IR14: Laboratorios de Patrones Dosimétricos.

Descripción

Su objetivo es calibrar equipos de radiación así como mantener y custodiar los Patrones Nacionales de las unidades SI de exposición (coulomb·kg⁻¹), kerma (gray) y dosis absorbida (gray). Además de la calibración, se realizan otras tareas como:

  - Irradiación de dosímetros.
  - Estudios de intercomparación con otros centros nacionales e internacionales.
  - Investigación relacionada tanto con metrología como con el desarrollo y caracterización de cámaras.

Está formado por cuatro laboratorios:

IR-14B. Laboratorio de referencia para la radiación gamma en niveles de protección

Descripción general

El Laboratorio de referencia para la radiación gamma, en niveles de protección, forma parte del laboratorio de Metrología de Radiaciones Ionizantes del CIEMAT, siendo el depositario de los Patrones Nacionales para la radiación gamma.  Tiene las siguientes funciones esenciales:

  • La calibración de los equipos de vigilancia radiológica de áreas y puestos de trabajo en niveles de protección radiológica, empleando haces de radiación gamma de fuentes de 137Cs y 60Co.
  • La calibración de conjuntos cámara – electrómetro, en unidades de kerma en aire, para la energía de la radiación gamma del 137Cs y el 60Co, en niveles de protección radiológica.
  • La asignación de valores de equivalente de dosis ambiental a dosímetros ambientales empleando haces de fotones de 137Cs y el 60Co.
  • La asignación de valores de equivalente de dosis personal a dosímetros personales empleando haces de fotones de 137Cs y el 60Co.

Para el cumplimiento de sus funciones, el laboratorio cuenta con un recinto blindado de irradiación que aloja dos irradiadores alineados con una bancada de calibración, una sala de control adyacente a dicho recinto blindado para el manejo seguro de dichos irradiadores y un conjunto de equipos de medición adecuados para mantener la trazabilidad metrológica requerida. Uno de los dos irradiadores contiene una fuente de 137Cs de 100 TBq de actividad nominal, con fecha de referencia 28-10-1983, y dispone de un colimador fijo de ángulo nominal de 7 º de apertura. El segundo contiene dos fuentes de 137Cs de 1,5 TBq y 15 GBq, y dos fuentes de 60Co de 0,74 TBq y 6,5 GBq de actividad nominal, con fecha de referencia 28-10-1983. Este irradiador dispone de un colimador fijo de ángulo nominal de 13 º y de otro adicional móvil que permite delimitar el campo en un ángulo nominal de 7 º. Un sistema de posicionamiento alinea cada fuente con el eje del colimador. Ambos irradiadores están dotados de obturadores de accionamiento neumático cuyo tiempo de apertura puede ser establecido manualmente o durante un tiempo prefijado en un selector digital.

Se dispone de una bancada de posicionado de diez metros de longitud, construida de material ligero, sobre la que se desplaza un carro gobernado por control remoto para la colocación de los equipos a calibrar, o dosímetros a irradiar.

Diseminación de unidades 

Los niveles de tasa de kerma en aire que pueden obtenerse están entre las fracciones de µGy/h a las unidades de Gy/h. De esta forma es posible abarcar todos los rangos de medida de los equipos destinados a la vigilancia radiológica de zonas y puestos de trabajo, incluyendo los destinados a las emergencias radiológicas.

Trazabilidad del Laboratorio

Los haces son calibrados en la magnitud kerma en aire, mediante patrones secundarios constituidos por las cámaras de ionización PTW 32003 (00134), PTW 32002 (00345) y PTW 32005 (00047), que se utilizan conjuntamente con los electrómetros PTW UNIDOS (20641) e IBA DOSE 1 (13097). Estos patrones son trazables al National Physical Laboratory (NPL) del Reino Unido. El reconocimiento de las Capacidades de Calibración y Medida del laboratorio nacional se realiza en el marco del Acuerdo de Reconocimiento Mutuo del Comité Internacional de Pesas y Medidas.

IR-14D. Laboratorio de referencia para rayos X en niveles de protección.

Descripción

El Laboratorio de referencia para rayos X en niveles de protección es el depositario de los Patrones Nacionales para rayos X. En el laboratorio se establecen las catorce calidades de espectro estrecho, las siete de espectro ancho y las 11 de baja tasa de kerma en aire que figuran en la norma ISO/4037, así como las calidades de radioterapia de energías medias y las RQR de radiodiagnóstico.Para el establecimiento de las calidades ISO, que abarcan energías medias entre 8 y 250 keV, se  dispone de dos sistemas generadores de rayos X de la marca Philips, MG 103 y MG 321. El primero consta de un tubo de rayos X MCN 165, monopolar, de doble foco, con tensión de funcionamiento entre 5 y 100 kV a una potencia máxima de 2,25 kW. El segundo consta de un tubo de rayos X Yxlon Y.TU/320-D03 bipolar, de doble foco, con tensión de funcionamiento entre 15 y 320 kV a una potencia máxima de 3,2 kW.Cada unidad dispone de un sistema de portafiltros los que se sitúan los filtros de Al, Cu, Sn y Pb, previstos por la norma  ISO 4037-1:1996 para obtener los haces de referencia correspondientes a las calidades de espectro estrecho, de espectro ancho y espectro de baja tasa de kerma en aire así como calidades de radioterapia de energías medias y las calidades RQR de radiodiagnóstico.

Trazabilidad del Laboratorio

El laboratorio de rayos X en niveles de protección dispone de dos patrones secundarios para la magnitud de kerma en aire, constituídos por  cámaras NE 2575 nº 506 y 557 que se utilizan conjuntamente con el electrómetro PTW UNIDOS T10002, nº 20841. Estos patrones secundarios son trazables al patrón primario del Physikalish-Technische Bundesanstalt (PTB). Los haces correspondientes a las calidades de rayos X han sido caracterizados en términos de kerma en aire mediante estas cámaras.

En la actualidad el Laboratorio está desarrollando dos cámaras de ionización que se pretende que constituyan el patrón primario nacional de kerma en aire para las energías de rayos X desde 10 kV hasta 300 kV.

Diseminación de unidades 

Se lleva a cabo la diseminación de unidades a través de la calibración de monitores en niveles de protección, la calibración de instrumentos de referencia en esos mismos niveles y la asignación de dosis bien conocidas a dosímetros personales y ambientales.

IR-14E. Laboratorio de referencia gamma en niveles de terapia hospitalaria.

Descripción

Se trata de un laboratorio asociado al Centro Español de Metrología (CEM) y depositario de los patrones nacionales de kerma en aire y dosis absorbida en agua según el Real Decreto 533/1996 (BOE nº 77). En este contexto, el laboratorio de referencia gamma en niveles de terapia perteneciente al Laboratorio de Metrología de Radiaciones Ionizantes (LMRI) del CIEMAT, actúa como laboratorio nacional estableciendo y manteniendo los patrones nacionales constituidos por dos cámaras de forma esférica del tipo Shonka-Wyckoff de paredes y electrodos equivalentes a aire y una cámara NE 2571 de pared de grafito y electrodo central de aluminio.

Para el establecimiento del kerma en aire y la dosis absorbida en agua con los patrones nacionales el laboratorio de referencia gamma en niveles de terapia dispone de un irradiador Theratron 780 y una fuente de Co-60 de actividad igual a 219.5 TBq (a 19 de febrero de 2013). Además, posee una bancada con control remoto para el posicionado de precisión de los detectores de ionización.

Las actividades que lleva a cabo el Laboratorio de Referencia Gamma en Niveles de Terapia son:

  • Custodia y mantenimiento de los patrones nacionales incluyendo la caracterización del haz de Co-60 y la determinación de los factores de corrección necesarios para la medida de las magnitudes a determinar.
  • Desarrollo de instrumentación y equipamiento para la mejora de la operación en la instalación IR14-E.
  • Calibración de los conjuntos de referencia cámara-electrómetro de los centros hospitalarios españoles en las magnitudes de kerma en aire y dosis absorbida en agua con una incertidumbre de 0.6% y 0.8% (k=2) respectivamente.
  • Participación en intercomparaciones internacionales.
  • Formación en metrología de radiaciones ionizantes en niveles de terapia.
  • Mantenimiento del sistema de gestión de la calidad según ISO: 17025:2005 y requerimientos del Centro Español de Metrología

Trazabilidad del Laboratorio

Los patrones nacionales del laboratorio de referencia gamma en niveles de terapia constituidos por dos cámaras de forma esférica del tipo Shonka-Wyckoff de paredes y electrodos equivalentes a aire y una cámara NE 2571 son trazables a la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) situada en Paris, Francia.

Diseminación de unidades 

La diseminación de unidades se realiza a través de las campañas de calibración de los patrones de referencia de los 102 centros hospitalarios españoles con servicio de radioterapia.

IR-14F. Laboratorio de referencia beta en niveles de protección.

Descripción

El Laboratorio de referencia Beta en niveles de protección es el depositario de los patrones nacionales para radiación Beta. En el laboratorio se dispone de las tres fuentes de la serie 1 de acuerdo con la norma ISO 6980-1, diseñadas para asignar una tasa de dosis uniforme en un área amplia a una distancia específica. Estas fuentes son de 90Sr, 85Kr y 147Pm. Las fuentes se utilizan con filtros aplanadores, que tienen una composición y dimensiones específicas para cada una de las fuentes.

Trazabilidad del Laboratorio

Los tres conjuntos fuente-filtro de que dispone el laboratorio, y que son el patrón nacional de radiación Beta, son trazables al patrón primario del Physikalish-TechnischeBundesanstalt (PTB) y están calibrados en términos de tasa de dosis absorbida en tejido a 0,07 mm de profundidad.

Diseminación de unidades

El laboratorio de referencia Beta forma parte del laboratorio de metrología de radiaciones ionizantes (LMRI) del CIEMAT. El LMRI es un laboratorio asociado al Centro español de Metrología  (CEM) y el responsable de establecer, mantener y diseminar las unidades en el campo de las radiaciones ionizantes.

Para llevar a cabo las tareas de diseminación de unidades, el laboratorio de referencia Beta puede realizar calibraciones de equipos, tales como monitores de radiación, y asignación de dosis bien conocidas a dosímetros personales y ambientales.