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Una fuente radiactiva es una cantidad conocida de un radionúclido que emite radiación ionizante , típicamente uno o más de los tipos de radiación: rayos gamma , partículas alfa , partículas beta y radiación de neutrones .
Las fuentes se pueden utilizar para irradiación , donde la radiación realiza una función ionizante significativa en un material objetivo, o como fuente de metrología de radiación , que se utiliza para la calibración de procesos radiométricos e instrumentación de protección radiológica . También se utilizan para mediciones de procesos industriales, como la medición de espesores en las industrias del papel y del acero. Las fuentes pueden sellarse en un recipiente (radiación altamente penetrante) o depositarse en una superficie (radiación débilmente penetrante), o pueden estar en un fluido.
Como fuente de irradiación, se utilizan en medicina para radioterapia y en la industria para radiografía industrial , irradiación de alimentos , esterilización , desinfestación de insectos y reticulación de PVC por irradiación .
Los radionucleidos se eligen según el tipo y carácter de la radiación que emiten, la intensidad de la emisión y la vida media de su desintegración. Los radionucleidos de fuente común incluyen cobalto-60 , [1] iridio-192 , [2] y estroncio-90 . [3] La cantidad de medición del SI de la actividad de la fuente es el Becquerel , aunque la unidad histórica Curies todavía se usa parcialmente, como en los EE. UU., a pesar de que su NIST recomienda encarecidamente el uso de la unidad SI. [4] La unidad SI para fines sanitarios es obligatoria en la UE .
Una fuente de irradiación suele durar entre 5 y 15 años antes de que su actividad caiga por debajo de niveles útiles. [5] Sin embargo, las fuentes con radionucleidos de vida media larga, cuando se utilizan como fuentes de calibración, pueden utilizarse durante mucho más tiempo.
Muchas fuentes radiactivas están selladas, lo que significa que están permanentemente contenidas completamente en una cápsula o firmemente unidas de forma sólida a una superficie. Las cápsulas suelen estar hechas de acero inoxidable , titanio , platino u otro metal inerte . [5] El uso de fuentes selladas elimina casi todo riesgo de dispersión de material radiactivo en el medio ambiente debido a una mala manipulación, [6] pero el contenedor no está destinado a atenuar la radiación, por lo que se requiere mayor blindaje para la protección contra la radiación. [7] Las fuentes selladas se utilizan en casi todas las aplicaciones en las que no es necesario incluir la fuente química o físicamente en un líquido o gas.
La OIEA clasifica las fuentes selladas según su actividad en relación con una fuente mínima peligrosa (donde una fuente peligrosa es aquella que podría causar daños importantes a los seres humanos). La relación utilizada es A/D, donde A es la actividad de la fuente y D es la actividad peligrosa mínima.
Tenga en cuenta que las fuentes con una producción radiactiva suficientemente baja (como las utilizadas en los detectores de humo ) como para no causar daños a los seres humanos no están clasificadas.
Las fuentes de calibración se utilizan principalmente para la calibración de instrumentación radiométrica, que se utiliza en el monitoreo de procesos o en protección radiológica.
Las fuentes de cápsulas, donde la radiación se emite efectivamente desde un punto, se utilizan para la calibración de instrumentos de rayos beta, gamma y X. Las fuentes de alto nivel se utilizan normalmente en una celda de calibración: una habitación con paredes gruesas para proteger al operador y permitir la operación remota de la fuente de exposición.
La fuente de placa es de uso común para la calibración de instrumentos de contaminación radiactiva. Tiene una cantidad conocida de material radiactivo fijado a su superficie, como un emisor alfa y/o beta, para permitir la calibración de detectores de radiación de gran área utilizados para estudios de contaminación y monitoreo de personal. Estas mediciones suelen ser recuentos por unidad de tiempo recibidos por el detector, como recuentos por minuto o recuentos por segundo.
A diferencia de la fuente de cápsula, el material emisor de la fuente de placa debe estar en la superficie para evitar la atenuación por un contenedor o un autoprotección debido al propio material. Esto es particularmente importante con las partículas alfa, que son fácilmente detenidas por una masa pequeña. La curva de Bragg muestra el efecto de atenuación en el aire libre.
Las fuentes no selladas son fuentes que no se encuentran en un recipiente sellado permanentemente y se utilizan ampliamente con fines médicos. [10] Se utilizan cuando la fuente necesita disolverse en un líquido para su inyección en un paciente o su ingestión por parte del paciente. Las fuentes no selladas también se utilizan en la industria de manera similar para la detección de fugas como trazador radiactivo .
La eliminación de fuentes radiactivas caducadas presenta desafíos similares a los de la eliminación de otros desechos nucleares , aunque en menor grado. Las fuentes gastadas de bajo nivel a veces serán lo suficientemente inactivas como para que sean aptas para su eliminación mediante métodos normales de eliminación de residuos, normalmente en vertederos. Otros métodos de eliminación son similares a los de los desechos radiactivos de alto nivel, utilizando diferentes profundidades de perforación dependiendo de la actividad de los desechos. [5]
Un incidente notorio de negligencia en la eliminación de una fuente de alto nivel fue el accidente de Goiânia , que provocó varias muertes. El robo de material radiactivo de Tammiku implicó el robo accidental de material de cesio-137 en Tammiku, Estonia , en 1994 .