Selección de los equipos de radiación

Detección de radiación
Selección del equipo
adecuado
para cada trabajo
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S elección
del equipo adecuado para cada trabajo
La radiación es una amenaza invisible que se presenta de muchas formas
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a exposición a elevados niveles de radiación puede resultar peligrosa. Dado que la radiación
es inodora e invisible, las personas que deban trabajar con materiales radioactivos necesitan
un equipamiento especial que garantice su seguridad y la seguridad de los que les rodean. Los
equipos de primera respuesta (equipos de materiales peligrosos, bomberos, policía, SME),
personal de hospitales, ingenieros de instalaciones nucleares, y trabajadores de instalaciones
industriales en las que se almacenen materiales radioactivos operan en diferentes entornos, pero
todos ellos comparten la necesidad de protegerse de los efectos dañinos de la radiación.
Los equipos de primera respuesta, incluyendo los equipos de materiales peligrosos (HazMat)
y los bomberos, deben hacer frente a una gama casi inimaginable de entornos peligrosos, por
lo que se han desarrollado tecnologías que les permitan organizar, simplificar y satisfacer los
retos a los que se enfrentan diariamente. Para ellos, disponer del equipamiento adecuado para
cada trabajo es extremadamente importante, ya que un equipamiento adecuado puede salvar
vidas, mientras que un equipamiento inadecuado puede ponerlas en peligro. Conocer la
diferencia puede mejorar las posibilidades de éxito de una respuesta rápida y satisfactoria
y puede minimizar el riesgo al que se ven sometidos tanto los equipos de respuesta como
las personas que les rodean.
El aumento de los actos de terrorismo ha añadido una nueva dimensión al papel del equipo
de primera respuesta, introduciendo una mayor presión en cuanto al tiempo necesario para
la respuesta, identificación, aislamiento y protección. Antes, las respuestas a las amenazas
radiológicas se encaminaban principalmente a fuentes identificadas y a accidentes contenidos,
mientras que ahora el equipo de primera respuesta debe enfrentarse a la posibilidad de amenazas
dirigidas a la población civil en su globalidad usando improvisados dispositivos nucleares
como “bombas sucias” o materiales radioactivos dispersos (radioisótopos) tanto en espacios
privados como públicos. Por ello, la velocidad, precisión y fiabilidad en los instrumentos
de detección de radiación utilizados para evaluar las amenazas radioactivas y para ayudar
a tomar decisiones que pueden salvar vidas, son ahora más importantes que nunca.
Cada tipo de personal que trabaja con radioisótopos necesita un tipo de dispositivos. El
personal de los hospitales que trabaja en los departamentos de oncología y radiología necesita
instrumentos que midan de forma precisa la dosis de radiación que reciben mientras están
trabajando cerca de equipos médicos que contienen radioisótopos, y necesitan instrumentos
que garanticen que las fuentes radioactivas de los equipos no tienen fugas ni producen niveles
peligrosos de radiación. Los trabajadores sometidos a radiación en las instalaciones nucleares
comparten las mismas necesidades, pero suelen requerir mayor cantidad de instrumentación,
así como equipos que detecten y midan radiación alfa, beta y neutrónica, además de los detectores
de radiación gamma estándares.
Numerosas instalaciones industriales producen o utilizan equipos que contienen fuentes
radioactivas. Así, por ejemplo, muchas instalaciones con grandes tanques de almacenamiento
de líquidos usan indicadores de nivel radioactivos para supervisar el nivel de líquido de los
tanques. Numerosos sistemas de imagen industrial no destructiva usan radioisótopos como
trazadores, en el caso de sistemas líquidos o tuberías, o internamente como en el caso de los
equipos de rayos X y radiografías. El personal que entra en contacto con cualquiera de estos
sistemas necesita saber el nivel de radiación al que han estado expuestos y necesitan un equipo
que les garantice que las fuentes de radiación no tienen fugas, están mal colocadas o han
sido robadas.
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de radiación
Las aplicaciones de seguridad están presentes en todos estos escenarios. Resulta
imperativo que las fuentes radioactivas no se pierdan ni sean robadas, ya que, en tal
caso, podrían caer en manos de terroristas. El personal de seguridad requiere la existencia
de detectores de respuesta rápida que puedan realizar un seguimiento inmediato de los
materiales movidos de forma ilícita o inadvertida.
Tipos de equipos de detección
En las actividades de los equipos de primera respuesta se observan cuatro tipos básicos
de instrumentos de detección de radiación: detectores personales de radiación, dosímetros,
identificadores y contadores de radiación. Cada uno de ellos tiene sus fortalezas y
debilidades inherentes que pueden magnificarse dependiendo de cómo y dónde se apliquen.
Detectores personales de radiación
Un detector personal de radiación, en ocasiones denominado PRD, es un pequeño
dispositivo de tipo buscapersonas que mide la radiación. Su objetivo fundamental es
alertar al portador de la presencia de radiación, de la forma más rápida posible. Los
detectores presentan tiempos de respuesta muy rápidos y muestran una medición de
la dosis de radiación. También incluyen características diseñadas para un uso fiable
en entornos desconocidos, como la resistencia al agua y al polvo, los certificados de
seguridad intrínseca (que garantizan que no provocarán la ignición de gases explosivos
que se encuentren en el entorno), pantallas con iluminación trasera para uso en la
oscuridad, carcasas robustas, y resistencia a EMI y RFI (interferencias electromagnéticas
y de radiofrecuencia).
Los detectores suelen detectar radiación gamma o radiación gamma y neutrónica.
La radiación gamma es la más abundante y fácil de detectar. La radiación neutrónica
puede ser mortal en dosis más bajas que otros tipos de radiación, y es un indicador
de la presencia de materiales que pueden utilizarse como armas, como el plutonio. La
mayoría de los detectores emplean cristales de centelleo que, en contacto con partículas
de alta energía como los rayos alfa, beta, gamma o de neutrones, producen un destello
de luz que se detecta electrónicamente. Los cristales de centelleo estándares están
fabricados en ioduro de cesio (CsI), ioduro sódico (NaI) o ioduro de litio (LiI), dado
su rápido tiempo de respuesta. Otros detectores usan sensores semiconductores
compuestos por telururo de cadmio zinc (CZT) o silicio, pero los tiempos de respuesta
de estos dispositivos suelen ser más lentos que los de aquellos que usan cristales
de centelleo.
Los detectores personales de radiación suelen costar entre 600 y 1.200$ y su vida
útil es muy amplia.
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del equipo adecuado para cada trabajo
Dosímetros
El objetivo principal de un dosímetro es medir de forma precisa la dosis de radiación
acumulada que ha recibido el portador del mismo mientras lo llevaba puesto. El sensor
de radiación de un dosímetro es de energía compensada. Los sensores de energía
compensada presentan un filtro colocado sobre ellos para garantizar una eficacia
uniforme en todo el rango de energía de radiación. Esto se traduce en una medida
más precisa de la dosis total. Los dosímetros pueden medir dosis de radiación
gamma, alfa, beta y neutrónica, aunque la mayoría de los dosímetros personales
electrónicos miden exclusivamente radiación gamma, ya que es la más abundante
y se trata del tipo de exposición más frecuente.
Los dosímetros se presentan en diferentes formas, desde películas dosimétricas
desechables hasta detectores electrónicos con lectura automática. Las versiones
electrónicas, en ocasiones denominadas dosímetros personales electrónicos
(EPD), suelen presentar otras características que coinciden con las de los detectores
personales de radiación, pero sus tiempos de respuesta son, frecuentemente,
mucho más lentos que los de los detectores. Los EPD usan tubos de Geiger-Mueller
o sensores de silicio para detectar la radiación.
Las películas dosimétricas utilizan una película radiosensible para medir la dosis
total de radiación. A medida que va llegando la radiación, va interaccionando con la
película. Como resultado, las películas dosimétricas no pueden leerse directamente,
y deben enviarse a una instalación especial para poder determinar la dosis recibida.
Por ello, no pueden alertar o advertir al portador cuando la dosis de radiación recibida
es elevada o cuando el usuario se encuentra en un área con elevada tasa de radiación.
Los dosímetros personales electrónicos son más baratos que los detectores personales
de radiación, y su precio varía entre 200 y 500 US$ por unidad. La mayor parte de las
unidades tienen una larga vida útil, pero no están diseñadas para los entornos adversos
en los que trabajan los equipos de primera respuesta.
Identificadores
Un identificador es un instrumento que utiliza las diferencias entre las energías de
emisión de radiación para determinar qué radioisótopo está presente. Cada radioisótopo
posee una “firma” única sobre el tipo de emisión y energía de radiación, que permite
que el instrumento lo identifique. Los identificadores se emplean fundamentalmente
para identificar una fuente radioactiva desconocida o una fuente de contaminación. Su
tamaño es mayor que el de los detectores y dosímetros e, históricamente, han tenido
la forma de una caja con aspecto de ladrillo con un asa en la parte superior, aunque se
están desarrollando nuevas versiones más pequeñas y manejables.
Los identificadores utilizan diferentes tecnologías. Algunos emplean cristales de centelleo
(como CsI o NaI), mientras que otros usan semiconductores como CZT o germanio
(que debe estar super-enfriado). Las unidades que utilizan cristales de centelleo suelen
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De raDiación
ser capaces de identificar los radioisótopos de manera más rápida que los que emplean
CZT o germanio. Los sensores de CZT o germanio pueden ser más precisos si existen
varias fuentes, pero requieren tiempos de muestreo mayores.
Son identificadores caros, y una unidad sencilla puede llegar a costar más de 10.000 US$.
Contadores de radiación
Los contadores de radiación miden los niveles de radiación utilizando los mismos
sensores que los detectores y dosímetros. Se trata de los dispositivos más antiguos
aquí descritos, y su aspecto es similar al de los identificadores tradicionales, pero
con una sonda que se sujeta con una mano, mientras la caja del contador se sujeta
con la otra.
Cada sonda es específica de un tipo de radiación en particular, y se pueden medir
niveles de radiación gamma, alfa, beta o neutrónica.
El coste de un contador de radiación depende mucho de las sondas que se compren
con la caja. Como mínimo, pueden costar 1.000 US$ para una caja y una sonda
única, y las unidades más caras pueden rondar los 20.000 US$.
Selección del equipo de radiación apropiado
La selección del equipo de radiación apropiado para sus necesidades puede llegar
a ser un proceso desalentador, debido al gran número de dispositivos y opciones
disponibles. En general, la gente sólo necesita uno o dos tipos de dispositivos que,
usados adecuadamente, pueden hacer que su trabajo resulte más sencillo y seguro.
Para los equipos de primera respuesta, la velocidad de respuesta, la facilidad de uso,
el diseño robusto y la portabilidad suelen ser tan importantes como la precisión.
A continuación se sugieren el tipo y la cantidad mínima de equipos necesarios para
detectar satisfactoriamente los radioisótopos.
Equipos de primera respuesta - Cumplimiento de la legislación vigente
Un detector personal de radiación por persona
Los encargados de hacer cumplir la legislación vigente necesitan un equipo de respuesta
rápido que les avise de forma inmediata cuando se encuentran cerca de material radioactivo,
de forma que puedan emprender las acciones necesarias para protegerse y para proteger a los
demás. Por ello, deben estar equipados con detectores de radiación. Cada oficial debe tener
su propio detector, y debe llevarlo en el cinturón o sobre el pecho.
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S elección
del equipo adecuado para cada trabajo
Equipos de primera respuesta - Bomberos
Un detector personal de radiación por persona
Un contador de radiación por equipo (opcional)
Los bomberos necesitan detectores personales de radiación con respuesta rápida para
que les avisen de que están entrando en un área contaminada o con niveles peligrosos
de radiación. Cada bombero debe llevar un detector, que debe ser resistente a
los choques, la temperatura y el agua, intrínsecamente seguro, y fácil de usar con los
guantes puestos.
Por medio del contador de radiación, debe determinarse una distancia segura desde
cualquier fuente, y el área debe acordonarse para evitar que otros equipos de respuesta
accedan a dicha área de forma accidental. El contador de radiación también debe
utilizarse para garantizar que los bomberos no hayan sido contaminados mientras
realizaban su trabajo.
Equipos de primera respuesta - Equipos de materiales peligrosos
Un detector personal de radiación por persona
Un identificador por equipo (opcional)
Un contador de radiación por equipo (opcional)
Los equipos de primera respuesta encargados de los materiales peligrosos necesitan el
equipo de respuesta más robusto y rápido posible para poder trabajar en entornos peligrosos
desconocidos y, para ello, deben utilizar detectores de radiación. Para los equipos de
materiales peligrosos, algunas características importantes incluyen la seguridad intrínseca,
resistencia al agua, a los choques y a las emisiones electromagnéticas, la facilidad de uso
mientras llevan puestas varias capas de guantes, y las pantallas iluminadas y de fácil lectura.
Dado que los equipos de respuesta HazMat pueden estar expuestos a cantidades más
significativas de radiación, un instrumento ideal es aquel que combine un detector con un
dosímetro. Cada miembro del equipo debe tener su propio detector, y deben llevarlo en
el cinturón o sobre el pecho. Los equipos de respuesta que trabajen cerca de las áreas de
mayor riesgo en caso de un ataque terrorista, como grandes ciudades o instalaciones de
infraestructuras, o cerca de instalaciones que alberguen materiales fisionables, deben equipar
a algunos de sus miembros con detectores para radiación gamma y neutrónica. Esto
ayudará a garantizar que el equipo sea advertido en caso de que exista un nivel de radiación
neutrónica potencialmente mortífero, que es lo más probable en un ataque terrorista o en
un accidente en una instalación que contenga materiales que emitan neutrones.
Cada equipo de respuesta debe estar equipado con un identificador para poder determinar
cualquier fuente desconocida o de contaminación. Debe utilizarse un contador de radiación
o medidor para determinar una distancia segura a la fuente, y el área que se encuentre dentro
de dicho perímetro debe acordonarse para que el resto de los equipos de respuesta y de los
equipos de investigación del incidente no contaminen o se expongan accidentalmente
a elevados niveles de radiación.
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De raDiación
Equipos de primera respuesta – Servicios médicos de emergencia
Un dosímetro personal electrónico por persona
Un identificador por vehículo/equipo (opcional)
Un contador de radiación por departamento (opcional)
El personal de los servicios médicos de emergencia puede exponerse a la radiación
si están respondiendo a un incidente en el que el área o la gente que se encontraba en
dicho área ha sido contaminada con material radioactivo. Dado que las situaciones
potencialmente letales deben atenderse antes de descontaminar a la víctima, el personal
médico de emergencias puede exponerse a la radiación o resultar contaminado. En
tal caso, la cantidad de radiación que reciben debería supervisarse para garantizar que
no reciban una dosis demasiado elevada. Por ello, se recomienda que cada miembro
del equipo médico de emergencia lleve un dosímetro sobre el pecho. Para obtener la
máxima protección, el equipo médico de emergencia debería llevar un instrumento que
combine un detector con un tiempo de respuesta y una lectura de la dosis rápidos y un
dosímetro con una acumulación precisa de la dosis.
Además, cada equipo o vehículo debe estar equipado con un identificador para poder
determinar el tipo de contaminación al que se enfrentan, de forma que se puedan
identificar tanto los peligros radioactivos como los tóxicos. Debe utilizarse un contador
de radiación o un detector para garantizar que el vehículo y el personal del equipo
médico de emergencia no están contaminados tras el incidente.
Equipos de seguridad (instalaciones nucleares, médicas, industriales,
edificios de alto riesgo)
Un detector personal de radiación por persona
Los miembros de un equipo de seguridad deben disponer de detectores por los
mismos motivos que los policías y encargados de hacer cumplir la legislación
vigente. Puesto que, en caso de una situación de alarma, se avisa a un equipo de
primera respuesta, no suele ser necesario que un equipo de seguridad porte equipo
adicional. Sin embargo, el personal de seguridad de una instalación nuclear, o
de otro lugar en el que se transporte o almacene material radioactivo, puede ser
avisado para actuar como equipo de primera respuesta debido a su proximidad al
lugar del incidente. En tales casos, deben llevar los mismos dispositivos que un
equipo de primera respuesta, y deben considerar la posibilidad de llevar detectores
que midan la radiación gamma y neutrónica.
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del equipo adecuado para cada trabajo
Trabajadores sometidos a radiación
Un dosímetro por persona
Identificadores para el personal de higiene nuclear (opcional)
Contadores de radiación para el personal de higiene nuclear
Los trabajadores sometidos a radiación son aquellas personas que trabajan en instalaciones
en las que se almacenan o usan grandes cantidades de material radioactivo y que, como
resultado, acceden de forma regular a campos de radiación. Para convertirse en este tipo
de trabajador, es necesario tener una formación especial. Cada trabajador debe llevar un
dosímetro cuando acceda a un área en el que exista radiación. Se usan los dosímetros
porque se sabe que existe radiación en el área y, por ley, debe controlarse detenidamente
la dosis a la que está expuesto cada trabajador. También se pueden utilizar identificadores
para identificar la contaminación alrededor de la instalación. El personal de higiene
nuclear determina la fuerza del campo de radiación por medio de un contador de
radiación, y la actualiza frecuentemente.
Trabajadores de hospitales con departamentos de imagen y tratamiento
del cáncer
Un dosímetro personal electrónico por oncólogo/técnico
Un contador de radiación por departamento (opcional)
Cada una de las personas que estén expuestas de forma regular a la radiación de un
equipo médico debe llevar un dosímetro para poder rastrear la dosis a la que están
expuestos. Debe guardarse un contador de radiación en el local para asegurarse de
que no hay fugas en las fuentes radioactivas y de que se mantiene una dosis segura
entorno al equipo.
Trabajadores de instalaciones industriales con materiales radioactivos
Contadores de radiación en el número necesario
Detectores personales de radiación para los trabajadores que accedan
a áreas en las que se almacene/use el material radioactivo
Numerosas instalaciones industriales, como refinerías, plantas químicas o de
fabricación, almacenan materiales radioactivos en forma de indicadores de
nivel de líquidos, equipo de imagen y esterilización. Este equipo no requiere
que el personal tenga la formación que se les exige a los trabajadores sometidos
a la radiación (ver la sección Trabajadores sometidos a radiación). El personal
que accede a áreas en las que se almacena el material radioactivo debe llevar
un detector personal de radiación que le avise de cualquier fuga en las fuentes
o de las áreas con elevadas dosis de radiación. Debe guardarse, al menos,
un contador de medición en el local para garantizar que ninguna fuente de
radiación presenta fugas, y que se mantiene una dosis segura alrededor de las fuentes.
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de radiación
Los trabajadores de refinerías y plantas químicas tienen la necesidad adicional de llevar
un equipo intrínsecamente seguro, especialmente durante la carga y descarga, cuando el
personal está trabajando en áreas y espacios confinados que no suelen estar ocupados.
Papel que
desenpeñan
Detector
Dosímetro
Combinación
detectordosímetro
Identificador
Contador
de
radiación
Cumplimiento
de la
legislación
Bomberos
HazMat
SME
Seguridad
Trabajadores
sometidos a
radiación
Trabajadores
de hospitales
Trabajadores
industriales
Escenarios de respuesta utilizando la detección
de la radiación
Los escenarios de respuesta radiológica son muy variados, y abarcan desde el
descubrimiento de una fuente inocente hasta la detención de un ladrón de material
radiológico para prevenir un acto de terrorismo. Así, por ejemplo, en una carrera
reciente de la NASCAR, un oficial de policía que patrullaba por el estadio observó
que su detector personal de radiación emitía una alarma, con una lectura muy superior
a los niveles de radiación de fondo de la zona. El personal de respuesta fue capaz de
buscar discretamente entre la multitud y de encontrar a una persona que había sido
sometida a una prueba de estrés con bario cuatro días antes (al bario es un elemento
radioactivo empleado en algunos procedimientos médicos de diagnóstico).
En otro suceso ocurrido en marzo de 1998 en Greensboro, North Carolina, 19 tubos
pequeños de cesio radioactivo utilizado en el tratamiento del cáncer fueron robados de
un lugar seguro y cerrado de un hospital. La policía local, estatal y federal rastreó toda la
ciudad usando equipos de detección de radiación, pero el material robado nunca se
recuperó. Las autoridades sospechaban que la persona que había robado el cesio sabía
cómo manipular de forma segura los materiales radioactivos, ya que un contacto sin
protección con los tubos habría causado graves lesiones o muerte de forma rápida. Tras
este suceso, el hospital mejoró su seguridad en lo referente a sus materiales radioactivos.
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del equipo adecuado para cada trabajo
Estos dos ejemplos ilustran la necesidad de un equipo de detección de radiación en los
equipos de primera respuesta y escenarios de seguridad. El caso de NASCAR podía
haber sido una “bomba sucia” en lugar de una fuente inocente, y el uso de dispositivos de
detección de radiación habría prevenido el robo en Greensboro. Desafortunadamente, las
fuentes radioactivas se pierden o son robadas frecuentemente, y son accesibles para los
terroristas. Una de las cosas más importantes que pueden hacerse para prevenir este tipo
de incidentes es mantener un control de los materiales radiológicos, tanto en los hospitales
como en las instalaciones industriales y plantas generadoras, así como asegurarse de que
ninguna fuente ilegítima entre en su propio país procedente de otros países. El uso
adecuado de la apropiada detección de radiación puede ayudar a prevenir los robos,
a impedir el tráfico ilícito de materiales radioactivos y a proteger al público en general.
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