrar.
Durante la medición se puede analizar el espectro. Todos los espectros se almacenan en la base de datos y están disponibles para su posterior estudio en cualquier momento.
RadEye SPRD, portátil y de alta sensibilidad
Los detectores portátiles de radiación Thermo Scientific RadEye™ SPRD y SPRD-ER son monitores de radiación de pequeño tamaño que ofrecen una combinación única de sensibilidad del detector y alarma inteligente para ayudar a garantizar la detección en las aplicaciones más desafiantes.
Los detectores de radiación RadEye SPRD y SPRD-ER identifican y clasifican tipos específicos de radiación o material radiactivo y son altamente configurables. Esta equipación portátil de protección radiológica es capaz de detectar radiación con una energía dentro de un rango de 90 a 450 keV, en el caso del modelo SPRD-ER.
Detección de fuentes huérfanas: ¿Qué más necesito?
El Protocolo de Colaboración sobre la Vigilancia Radiológica de los Materiales Metálicos (que alcanzó recientemente su tercera revisión1) constituye el marco de referencia para la vigilancia radiológica de los metales destinados al reciclado en España.
Desde su firma en noviembre de 1999 hasta 2020 se han notificado 2.063 detecciones, según el Informe del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) al Congreso de los Diputados y al Senado de 20202. También en 2020 entró en vigor el Real Decreto 451/2020, como parte de la trasposición al ordenamiento jurídico español de la Directiva 2013/59/Euratom sobre la protección contra los peligros derivados de la exposición a radiaciones ionizantes.
Según la legislación vigente, contenida en el Real Decreto 451/2020 y Euratom 2013/59 para la detección y control de fuentes radiactivas en plantas de reciclado de metal, las instalaciones que procesan de materiales metálicos están obligadas a contar con métodos de detección de este tipo de fuentes para evitar daños.
Para cumplir con estos requerimientos, Aplicaciones Tecnológicas de la Física cuenta con pórticos de detección de radiación, instrumentación portátil y espectrómetros.
Si desea más información sobre la detección de fuentes huérfanas, puede ponerse en contacto con nosotros a través de este enlace.
Además, hemos desarrollado un rápido cuestionario que le permite averiguar si su empresa cumple el RD 451/2020 y solicitar un informe personalizado con sus necesidades.
Referencias
1. Protocolo de Colaboración para la Vigilancia Radiológica de los Materiales Metálicos | CSN
2. Informe del Consejo de Seguridad Nuclear al Congreso de los Diputados y al Senado | Año 2020