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Colaboraciones
influencia de esta lámina se considera despreciable para las simulaciones.
Con las dimensiones de la parte activa, la actividad nomi- nal de la fuente: (100 ± 2) TBq y su actividad específica en el momento del suministro: (0,814 ± 0,016) TBq/g se deter- minó la densidad del CsCl, que resultó igual a (2,79 ± 0,17) g/cm3, con las incertidumbres dadas para una probabilidad de cobertura del 95%. La densidad de la parte activa de la fuente es uno de los parámetros del modelo del irradiador con mayor incertidumbre, cuya repercusión pudiera ser im- portante en la caracterización del haz de fotones. Para eva- luar la propagación de esta incertidumbre en las variables de interés se realizaron análisis de sensibilidad, variando la densidad de la fuente en un intervalo razonablemente conservador de ± 10% alrededor del valor nominal, o sea, entre 2,51 g/cm3 y 3,07 g/cm3.
El 137Cs, con un periodo de semidesintegración (t1/2) igual a 30,05 años, se desintegra mediante la emisión de radia- ción b- al estado básico del 137Ba con una probabilidad del 5,64% y al nivel isomérico (661,66 keV) del 137Ba (t1/2 = 2,55 min) con una probabilidad del 94,36%. Para este nivel, el coeficiente de conversión interna total es igual a 0,1102 \\\[26\\\]. Esto implica que con una probabilidad del 84,99 % se emite un fotón de 661,66 keV por cada desintegración del 137Cs. Además de la radiación beta y los fotones de 661,66 keV se emiten electrones de conversión interna, así como electro- nes Auger y rayos X característicos durante los procesos de relajación atómica subsiguientes a la desintegración beta. Los electrones Auger y los rayos X característicos no tienen relevancia práctica para la caracterización del haz de fotones producidos por la fuente. Los electrones Auger tienen una energía máxima de 37 keV, por lo que se absorben com- pletamente en la fuente y no generan radiación de frenado. Por otra parte, los fotones de rayos X característicos tienen energías entre 4 y 37 keV, con una probabilidad total de emi- sión por desintegración del 7% y una transmisión inferior al 1% en el encapsulado de acero de la fuente. Las partículas beta y los electrones de conversión interna originan fotones secundarios de frenado durante las interacciones con los materiales que constituyen la fuente. Estos fotones de frena- do forman parte del haz de fotones emitidos por la fuente, aunque su contribución es poco significativa en este caso.
Para la cuantificación de la contribución de los fotones de frenado emitidos en la fuente se realizó la simulación de las emisiones beta y de conversión interna, a partir de sus pro- babilidades y espectros de emisión \\\[26, 27\\\]. El punto de sur- gimiento de cada electrón dentro de la fuente se seleccionó considerando una distribución uniforme de probabilidad dentro del volumen ocupado por el CsCl. La contribución de la radiación de frenado resultó ser inferior al 0,1%, respecto a la tasa de kerma en aire debida a la emisión gamma. Los fotones de 661,66 keV se generaron de forma aleatoria, con su origen siguiendo una distribución uniforme dentro del volumen del CsCl en la fuente. Su dirección se muestreó de forma isotrópica, en el ángulo sólido igual a 4p sr.
modelo del soporte de la fuente
El soporte de la fuente consiste en un cilindro de paredes de acero inoxidable AISI 316 que contiene el alojamiento de la fuente en su parte frontal y un relleno de plomo tras el alojamiento de la fuente. En la Figura 1 se mues- tra el plano que pasa por el eje longitudinal y una vista tridimensional de la fuente. El soporte de la fuente tiene una longitud total de 250 mm, con un diámetro exterior de 67 mm. El espesor de la pared lateral de acero es de 1,5mm.
El alojamiento de la fuente, en la parte frontal del sopor- te, tiene una longitud de 69,5 mm, con una tapa frontal de acero de 0,5 mm de espesor, que tiene apertura central con diámetro igual a 33 mm. Durante el montaje se colocó una arandela de acero AISI 316 de 1,1 mm de espesor en la base de la cápsula de la fuente y un soporte lateral de Al (ver la Figura 1.), de forma que ésta quedara bien ajus- tada en su alojamiento.
La parte posterior del soporte de la fuente es un cilin- dro de acero de 180,5 mm de longitud, relleno con Pb, con tapa frontal de 3 mm de espesor y tapa posterior de 15 mm de espesor. El relleno de Pb tiene una longitud de 162,5 mm y un diámetro de 64 mm.
modelo del cuerpo del irradiador
El cuerpo del irradiador está formado por el bloque princi- pal de blindaje, donde se aloja la fuente con su soporte y
Figura 1. Modelo del soporte de la fuente en el irradiador NI-645.
el bloque por el que se desplaza el obturador. La Figura 2 recoge algunas vistas del cuerpo del irradiador, corres- pondientes a diferentes planos o secciones e imágenes tridimensionales. En las vistas de los planos y = 0 y z = 0 se aprecia el soporte de la fuente insertado en el canal cilíndrico central. En las vistas de los planos x = 15 cm y z = 0 se puede ver el obturador, formado por un cilindro de uranio empobrecido acoplado a una pieza de Pb. El obturador se puede apreciar mejor en las imágenes tridi-
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N. Cornejo Díaz - RADIOPROTECCIÓN • No 96 • Diciembre 2019