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Determinación de la dosis ambiental equivalente H*(10) a partir de espectrometría gamma con detector de LaBr3;
Determinación de la H*(10) a partir de espectrometría gamma con detector de LaBr3
López de Abajo, Héctor
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Física i Enginyeria Nuclear; Blas Del Hoyo, Alfredo de; Tapia Fernández, Carlos
El presente informe tiene como objetivo principal la obtención de la dosis ambiental equivalente (H*(10)) a partir del espectro obtenido mediante el análisis de la amplitud de los impulsos producidos por la radiación gamma incidente en un detector de centelleo, en este caso, un detector inorgánico de bromuro de lantano (LaBr3) con activador de cerio (Ce). El primer paso en la obtención de la variable consiste en la obtención de espectros gamma experimentalmente a partir de unas fuentes de calibración disponibles en el laboratorio de la sección de ingeniería nuclear de la E.T.S.E.I.B., una de cesio (Cs137), una de cobalto (Co60) y una de sodio (Na22), mediante el uso de la instrumentación adecuada. Una vez los espectros experimentales han sido obtenidos se procede a simular mediante el programa MCNPX (Monte Carlo N-Particle eXtended) las mismas situaciones con tal de poder comparar los espectros y confirmar la validez de los códigos de MCNPX para futuras simulaciones. Una vez los espectros han sido comparados y se ha demostrado la validez del código se procede al cálculo de la H*(10) mediante el recuento de cuentas que forman el fotopico y mediante el flujo recibido por el detector (el hecho de calcular la variable por dos rutas confiere una primera validez al resultado obtenido por ambas) Una vez se ha calculado el valor detectado por el detector, se procede al cálculo teórico, pues el valor encontrado anteriormente depende del detector y varía en función del material y las dimensiones de éste. El valor teórico se basa en la definición de la variable y es el motivo por el cual se requiere un programa de simulación, pues debido a sus características es difícilmente reproducible experimentalmente. Para obtener el valor teórico se realizan las simulaciones correspondientes a las situaciones que plantea la definición y se validan al confirmarse los coeficientes estipulados por el ICRP47 ‘Measurement of dose equivalent from external photon and electron radiations’, los cuales relacionan las diferentes variables dosimétricas (dosis ambiental equivalente, kerma y flujo). Como objetivo secundario, se ha usado otra característica propia de los espectros, a partir de la cual se puede obtener la actividad volumétrica de un emisor radioactivo distribuido homogéneamente en un volumen de aire semi-infinito. Para obtener los coeficientes que permitan la obtención de tal actividad se realizan simulaciones para cada uno de los radionucleidos de posible interés y haciendo uso de coeficientes aportados por el ICRP53 ‘Gamma-ray spectrometry in the environment’ se obtienen los parámetros deseados.
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