Estudio de la distribución espacial de la tasa de dosis en la cámara del irradiador de cobalto-60 de la escuela politécnica nacional de Quito, utilizando el sistema dosimétrico Alanina-EPR

Abstract

El objetivo de este trabajo fue el de estudiar la distribución espacial de la tasa de dosis de la cámara del irradiador de cobalto 60 de la Escuela Politécnica Nacional de Quito, para establecer la cualificación de operación de la instalación. Para esto se colocaron dosímetros de alanina tipo pellet de un mismo lote por triplicado, en cada una de las diferentes posiciones espaciales del recinto, alturas y distancias a la fuente y se irradiaron durante 24 horas y 48 horas. Se realizó la lectura de dosis en un equipo EPR marca Bruker. Los datos obtenidos de tasa de dosis fueron tabulados y graficados. La desviación estándar promedio de las lecturas fue de 0,29 Gy/h y incertidumbre combinada promedio del mapeo fue de ± 0,012 kGy. Este mapeo permitió obtener además datos para participar en el ejercicio de intercomparación regional del OIEA obteniéndose resultados satisfactorios en la capacidad de cumplir con los valores de dosis de 1, 5, 10 y 25 kGy. Luego, se estudió la repetibilidad de las mediciones irradiando dosímetros a 100 cm de distancia de la fuente y a diferentes alturas. Se hicieron 3 repeticiones en diferentes días, los datos fueron tabulados y gráficados y se observó la coherencia en el tiempo de las mediciones de la tasa de dosis. La desviación estándar promedio entre las 3 repeticiones fue de 0,17Gy/h y la incertidumbre combinada promedio de este ensayo fue de ± 0,012 kGy. Se realizó, después, a manera de cualificación operacional con producto simulado, un estudio preliminar en cajas de flores tipo “gypsohila “de exportación para determinar la distribución de dosis y la mejor ubicación de las cajas en la cámara de irradiación, para obtener una uniformidad de dosis aceptable y asegurar que el producto reciba la dosis mínima requerida. Para ello se realizaron pruebas preliminares con cajas C6r (6 ramos con 10 tallos cada uno) llamada tipo “tabaco” con y sin producto, y posteriormente se utilizaron cajas C12r (12 ramos con 7 tallos cada uno) llamadas tipo “cuarta”, que corresponden a la presentación que se exporta principalmente a Estados Unidos. Los resultados obtenidos en las pruebas de distribución de dosis en las cajasC6r permitieron determinar la mejor ubicación de las cajas para lograr una uniformidad aceptable (1,36). Estos parámetros fueron: distancia desde la fuente de 100 cm, a nivel del suelo, y un giro de 180° con respecto al eje vertical de la caja, en la mitad del tiempo de irradiación. Con esta información se irradiaron las cajas C12r de gypsophila y se obtuvo un índice de uniformidad de 1,28. La dosis mínima obtenida fue de 0,36 kGy, por lo que se sugiere realizar más pruebas hasta obtener la dosis mínima requerida de 0,40 kGy. Finalmente, se realizó un ensayo de dosis versus tiempo de permanencia para establecer la linealidad de la tasa de dosis a 100 cm de distancia. Se obtuvieron 2 curvas con 15 a 22 horas de irradiación usando dosímetros de alanina con y sin un recubrimiento de polimetilmetacrilato. Las tasas de dosis obtenidas fueron 11,43 Gy/h (R2= 0,9884) y 13,33 Gy/h (R2=0,9941). Los datos obtenidos del presente trabajo servirán de base para un estudio posterior de irradiación de diferentes especies de flores de exportación ecuatorianas, para lograr la cualificación del comportamiento funcional de este proceso, como tratamiento fitosanitario.