Elaboración de un patrón emisor alfa para muestreo con hisopos y estudio de la eficiencia de detección para dos tipos de detectores

Abstract

Uno de los objetivos del Laboratorio de Metrología de Radioisótopos (LMR) consiste en la creación de patrones de fuentes radiactivas destinados a la medida de actividad (Becquerel-Bq). Estos patrones pueden ser elaborados tanto para clientes externos como para uso interno. En el caso de los clientes externos, estos solicitan patrones radiactivos para su utilización en sus propias instalaciones. Por otro lado, en el caso de uso interno, los clientes remiten al laboratorio muestras tales como agua, tierra, filtros o frotis de superficie con el objetivo de determinar la emisión o actividad de las mismas, según corresponda. Debido a esto, es de particular interés el desarrollo de patrones que cumplan con las condiciones de geometría, composición y con el mismo emisor radiactivo que se requiera medir en las muestras que se recepcionen. En la práctica, no siempre es posible contar con un patrón de idénticas características a la muestra de interés lo que conlleva a realizar un análisis especial en el proceso de medición y en el cálculo de resultados. En este contexto, se planteó la necesidad de fabricar un patrón de hisopo, ya que el laboratorio carecía de una geometría específica para este tipo de muestra. Los frotis de hisopos proporcionados por clientes externos se utilizan en áreas de trabajo para la detección de posibles contaminantes después de actividades que involucran el uso de radionucleidos. En este caso particular, el radionucleido de interés es el 252Cf (californio-252), emisor alfa con una baja probabilidad de emisión gamma. Por lo tanto, no es posible analizarlo utilizando detectores de germanio, que están diseñados específicamente para detectar este tipo de radiación. En el presente trabajo, se prepararon soluciones de 241Am con actividades conocidas, las cuales fueron absorbidas en hisopos de algodón con el propósito de simular un muestreo de una superficie contaminada. Dado que en el laboratorio no se disponía de soluciones de 252Cf, se utilizó una solución patrón de 241Am, un emisor alfa con una energía similar. Inicialmente, se empleó un detector semiconductor de silicio para la detección de partículas cargadas en la medición de los patrones. Sin embargo, los resultados obtenidos con este detector resultaron insatisfactorios por razones que se abordarán en los capítulos posteriores de este trabajo. Por lo tanto, se optó por realizar los ensayos utilizando un detector gaseoso tipo contador proporcional. Con este detector, se logró obtener una mayor eficiencia de detección y una mayor repetitividad en las mediciones. A partir de estos estudios, se pudo determinar la Mínima Actividad Detectable (M.A.D) para una muestra incógnita proporcionada por un cliente externo.