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Colaboraciones Nuevos avances en dosimetría y espectrometría neutrónica CARLES DOMINGO1, EDUARDO GALLEGO2, JOSÉ MARÍA GÓMEZ-ROS3 1Grup de Recerca en Radiacions Ionitzants (GRRI-UAB). Universitat Autònoma de Barcelona* 2Laboratorio de Medidas Neutrónicas (LMN-UPM). Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Univ. Politécnica de Madrid 3Unidad de Dosimetría de Radiaciones. Ciemat RESUMEN: El creciente desarrollo de instalaciones susceptibles de producir radiación neutrónica, bien sea de forma directa o indi- recta, hace necesario cuantificar su importancia desde el punto de vista de la protección radiológica. En este artículo se presentan algunas novedades relevantes para dosimetría y espectrometría de neutrones así como su idoneidad para diferentes aplicaciones (dosimetría personal, dosimetría de área, metrología, protonterapia, sincrotrones, láseres de alta energía). Los retos provienen de tres circunstancias principalmente: el dilatado rango de energías en los espectros neutrónicos (de hasta 10 o 12 órdenes de magnitud), la dificultad de distinguir la contribución neutrónica de la fotónica en campos mixtos y la medida en campos pulsados. El desarrollo de nuevos instrumentos inspirados en el concepto de las esferas de Bonner, de detectores tanto activos (Si, SiC) como pasivos (CR-39), de métodos de calibración y el uso combinado de técnicas de medida, pretenden dar solución a tales problemas. Palabras clave: Dosimetría de neutrones, espectrometría de neutrones, Espectrómetro de Esferas de Bonner (BSS), metrología. ABSTRACT: The increasing development of facilities which can produce neutron radiation, either directly or indirectly, makes neces- sary to quantify their importance from the point of view of radiation protection. This article presents some relevant innovations for neutron dosimetry and spectrometry as well as its suitability for different applications (personal dosimetry, area dosimetry, metrology, protontherapy, synchrotrons, high-energy lasers). The challenges stem mainly from three circumstances: the wide range of energies in the neutron spectra (up to 10 or 12 orders of magnitude), the difficulty of distinguishing the neutron contribution from photons in mixed fields and the measurement in pulsed fields. The development of new instruments inspired by the concept of the Bonner spheres, of both active (Si, SiC) and passive (CR-39) detectors, of calibration methods and the combined use of measurement tech- niques, look for finding solutions to such problems. Keywords: Neutron dosimetry; Neutron spectrometry; Bonner Sphere Spectrometer (BSS); Metrology. INTRODUCCIÓN En las últimas décadas en España ha tenido lugar un desa- rrollo creciente de instalaciones susceptibles de producir radiación neutrónica, bien sea de forma directa o indirecta, que es necesario cuantificar. Además de las instalaciones relacionadas con la industria nuclear, existen numerosos ciclotrones operativos, aceleradores para radioterapia, cen- tros para la producción de radiofármacos para radiodiag- nóstico, láseres de alta potencia y otras infraestructuras y actividades que requieren capacidades de dosimetría y espectrometría neutrónica. En el caso de exposición a neutrones, la relación entre la fluencia y las magnitudes utilizadas en dosimetría y pro- tección radiológica: equivalente de dosis personal, Hp(10), equivalente de dosis ambiental H*(10) y dosis efectiva, E, depende críticamente de la energía de los neutrones, variando hasta dos órdenes de magnitud en el rango de energías habitualmente encontrado, desde neutrones tér- micos (meV) hasta rápidos (decenas de MeV) \\\\\\\\\\\\\\\[1\\\\\\\\\\\\\\\]. Por ello, y ante la práctica imposibilidad de obtener dispositivos con una curva de respuesta energética igual a la relación entre la fluencia y la magnitud radiológica que se desea determinar, es necesario determinar el espectro neutrónico \\\\\\\\\\\\\\\[2\\\\\\\\\\\\\\\]. Por otro lado, la presencia de campos mixtos requiere de detectores con buena discriminación fotón-neutrón, buscando que además tengan una alta sección eficaz de captura de neutrones, fundamentalmente en el rango tér- mico. Para hacerlos sensibles a neutrones de otras energías se emplean materiales moderadores o combinaciones de materiales pesados y moderadores. Ello sin olvidar que en el caso de los aceleradores de partículas las fuentes son pulsadas y con muy alta frecuencia, lo cual es una dificultad añadida. Cabría decir que el detector o dosímetro ideal de neutrones no existe, pero que poco a poco se avanza en la buena dirección dependiendo de las aplicaciones. *GRRI es un grupo de investigación consolidado reconocido por la AGAUR de la Generalitat de Catalunya (2017SGR1339). NUEVOS AVANCES EN DOSIMETRÍA Y ESPECTROMETRÍA NEUTRÓNICA 23