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Colaboraciones
rrespondiente a una temperatura de 20oC y una presión atmosférica de 94 kPa, que es la presión atmosférica pro- medio en el LMRI.
rEsultaDos Y Discusión
Espectros de fotones
Se obtuvieron los espectros de fluencia de fotones a dife- rentes distancias de la fuente, entre 1 m y 8 m. Para com- pensar el incremento de la incertidumbre estadística con el aumento de la distancia a la fuente se aumentó gradual- mente el diámetro del detector, desde 1 cm a la distancia de 1 m hasta 3,5 cm a la distancia de 8 m. Este incremento en el volumen de detección es posible debido al incre- mento del diámetro del campo de radiación, a medida que aumenta la distancia. Las tablas con los valores de la fluencia para cada canal de energía, con su incertidumbre estadística, se recogen en el Anexo B del documento téc- nico DT-LMRI-1804 del LMRI \\\[30\\\].
La Figura 5 muestra, a modo de ejemplo, el espectro de tasa de kerma en aire obtenido a 1 m de la cara anterior de la fuente, considerando una actividad de la fuente igual a 44,33 TBq, referida al 31/12/2017. Se detalla la contribu- ción de los diferentes componentes del irradiador. Adi- cionalmente, la tabla I resume las contribuciones de cada una de estas partes a la región del espectro con energías inferiores a 661,66 keV. Esta contribución de radiación dis- persa, denotada como SCk, se calculó como:
Figura 5. Contribución de las diferentes partes del irradiador NI- 645 al espectro de fotones.
colimador (alrededor de la abertura interior) con muy poca atenuación debido a la forma cónica del colimador (Ver las Figuras 3 y 4).
Tabla I. Fracciones de radiación dispersa originada en los dife- rentes componentes del irradiador.
La mayor parte de los fotones dispersos proviene de la fuente de CsCl, como consecuencia de sus dimensiones. Estas dimensiones son necesarias en las fuentes encapsu- ladas de CsCl para obtener tasas elevadas de kerma en aire, debido a la actividad específica máxima de 137Cs que puede alcanzarse, en el orden de 8,5 x 1014 Bq kg-1.
Al repetir las simulaciones en el vacío se comprobó que el aire alrededor del irradiador contribuye en menos del 1 % para cada una de las distancias estudiadas. Este resul- tado coincide con el obtenido experimentalmente durante la calibración del haz \\\[31\\\].
Perfiles del haz
Se determinaron los perfiles del haz mediante el cálculo de la tasa de kerma en aire a lo largo de los ejes vertical y horizontal, a las distancias de 1 m y 2 m de la cara anterior delafuente(Planos:x=1myx=2m,enlaFigura6).El detector consistió en una esfera de aire, cuyo radio se seleccionó igual a 0,5 cm para la distancia de 1 m y de 1 cm para la distancia de 2 m. Los cálculos se realizaron en puntos discretos a lo largo de los ejes, con un incremen- to de 5 mm desde el origen de coordenadas, tanto en la dirección positiva como negativa. La incertidumbre típica
Componente
SCK \\\[%\\\]
Fuente
16,3
Soporte de la fuente
4,2
Cuerpo del irradiador
2,5
Colimador
1,2
Totales
24,2
S C K = K! a i r − K! a i r , 0 !
( 1 )
Como se puede apreciar en la Figura 5, en el soporte de la fuente se produce la mayor parte de los fotones dis- persados con ángulos superiores a 110o, con un pico de energía en torno a 190 keV. Por otra parte, los dos picos alrededor de 75 keV y 87 keV, que aparecen en la gráfica del colimador, corresponden a las emisiones ka y kb del Pb, respectivamente. Esta emisión de rayos X característicos puede notarse en el espectro porque la pared interior del colimador es de Pb y no está recubierta con acero. Se aprecia, sin embargo, que su contribución al espectro de kerma en aire es poco significativa. En el espectro producido por el colimador se observa además una con- tribución algo más importante de fotones que han sufrido dispersión coherente. Esta contribución es del orden del 0,3%. Por otro lado, el pico que aparece en torno a los 648 keV en la gráfica del colimador corresponde a fotones Compton con ángulos pequeños de dispersión, en torno a 11o. Estos fotones se originan en el borde interior del
Kair
K!air ... es la tasa de kerma en aire producida por todos
Donde:
los fotones del espectro y
K!air,0 ... es la tasa de kerma en aire producida únicamen- te por los fotones de 661,66 keV.
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N. Cornejo Díaz - RADIOPROTECCIÓN • No 96 • Diciembre 2019