Detecção e Medida de Radiações Ionizantes

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1 Detecção e Medida de Radiações Ionizantes Luis Portugal portugal@ctn.ist.utl.pt 1

2 Resumo Dosimetros individuais Monitores de radiação Espectrometria gama Cintilação líquida Espectrometria alfa RPM s Técnicas de monitorização 2

3 Dosímetros Individuais Dosímetros Termoluminescentes (TLD) Têm habitualmente por base o LiF que absorve a energia das radiações ionizantes incidentes; Durante o processo de leitura o cristal é aquecido e a energia retida é emitida na forma de luz. A quantidade de luz emitida é proporcional à dose de radiação recebida. 3

4 Dosímetros Individuais Electrónicos Dosímetros Individuais Electrónicos (EPD): são pequenos detectores de radiação que medem a dose acumulada e o débito de dose instantâneo; Têm, normalmente, alarmes pré-definidos. 4

5 Instrumentos de Monitorização Monitores de contaminação Contadores Geiger Müller Cintiladores Monitores de radiação Câmaras de Ionização Detectores Geiger Müller Cintiladores Detectores de Estado Sólido - Espectrometros Gama Cintiladores Semicondutores 5

6 Princípios da Detecção da radiação 6

7 Detectores Gasosos 7

8 Câmaras de Ionização 8

9 São menos sensíveis que os restantes detectores Câmaras de Ionização Permitem uma estimativa mais exacta da dose ou débito de dose - comparação directa com os LD Somente sensível a radiação ɣ e não têm dependência energética Ideais para medir débitos de dose Não usadas para detectar contaminações 9

10 Câmaras de Ionização 10

11 Contadores/Detectores Geiger Müller 11

12 Contadores Geiger Müller Não é um dosímetro mas sim um contador de eventos Muito sensível Leve e facil de utilizar Disponível em quase todas as formas e tamanhos Sensível a α, β, ɣ e X 12

13 Detectores de Geiger-Müller Utilizados para Monitorização de área Monitorização de bancada Monitorização individual Não recomendados para elevados débitos de dose e radiação pulsada Ideais para a detecção de contaminação 13

14 Detectores de Geiger-Müller 14

15 Detectores de Neutrões 15

16 Detectores de Estado Sólido Ideais para a medição de baixas actividades Identificação dos radionuclidos emissores Somente para emissores ɣ Tipos mais comuns de detectores Iodeto de Sódio (NaI) Boa resolução, muito boa eficiência de detecção Germânio de Elevada Pureza (HPGe) Execlente resolução, boa eficiência Necessita de arrefecimento (N 2 ou criostato) Outros: LaBr 3, CZT, CdTe, CeBr 3 16

17 Espectrometros Gama - NaI Fixos ou de Laboratório Portáteis 17

18 Espectros Gama - NaI 18

19 19

20 Espectrometros Gama - HPGe Fixos ou de Laboratório Portáteis 20

21 Espectros de 60 Co Equipamentos de Laboratório HPGe NaI(Tl) 21

22 Espectros de 133 Ba e 133 Ba + Pu Equipamentos Portáteis NaI(Tl) HPGe 22

23 Espectros de DU Ba Equipamentos de Laboratório HPGe NaI(Tl) 23

24 Fukushima Radionuclidos detectados em Portugal 24

25 Espectro de RX de 200 kv 25

26 Cintilação Líquida medidas alfa e beta 26

27 Espectrometria Alfa 27

28 Outros Equipamentos 28

29 Pórticos para Detecção de Radiação, RPM 29

30 Pórticos para Detecção de Radiação, RPM 30

31 Pórticos para Detecção de Radiação, RPM 31

32 Medições com Equipamentos Portáteis 32

33 Antes de Usar um Equipamento... Verificar se é o detector adequado ao que se quer medir Verificar se está calibrado Verificar as baterias/carga Verificar a resposta com uma fonte conhecida Documentar! 33

34 Efectuar medições de Débito de Dose Verificação do equipamento Determinar os valores do fundo radioactivo natural Começar nas escalas mais baixas registar: Instrumento e n.º série Pessoa que efectua as medidas Data e hora Locais de medida leituras 34

35 Efectuar medições de Contaminação Verificação do equipamento Determinar os valores do fundo radioactivo natural Ajustar à escala ao fundo Manter o detector a menos de 1 cm da superficie mas sem lhe tocar Mover o detector lentamente (5 cm/s) Registar: Instrumento e n.º série Pessoa que efectua as medidas Data e hora Locais de medida leituras 35

36 Técnicas de Monitorização Ligar e efectuar os testes recomendados pelo fabricante. Em caso de falha não usar o equipamento. Garantir que o equipamento está ligado e na gama de débitos de dose de fundo (ou mais sensível) antes de entrar nas áreas a monitorizar. Manter o equipamento à frente do corpo (+- à distância de 1 braço). 36

37 Técnicas de Monitorização (cont.) Mover o equipamento lentamente para ter uma resposta correcta. Alguns equipamentos demoram segundos a responder. Fazer a monitorização em cruz nos pontos quentes. 37

38 Técnicas de Monitorização (cont.) Monitorizar as zonas de acesso/aproximação. Estas serão as saídas em caso de serem detectados débitos de dose elevados. Observar e/ou ouvir continuamente a resposta do equipamento. Fazer uma monitorização sistemática utilizando a técnica de monitorização em cruz até a fonte de radiação ser encontrada. Atenção que a emissão pode ser colimada. Garantir que o corpo não está exposto ao feixe de radiação, se possível. Utilizar blindagem se possível e necessário. 38

39 Técnicas de Monitorização (resumo) Verificação prévia do equipamento. Ligar o equipamento antes de entrar na zona a monitorizar e na escala mais sensível. Usar a técnica de monitorização em cruz. Observar/ouvir continuamente a resposta do equipamento. Dar tempo ao equipamento para responder. Como boa prática, não entrar em zonas com débitos de dose acima de 25 µsv/h e chamar de imediato ajuda especializada. 39

40 Monitorização da Contaminação Individual 40

41 Monitorização da Contaminação Individual (cont.) Focar nas áreas mais prováveis: mãos, pés, cotovelos, joelhos e nádegas nariz e face Remover a roupa contaminada Colocar os materiais contaminados num contentor apropriado Registar valores 41

42 Registo de Contaminações Individuais 300 cpm 500 cpm 42

43 Em Geral Níveis de contaminação superiores a 2 vezes o fundo indicam que se deve tentar a descontaminação 43

44 Erros comuns 44

45 Questões? 45