Resumen

Introducción. Con el auspicio del Organismo Internacional de Energía Atómica, bajo el proyecto RLA/9/066, “Fortalecimiento y actualización de las capacidades técnicas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores ocupacionalmente expuestos a la radiación ionizante (TSA2)”, se llevó a cabo un ejercicio de inter-comparación en el cual se enviaron dos fuentes de ¹³³Ba, una que servía como patrón de calibración para nuestro equipo y otra que era una fuente incógnita. Objetivo. El objetivo de este trabajo es mostrar la metodología desarrollada para calibrar el equipo utilizado, además de mostrar el cálculo de la incertidumbre asociada a la determinación del factor de calibración (eficiencia). Materiales y métodos. El equipo usado para la calibración es una sonda de captación tiroidea marca Capintec, modelo Captus-3000, con un detector de NaI, con un diámetro y espesor de cristal de 2”, utilizando una fuente de ¹³³Ba calibrada en el Instituto de Radioprotección y Dosimetría (IRD) de Brasil con una actividad inicial de 30.206 Bq. La fuente está diseñada de modo que simula la forma de la glándula tiroides y está colocada dentro de un maniquí que simula las condiciones de profundidad y dispersión de la glándula en el cuello. Se realiza una calibración por energía utilizando fuentes de ¹³⁷Cs, de ¹⁵²Eu y de ¹³³Ba, localizando los canales de energía asociados a los picos de energía de cada isótopo. Se calculó la eficiencia de detección para las siguientes distancias fuente-detector: 17, 20, 25, 30 y 35 cm. La región de interés se definió como la ventana del 40% para el fotopico de 364 keV del ¹³¹I; la ventana de energía se ubicó entre 287 keV (canal 146) y 433 keV (canal 218). Se determinaron los canales asociados a estas energías. Se realizaron 5 mediciones con un tiempo de 5 min cada una. Se determinó la actividad equivalente de ¹³¹I de la fuente de ¹³³Ba y se encontró la actividad mínima detectable del equipo. Resultados. Se generó una curva de canal vs energía del isótopo, la cual tiene un comportamiento lineal; en términos de la eficiencia se obtuvo un factor de calibración que se incrementa al disminuir la distancia fuente-detector, obteniéndose un comportamiento lineal para este factor. Además, se muestran los resultados de la determinación de la incertidumbre asociada a los factores de calibración determinados según la distancia fuente-detector, el resultado de la actividad equivalente de ¹³¹I y la actividad mínima detectable del equipo. Conclusiones. Se presenta una metodología para calibrar un equipo que es utilizado en el monitoreo del personal ocupacionalmente expuesto y el cálculo de incertidumbre asociado a la eficiencia del equipo. Estos resultados son importantes a la hora de implementar un programa de monitoreo por eventual incorporación de material radioactivo.

Abstract

Introduction. With the auspices of the International Atomic Energy Agency under the RLA/9/066 project "Strengthening and upgrading the technical capabilities to protect the health and safety of workers occupationally exposed to ionizing radiation (TSA2)", an inter-comparison exercise was performed using two sources of ¹³³Ba; the first one was a calibration standard for our detector equipment and the second one was an unknown source. Objective. The objective of this paper is to show a methodology developed to calibrate detection instrument, and to show the calculation of uncertainty associated to the calibration factor (efficiency). Materials and methods. The equipment used for calibration was a thyroid uptake probe Capintec, model Captus-3000 with a NaI detector with a crystal diameter and thickness of 2". The ¹³³Ba sources were calibrated in the Institute of Radioprotection and Dosimetry (IRD) in Brazil, with an initial activity of 30,206 Bq. The source was designed to simulate the shape of the thyroid gland and it was positioned in a phantom to simulate the conditions of depth and dispersion of the gland in the neck. Calibration was performed using energy sources of ¹³⁷Cs, ¹³³Ba and ¹⁵²Eu to locate the energy channels associated with the energy peaks of each isotope. Detection efficiency was determined for the following source-detector distances: 17, 20, 25, 30 and 35 cm. The region of interest was defined as a 40% window for the 364 keV photopeak of ¹³¹I; the energy window was between 28 keV (channel 146) and 433 keV (channel 218). The ¹³¹I equivalent activity was determined by 5 measurements of 5 minutes each one, also the minimum detectable activity of ¹³¹I was established with the ¹³³Ba source. Results. A calibration curve was obtained which has a linear behavior; in terms of efficiency, the calibration factor increases with a decrease of the source-detector distance. Uncertainty associated to calibration factors for each source-detector distance was determined, as also was the equivalent activity of ¹³¹I and the minimum detectable activity. Conclusions. This work describes a methodology for the calibration of a detector system that is used in the monitoring of occupationally exposed workers. Also, the calculation of uncertainty associated with the equipment efficiency was determined; these results are important to implement a monitoring program to detect eventual incorporation of radioactive material.