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Elaboracindeunmanualgenricoparalainstalacindeunciclotrn ysalastcnicasanexasparalaproduccinde Pg.1
Resumen
En la actualidad se est produciendo un incremento notable en la demanda de
radiofrmacos debido a la gran aplicacin que estos tienen principalmente en el campo de
la investigacin mdica.
La fuerte demanda motiva la creacin de nuevos centros productores que sean capaces
de abastecer las necesidades del mercado.
La relacin cliente instalador es muy estrecha a la hora de llevar a cabo una obra de
este tipo. Las soluciones adoptadas en cada instalacin son singulares y hechas a
medida para las condiciones especficas de cada obra en concreto.
Este tipo de metodologa de trabajo y las estrategias comerciales de los distintos
fabricantes de los equipos que integran estas instalaciones ha propiciado que el acceso a
la informacin sobre instalaciones de ciclotrones sea muy escasa y restringida.
lo largo de la presente obra se e!pondrn una serie de recomendaciones"
aspectos legales" problemas tpicos" que podrn ser de gran utilidad para el lector
interesado en este tipo de instalaciones.
#ada la naturale$a radiolgica de este tipo de instalaciones" se prestar una especialatencin a la normativa que regula estas instalaciones.
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Sumario
RESUMEN 1
SUMARIO 2
1. INTRODUCCIN 4
%.%. &bjetivos del proyecto ................................................................................... '
%.(. lcance del proyecto .....................................................................................'
%.). *nstrucciones de uso de la gua ..................................................................... '
(. INTRODUCCIN A LOS ACELERADORES DE PARTCULAS 6
(.%. #escripcin del ciclotrn............................................................................ %+(.%.%. *mn .............................................................................................................. %%(.%.(. ,istema de radiofrecuencia -/0 ................................................................... %%
(.%.). La fuente de iones ......................................................................................... %(
(.%.'. ,istema de e!traccin del ha$ ...................................................................... %(
(.%.1. ,istema de diagnstico ................................................................................ %'
(.%.2. ,istema de vaco .......................................................................................... %'
(.%.3. ,istema de control ....................................................................................... %1
(.%.4. ,istema de refrigeracin ............................................................................... %1
(.%.5. ,istema de blanco ........................................................................................ %3(.(. 6ipologa de ciclotrones .............................................................................. %5
). PROTECCIN RADIOLICA 22
).%. #eteccin y medida de la radiacin ........................................................... ((
).(. 7lindajes8 6ipologas ...................................................................................()
).(.%. 7lindajes para partculas ............................................................................... ()
).(.(. 7lindajes para radiacin 9amma ................................................................... ()
).(.). 7lindajes para neutrones ............................................................................... ('
).). :lculo de blindajes ................................................................................... (2).'. Ejemplo de clculo de blindaje de un b;n
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". INSTALACIN PROTECCIN CONTRA INCENDIOS $$
%. INSTALACIN DE COMUNICACIONES $"
4.%. *nfraestructuras................................................................................................134.(. =egafona........................................................................................................13
4.). *nterfona..........................................................................................................14
4.'. =onitori$acin.................................................................................................14
4.1. :ontrol de accesos.........................................................................................15
&. AR'UITECTURA 6(
5.%. 6echos.............................................................................................................2+
5.(. >aredes...........................................................................................................21
5.). ,uelos.............................................................................................................22
1(. NORMATI)A APLICA*LE "(
11. LOSARIO "2
CONCLUSIONES ""
ARADECIMIENTOS "&
*I*LIORA+A %(
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%. In,ro-ui/n
nte la emergente necesidad de guas tcnicas para el conocimiento de instalaciones enobras concretas surge el proyecto de reali$ar un escrito que sirva de consulta rpida para
dirigir los pasos a reali$ar en una instalacin de las caractersticas que se proponen en
este proyecto.
La necesidad de conocer el por qu y para qu se dise?an unas instalaciones concretas
ayudarn al tcnico competente a tener una mejor comprensin y a reali$ar un mejor
dise?o de la instalacin.
%.%. O0e,ios -e3 ro5e,o
Elaboracin de un manual genrico para la instalacin de un ciclotrn y salas tcnicas
ane!as para centros >E6 -6omografa por Emisin de >ositrones0 que requieran
produccin de radio frmacos in situ.
%.(. A3ane -e3 ro5e,o
Es una gua de referencia que da respuesta a las dudas que se presentan en las diversasfases de un proyecto de estas caractersticas y a su ve$ pretende evaluar la calidad de las
instalaciones e!istentes mediante el anlisis de parmetros propios de este tipo de
instalaciones.
%.). Ins,ruiones -e uso -e 3a u7a
La presente gua se ha dividido en dos partes@ la primera de ellas consta de una
e!plicacin sobre el funcionamiento y los componentes de un ciclotrn" as como de las
diferentes tipologas de mquinas e!istentes.
Esta primera parte sirve para introducir al lector sobre la composicin de la mquina y de
los elementos que la constituyen y tener una idea clara de las diferentes alternativas que
ofrece el mercado en la actualidad.
>ara profundi$ar en los procesos fsicos en que se basa el funcionamiento del ciclotrn y
poder entender los requerimientos que este e!ige se recomienda hacer uso de los ane!os
de la presente gua donde aparecen detalles tcnicos descriptivos propios de la mquina.
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La segunda parte de la gua recoge las instalaciones que necesita la mquina para ser
empla$ada en un local y poder utili$arla minimi$ando los riesgos en su funcionamiento. El
cuerpo principal de esta parte se basa en el captulo de proteccin radiolgica debido al
carcter radiolgico de la instalacin" siendo principalmente el clculo de blindajes elcaptulo ms importante.
La parte de instalaciones de la gua esta enfocada para lectores que ya poseen
conocimientos tcnicos sobre instalaciones" no se pretende ense?ar como reali$ar una
instalacin sino lo que se pretende es dar una visin de los requerimientos que se
necesitan para cada instalacin del ciclotrn en particular.
El tcnico encargado de reali$ar el proyecto de instalaciones deber consultar en todo
momento con el fabricante de la mquina para una correcta concepcin y ejecucin de lainstalacin.
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(. In,ro-ui/n a 3os ae3era-ores -e ar,7u3as
Aacia los a?os %51+ se empe$aron a tener mquinas" los aceleradores de partculas" quepodan acelerar los protones y electrones hasta altas energas de los rayos csmicos pero
en condiciones ms controladas.
El generador desarrollado por el fsico de Ban der 9raaf 8Ane9o D:" que recibe su mismo
nombre" fue uno de los primeros aceleradores de partculas.
Introduccin al acelerador de partculas lineal "Linac":
En %5(4" el ingeniero noruego olf CinderDe" que trabajaba en lemania invent una
mquina para alcan$ar energas ms elevadas que las conseguidas por el generador deBan der 9raaf" el acelerador lineal o *inac. En lugar de ser aceleradas una sola ve$" las
partculas reciben impulsos sucesivos cada ve$ ms largos acoplados a campos
elctricos. El inconveniente de este tipo de aceleradores lineales es que para alcan$ar
energas interesantes debe ser demasiado largo para caber en un laboratorio.
fig.2.. !celerador lineal o linac#
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Introduccin al acelerador de partculas en espiral ciclotrn#:
En %5)+" el fsico Estadounidense LaFrance" invent el ciclotrn. Las partculas describan
rbitas espirales obligadas por un campo magntico potente aceleradas por un osciladorelctrico de alta frecuencia sincroni$ado con la rotacin de las partculas. En su forma
final la mquina consista en dos cajas de metal semicirculares -GdeesH del ciclotrn0
separadas por un espacio y colocadas entre los polos planos de un electroimn. Los
protones introducidos en el centro de la mquina reciban un impulso elctrico cada ve$
que abandonaban el espacio entre las cajas -GdeesH0. medida que la energa iba
creciendo las partculas iban describiendo circunferencias de radio cada ve$ mayor. En
los a?os %5)+" se construyeron en 7erara producir la partcula de Ju
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Introduccin al acelerador de partculas circular sincrotrn#:
#espus de la segunda guerra mundial" el cientfico Estadounidense EdFin =c=illan"
invent un nuevo acelerador de partculas" el sincrotrn. En lugar de dar vueltas en espiral
hacia el e!terior como en el ciclotrn las partculas permanecan en rbita circular en elinterior de un tubo en el que debe e!istir el vaco mayor posible. El enorme imn circular
se reempla$aba por un anillo de imanes ms peque?os en forma de :. :on este
dispositivo se podan acelerar las partculas hasta velocidades pr!imas a las de la lu$.
>ara tener en cuenta los efectos sutiles de la teora de la relatividad restringida de
Einstein" el campo elctrico acelerador y el campo magntico que curvaba las trayectorias
estaban sincroni$ados con el aumento regular de las energas.
En %51( el primer sincrotrn de protones alcan$ ) 9eB -) gigalectrn voltio0 en el
laboratorio nacional de 7roo
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Introduccin al acelerador de partculas circular 'e(atrn#:
>osteriormente" en %511" se puso en marcha el 7evatrn en 7er
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3
2
(.%. Desrii/n -e3 i3o,r/n.
Los ciclotrones utili$ados en investigacin biomdica son capaces de acelerar tanto
protones como deuterones.
El rango de energas de las partculas oscila entre los siguientes valores8
*e 10 a 20 +e, paraprotones.
*e 5 a 10 +e, para deuterones.
Los principales componentes de un ciclotrn son8
*mn -%" fig. (.%.%0
,istema de radiofrecuencia -/0 -fig. (.%.(.%0/uente de iones -(" fig. (.%.%0
,istema de e!traccin del ha$ -)" fig. (.%.%0
,istema de diagnstico
,istema de vaco -fig. (.%.2.%0
,istema de control
,istema de refrigeracin
,istema del blanco -'" fig. (.%.%0
fig.2... Es-uema ciclotrn
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4
(.%.%. Im;n
E3 im;n" normalmente de tipo resistivo genera el campo magntico para confinar el ha$
de partculas" protones y deuterones. El campo magntico medio empleado paramantener la trayectoria de los deuterones ser mayor que el necesario para mantener la
trayectoria de los protones.
(.%.(. Sis,ema -e ra-io
E3 sis,ema -e ra-io
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(.%.).La
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entrada al interior del b;n
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(.%.3. Sis,ema -e on,ro3
Sis,ema -e on,ro3" que act;a sobre el funcionamiento del propio ciclotrn" sobre los
blancos y tambin sobre los mdulos de sntesis. #icho control se lleva a travs de un
>L: ->rogramable Logic :ontroler0
fig.2..3. 4$ de control
(.%.4. Sis,ema -e re
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fg.2.1.8.2. Detalle Intercambiador agua-agua
El sistema secundario e!trae el calor del primario a travs del intercambiador aguaPagua.
fig.2..5.. efrigeracin ciclotrn
fig.2..5.%. 'omba de recirculacin
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fg.2.1.9.2. Detalle Target
(.%.5. Sis,ema -e 03ano
Sis,ema -e 03ano. &tra caracterstica a tener en cuenta en la eleccin de un ciclotrn
ser el n;mero de puertos de salida" equivalente al n;mero de blancos que pueden estarmontados para su bombardeo. Es interesante la opcin que ofrecen ciertos modelos" que
permiten el bombardeo simultneo de dos blancos" lo que permite la produccin
simultnea de dos radionucleidos diferentes o bien" en caso de elevada demanda de un
mismo tipo de radionucleido" la produccin simultnea del mismo radionucleido en ambos
blancos.
Los blancos habitualmente utili$ados son8
'lanco para carbono
'lanco para el nitrgeno6amonia
7%
89% 'lanco para el5
/6fluoruro
75
/9'lanco para el5
/ en forma de
/2 'lanco para el;
arget ciclotrn 0ori1ontal
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2.2. Tio3o7a -e i3o,rones
,e pueden distinguir cuatro grupos principales de ciclotrones atendiendo a doscaractersticas fundamentales.
,eg;n el plano de giro de las partculas8
Ciclotrn vertical8 Es aquel ciclotrn en el que la trayectoria que sigue la partcula est
contenida en un plano vertical.
fig.2.2.. $iclotrn (ertical
Ciclotrn horizontal8 Es aquel ciclotrn en el que la trayectoria que sigue la partcula est
contenida en un plano hori$ontal.
fig.2.2.2. $iclotrn 0ori1ontal
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fg.2.2.3. Ciclotrn vertical autoblindado fg.2.2.4. Detalle blindaje e!eor cerramiento
,eg;n el blindaje8
Ciclotrn autoblindado8 Es aquel ciclotrn que est provisto de un sistema de blindaje
propio para contener la radiacin generada.
Ciclotrn no blindado8 Es aquel ciclotrn que no dispone de ning;n tipo de blindaje
propio para contener la radiacin producida.
fig.2.2.;. $iclotrn (ertical no autoblindado fig.2.2.. *etalle blinda?e espesor cerramientos
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6abla resumen tipologas8
Ciclotrn. Tipologas No blindado Auto blindado
Vertical
Kecesidad de b;n
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). Pro,ei/n ra-io3/ia
La comisin internacional de proteccin radiolgica plantea una relacin lineal riesgodosis" sin umbral mnimo" e!trapolando los resultados observados a e!posiciones a altas
dosis en un corto periodo de tiempo -aplicando un factor de correccin para tener en
cuenta la influencia de la tasa de dosis0.
La hiptesis de noe!istencia de umbral mnimo asume que no e!iste un nivel de
e!posicin a radiaciones que no puede considerarse como absolutamente seguro.
).%. De,ei/n 5 me-i-a -e 3a ra-iai/n
#etector de radiacin es aquel dispositivo capa$ de proporcionar una se?al anali$able
cuando es alcan$ado por una radiacin 8!:.
Aay una gran variedad de detectores en funcin de la informacin que recogen8
- La radiacin" al atravesar un gas" lo ioni$a. Los detectores de ioni$acin gaseosa
utili$an la corriente inica recogida en un volumen conocido de gas.
fig.%... *etector neutrnico
- El calormetro proporciona informacin precisa acerca de la radiacin incidente
midiendo la cantidad de calor obtenida fruto de la prdida de energa del ha$ de
partculas.
- #etectores de radiacin de :eren
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- >artculas cargadas pesadas" como las partculas " al atravesar ciertos tipos de
materiales plsticos producen huellas o pistas que" una ve$ medidas permiten
obtener informacin sobre el n;mero de partculas incidentes y la energa
depositada por ellas.
).(. *3in-aes Tio3o7as
).(.%. *3in-aes ara ar,7u3as
#ise?ar un blindaje 8!: frente a partculas alfa no presenta ning;n problema dado su
escaso poder de penetracin y de produccin de 7remsstrahlung. >ara ello" basta
conocer el alcance en los materiales y" en todo caso" aumentar prudentemente losespesores definidos" a partir de las curvas de los alcances. Las partculas de mayor
tama?o que las alfa pueden plantear otros problemas pero no el de ser blindadas dado su
corto alcance incluso en el aire. >ara que el 7remsstrahlung sea apreciable y deba
tomarse en consideracin las energas deben ser muy elevadas.
In blindaje para electrones puede presentar alg;n problema debido a la produccin
de 7remsstrahlung" por lo que debe ser estudiado por separado.
).(.(. *3in-aes ara ra-iai/n amma
l calcular un blindaje para la radiacin gamma 8!: hay que empe$ar por conocer la fuente
emisora gamma la cual debe estar bien caracteri$ada8 estado fsico" composicin
qumica" geometra" etc." pero sobre todo hay que conocer el fenmeno nuclear que se
desarrolla en ella" as como la magnitud y la unidad empleadas para la descripcin
cuantitativa de su intensidad" normalmente la actividad total. ,i la fuente es compleja se
debern conocer los radio nucleidos que la componen y sus actividades respectivas.
:onocidas las energas e intensidades de partida" la literatura permitir conocer los datos
nucleares necesarios para poder plantear y resolver el problema del blindaje.
&tro dato generalmente de partida es el nivel de radiaciones que se pretende conseguir
con la interposicin del blindaje entre la fuente y el e!terior. ,uele e!presarse en tasa de
dosis y para tomar una decisin sobre su valide$ legal debe utili$arse la normativa
radiolgica vigente.
Establecidas las premisas anteriores hay que aportar algunos criterios prcticos de
dise?o" como son los materiales o geometras ms adecuados para el blindaje. Ina ve$
en posesin de todos estos datos hay que utili$ar las formulaciones fsicas y
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matemticas" as como los mtodos de clculo disponibles para establecer finalmente las
formas y espesores del blindaje ms adecuadas. Es necesario contar con los formularios"
tablas o archivos de datos para poder consultar los valores de los coeficientes de
absorcin" atenuacin" factores de acumulacin" etc. de los materiales normalmente
empleados en la construccin de los blindajes y para las energas de las radiaciones en
juego.
Ina conclusin prctica importante ser que para la construccin de blindajes contra la
radiacin gamma habr que emplear preferentemente materiales de densidades
elevadas conocidos coloquialmente como materiales pesados tales como el plomo o el
hierro.
lgunos materiales de densidades bajas pero muy comunes como el agua o el hormign
forman parte habitual de los blindajes contra la radiacin gamma por su grandisponibilidad" economa" la facilidad de almacenamiento -el primero0" de construccin -el
segundo0" o por otros requerimientos.
).(.).*3in-aes ara neu,rones
>ara atenuar los niveles neutrnicos 8!: mediante blindajes es preciso aplicar en la
prctica las propiedades de interaccin de los neutrones con la materia teniendo bien
presente sus grandes variaciones con la energa de aquellos. 6res de las propiedades
bsicas que deben utili$arse para el dise?o de los blindajes son8
%. La dispersin
(. La moderacin de los neutrones rpidos -muy energticos0 las cuales tienen lugar con
preferencia en medios ligeros" por ejemplo en medios hidrogenados -agua" parafinas"
plsticos" etc.0
). La absorcin de los neutrones trmicos -de energas bajas0 la cual tiene lugar en todos
los materiales en mayor o menor proporcin. E!isten adems algunos elementos que
poseen una seccin efica$ de absorcin especialmente elevada -boro y cadmio" por
ejemplo0. >or el contrario los neutrones rpidos penetran en la materia con facilidad
resultando poco absorbidos. :omo consecuencia de estos hechos fsicos se deduce que8
a0 In blindaje de neutrones ha de cumplir con dos misiones" la primera rebajar la energade
los neutrones hasta alcan$ar el equilibrio trmico con el medio y la segunda
absorberlos una ve$ termali$ados.
b0 In buen blindaje para la radiacin gamma J por tanto" con predominio de materiales
pesados no ser el ms indicado para blindar los neutrones.
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In hecho que complica ms todava el proyecto de los blindajes de neutrones proviene de
que estos vienen casi siempre acompa?ados de radiacin gamma. El origen de la
radiacin gamma est en la propia fuente de neutrones y en las interacciones de estos
con los medios materiales en que se encuentran y con los propios blindajes de neutrones.Esta necesaria coe!istencia de los neutrones con la radiacin gamma implica la
necesidad de tomarlo en consideracin a la hora de proyectar los blindajes. En principio
habrn de simultanearse o alternarse de alguna manera los materiales ms ligeros con
los ms pesados llegando a compromisos que hay que resolver atendiendo" adems" a
otros factores de carcter econmico" facilidad de construccin" resistencia mecnica"
etc. .
Los fenmenos fsicos involucrados en la interaccin de los neutrones con la materia son
tan complejos al intervenir todos ellos simultneamente que no es posible elaborar paralos neutrones un tratamiento analtico fruto de un contenido fsico similar al empleado con
la radiacin gamma. dems el comportamiento de los neutrones rpidos es
completamente diferente al de los neutrones trmicos en lo que se refiere a su atenuacin
en un blindaje.
En todo caso y dado que en muchas situaciones las formas de atenuacin de las
poblaciones neutrnicas se parecen a e!ponenciales decrecientes" se pueden aplicar
frmulas empricas que guardan alguna analoga formal con las de atenuacin de la
radiacin gamma" pero sobre todo que funcionan bien en la prctica.
#ada la importancia del hormign y del agua en la construccin de blindajes para
neutrones es conveniente dedicarles unas palabras. El hormign es un material muy
com;n para la construccin de blindajes tanto frente a la radiacin gamma como frente a
los neutrones" a pesar de que sus propiedades de atenuacin no son especialmente
buenas en ninguno de los dos casos.
El hecho de go$ar de unas propiedades intermedias de atenuacin entre los materiales
ms ligeros y los materiales pesados" as como poseer solide$" facilidad de construccin"
economa" y sobre todo" posibilidad de prepararlo en espesores muy gruesos" lo erigenenun material de eleccin para blindajes de campos de radiacin mi!tos con neutrones y
radiacin gamma. Las propiedades del agua tambin son muy interesantes para la
atenuacin de los neutrones porque adems de dispersar y moderar los neutrones
rpidos produce una notable absorcin de los neutrones trmicos.
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).). C;3u3o -e 03in-aes
).'. Eem3o -e ;3u3o -e 03in-ae -e un 0Bner
6al y como ya se ha adelantado" en el caso del b;nor el contrario" tanto en las celdas como en la $ona de
pacientes inyectados" la radiacin a apantallar es la fotnica originada en la aniquilacin
de los positrones.
El principal factor fuente lo constituyen los neutrones a apantallar" cuyo poder de
penetracin depende de la energa de stos. dems" tanto los protones o deuterones
emergentes del ciclotrn como los neutrones a que dan lugar" pueden inducir
radiactividad en los materiales del interior del b;n
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de ciclotrn" se da una valoracin de la tasa de fluencia a % m en funcin de la partcula
incidente y del material utili$ado como blanco8
!A"T#C$%A &N&"'#A
(eV
#NT&N)#*A*
A
(AT&"#A%
+%ANC,
TA)A -%$&NC#A A 1
n/c2/s
priario a
!",T,N&) %4 %++ l 3S%+3 (.%S%+3
*&$T&",N&) 5 31 : 1S%+3 %.1S%+3
*&$T&",N&) 5 31 :u 1S%+3
%.1S%+3
>abla %.).
En cuanto a la tasa de fluencia e!iste poca diferencia entre la producida con el uso de
protones y la producida con el uso de los deuterones. Ko obstante" los neutrones
originados con el bombardeo con protones tienen una mayor energa" lo que comporta el
requerimiento de mayores grosores de apantallamiento" constituyendo el caso ms
desfavorable posible.
>ara el acceso de material al interior del b;n
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Tipo de zona %ite %ite
seanal
anual (
reas controladas. Acceso solo
ppe 3
(+ m,v +.' m,v
(iebros del p4blico en general % m,v (+,v>abla %.).2
-T0ppe8 personal profesionalmente e!puesto
En cuanto al factor de uso del equipo" se ha de considerar que en el transcurso de una
jornada como mucho se llevarn a cabo dos bombardeos. En la siguiente tabla se
muestra que el tiempo de bombardeo depende de la reaccin nuclear seleccionada"
donde lgicamente los tiempos ms largos se corresponden al radionucleido de mayor
periodo de semidesintegracin. En la tabla que sigue" para cada una de las reacciones se
indican los valores usuales tanto de la intensidad como del tiempo de bombardeo8
"eaccin T 1/2 3 Tiepo de #ntensidad
bobardeo habitual
1Np6
11C (+.' min (+ minutos )1
17,p6
18N 5.52 min %+ minutos (+
1Nd6n15, %((.1 s 1 minutos (1
19,p6n19- %+3.3 min 2+ minutos )+
20Ned6
19- %+3.3 min 2+ minutos (1
>abla %.).%
-T0 El 6%P( indicado en esta columna es el correspondiente al radio nucleido producido en
la reaccin nuclear.
#esde el punto de vista de la proteccin radiolgica" la reaccin nuclear ms significativaes la %4+-p"n0%4/ ya que es la ;nica en que confluyen simultneamente las trescircunstancias siguientes8
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El radio nucleido producido es el %4/" que ser con mucho el ms habitual. ,iendo
adems esta reaccin la que presenta un mayor rendimiento.
:onjuntamente con la reaccin %'K-d" n0%1U " son las dos en las que como subproductose generan neutrones.
:onjuntamente con la reaccin (+Ke-d" 0%4/" son las dos reacciones que requieren un
mayor tiempo de bombardeo.
#esde el punto de vista de clculo de blindajes" como situacin ms desfavorable se
consideran dos bombardeos diarios" para la reaccin %4&-p" n0%4/" adoptando de modo
desfavorable un tiempo de bombardeo de %(+ minutos para cada uno de ellos" En cuanto
a la intensidad" en lugar de adoptar el valor habitual en esta aplicacin -)+ 0" seadopta
el valor nominal m!imo garanti$ado por el fabricante" siendo de %++ " resultando una
carga de trabajo diaria de '++ S h.
partir de la situacin totalmente desfavorable -adopcin de valores claramente
superiores a los habituales de trabajo08
' horas diarias de bombardeo
reaccin%4
+-p"n0%4
/
intensidad de %++ -lo que equivaldra a %).) horas diarias a )+
y teniendo en cuenta los lmites semanales de dosis -A=0 ya anteriormente indicados"
para factores de ocupacin igual a la unidad -6 V %0 resultan las siguientes tasas de dosis
m!imas8
Tipo de zona %ite tasa de
dosis
reas controladas. Acceso solo
ppe 3
(+ m,vPh
(iebros del p4blico en general % m,vPh
>abla %.).)
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-T0ppe8 personal profesionalmente e!puesto
#e la e!presin8
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HW =FWojBjT
2
j K jd j
donde8 /ormula %.).
H
=es la tasa de dosis equivalente que hay en un punto" a consecuencia de la suma de
efectos de las diferentes fuentes a que est e!puesto.
F 0j=
es la m!ima tasa de dosis o la m!ima tasa de fluencia procedente de la fuente j
-ya sea primaria o secundaria0 a una distancia de % m. En el presente caso" al tratarse deneutrones" se refiere a la tasa de fluencia e!presada en neutronesPcm(s a la distancia de
% m. partir de la tabla ).'.% la tasa de fluencia m!ima que se produce" mediante
protones de %4 =eB" en las reacciones de tipo -p"n0" a la distancia de % m del blanco" es
del orden de 3S%+1 nP-cm(Ss. 0. 6eniendo en cuenta que la intensidad m!ima es de %++
!@ a la distancia de % m del blanco resultar una tasa de fluencia neutrnica de 3S%+3
nPcm(Ss.
7j V es el factor de transmisin del blindaje frente a la radiacin procedente de la fuente j.
> V es el factor de ocupacin de la $ona donde se determina la tasa de dosis
A? V es un factor de cambio de unidades dependiendo del tipo de radiacin de la fuente j.
>ara el caso de los neutrones" y utili$ando las unidades empleadas en la Xref %Y dicho
factor es de (.34S%+3 -remPs0P-mremPh0. En el presente caso al utili$ar el sistema
internacional" la tasa de dosis se e!presar en ,vPh por lo que el factor Zj valdr
(.34S%+ 4 -remPs0P- ,vPh0
dj V es la distancia" en metros" entre la fuente de radiacin j y el punto en el que sedetermina la tasa de dosis equivalente.
plicando estas consideraciones" se simplifica la e!presin de la tasa de dosis"
resultando8
7 107 (n s / cm 2 )B (rem cm
2)
T2.510
15B T
H = j
= j
(Sv / h)2.7810
8((rem /s) /( Sv / h) d
2(m
2) d
2
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En la tabla que sigue" para cada una de las cuatro paredes del b;n
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dosis equivalente que se presentar durante el bombardeo ser la que se indica en la
;ltima columna de la tabla multiplicado por % P6.
-TTTT0 En la posicin encima del b;n
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'. Sis,emas -e ro,ei/n
En el siguiente captulo se mencionan ciertos aspectos de la instalacin necesarios para
garanti$ar un funcionamiento seguro del sistema 84:.
:ontrol del acceso a la instalacin. &riginado por motivos de seguridad fsica ademsde
por motivos de proteccin radiolgica. In primer control de acceso debe preverse en la
$ona de recepcin de cualquier instalacin. ,e equiparn los accesos con puertas con
cerraduras" que requieran de llave para su apertura desde el e!terior mientras que desde
el interior ser suficiente en la mayora de los casos un simple giro del pomo. #e este
modo se contribuir a garanti$ar el acceso controlado" a la ve$ que se posibilitar
siempre la salida desde el interior de la instalacin.
En cuanto a los en3aamien,os -e ro,ei/n 5 seuri-a- aconsejables para una
instalacin" se pueden mencionar los siguientes8
Enclavamiento del ciclotrn" garanti$ando que no puede ponerse en marcha en caso
que la puerta del b;n
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opcin de enviar dichos gases a un sistema de compresin y almacenamiento en los
depsitos de presin dispuestos en el interior del b;nara los gases radiactivos que se puedan generar en el interior de la celda" se prever un
sistema de almacenamiento que permita un tiempo de decrecimiento previo a su vertido
al e!terior. 6al como ya se ha indicado" puede tratarse de un sistema de compresin de
gases seguido de su almacenamiento en los depsitos de presin que se dispondrn en
el interior del b;n
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Uni-a- -e a3maenamien,o cilindro de alta presin.
Uni-a- -e -esara el aire contaminado se e!pulsa a travs de la unidad de descarga
cuando se ha producido un decrecimiento de la actividad -del orden de %+ perodos desemidesintegracin0. #icha descarga se puede efectuar a travs del propio sistema de
venteo de las celdas.
Uni-a- -e on,ro3 5 oman-o. :ompuesta de un >L: y un panel L:#" en el que se
pueden visuali$ar las siguientes pantallas de control del proceso
#entro del conte!to de los sistemas de proteccin" tambin cabe indicar los aspectos
relacionados con las situaciones de emergencia. 6anto la sectori$acin de espacios"
como el dimensionado de las lneas de evacuacin y las correspondientes
se?ali$aciones sern acordes con lo establecido en la Korma 7sica de Edificacin"
K7E:>*P52" eal #ecreto (33P52.
En lo relativo a deteccin de incendios" se dotar de detectores a todas las $onas de la
instalacin. #ichos detectores pueden ser de tipo analgico de deteccin individual"
conectados a la central de seguridad del edificio de la instalacin.
efectos de e!tincin automtica se recomienda dotar a las siguientes dependencias de
un sistema de e!tincin a gas8
7;nE60. >uesto de control del
tomgrafo.
#icho sistema estar provisto de botellas" red de tuberas y difusores de descarga. ntes
de efectuar la descarga se dispondr de un mecanismo de cierre para la puerta y
conductos de ventilacin a fin de cerrar dichos huecos para que la concentracin del gas
e!tintor sea la adecuada. En el resto de dependencias" dicha e!tincin puede efectuarse
mediante un sistema de rociadores. 6ambin se prevern los medios manuales de
e!tincin" formados tanto por 7*E -7ocas de *ncendio Equipadas0" como tambin por
e!tintores de polvo seco y de :&(. La dotacin de todos estos medios se har acorde
con la Korma 7sica de Edificacin -K7E:>*P520
El sistema de ventilacin de la instalacin" tiene un doble cometido8
a0 mantener la calidad ambiental en el interior de la misma" sobre la base de los
requisitos de radio farmacia.
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b0 minimi$ar el impacto ambiental e!terior que tenga por origen una
contaminacin ambiental del interior de la instalacin" siendo un cometido
fundamental tanto desde la ptica Aigienista en general como desde el punto
de vista especfico de la >roteccin adiolgica.
6odas las $onas con tratamiento de aire correspondiente a la clase # y a la clase :"
cuentan con un sistema de acondicionamiento" tratando el aire antes de ser impulsado al
interior de la instalacin. El aire de e!traccin tambin ser filtrado -filtros AE>0 antes de
ser vertido al e!terior. En cuanto al b;n
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1. Ins,a3aiones omunes
En el siguiente apartado se enuncian una serie de recomendaciones generales para las
instalaciones de electricidad" iluminacin" clima" y mecnica -fontanera" :,...0
Estas instalaciones adoptan una configuracin semejante en la mayora de edificaciones.
>or este motivo se confecciona este apartado en el que se pretende enumerar los pocos
aspectos diferenciadores a tener en cuenta.
1.%. Ins,a3ai/n e3,ria 5 a3um0ra-o.
- Los criterios de radioproteccin marcarn las pautas principales para el dise?o de
las trincheras y pasos de los cables a las diferentes salas de la instalacin.
- 6rincheras y pasos deben estar instalados antes de la llegada del equipo.
- ,e debe tener presente que el consumo elctrico apro!imado del equipo del
ciclotrn es de apro!imadamente 3+
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- Los cables y conductos de la maquinaria del ciclotrn irn colocados en trincheras
y bandejas dedicadas. El resto de cables y conductos se colocarn en bandejas
diferentes.
- El acceso del cableado al b;nara un ciclotrn de tipo vertical se prever un sistema de alumbrado a una altura
adecuada para poder reali$ar las tareas de mantenimiento y reparacin bajo
unasbuenas condiciones de iluminacin. modo de ejemplo" para el ciclotrn *7
:yclone %4P5 se deber colocar la iluminacin en un plano de unos %.(1m de
trmino medio.
- :on 1++ Lu! se asegura un nivel de alumbrado adecuado de la instalacin.
- ,e dotar a la instalacin de un sistema de alumbrado de emergencia que se
ajustar a las e!igencias de la normativa vigente.
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1.(. Ins,a3ai/n -e en,i3ai/n 5 3ima,i@ai/n
Las calidades de aire a conseguir en la sala del b;n
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soluciones seg;n fabricante para combatir las cargas producidas por el generador de
radiofrecuencia8
- efrigeracin por agua" mediante tubos de agua fra circulando por el interior del
generador.
- efrigeracin por aire" mediante suelo tcnico8 hacer circular aire fro a travs
del generador.
fig.;.2.. etorno por falso tec0o
fig.;.2.2. ,entilacin generador
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fig.;.2.%. Impulsin generador por falso suelo
fig.;.2.). *etalle suelo tcnico
#e las unidades climati$adoras se llegar a los locales a climati$ar mediante conductos
de chapa aislados en la impulsin.
Ina ve$ en los locales" la distribucin de aire en las diferentes salas se reali$ar mediante
elementos de difusin.
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,ala delciclotrn8
fig.;.2.;. etorno
fig.;.2.. Impulsin
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,ala de control delciclotrn8
fig.;.2.3. Impulsin
fig.;.2.5. etorno
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,ala de suministro de alimentacin8
fig.;.2.=. etorno
fig.;.2.
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fig.;.2.. Impulsin
fig.;.2.2. Impulsin
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control
:ada sala deber incorporar un sistema de control del equipo de climati$acin8
fig.;.2.%. egulador termostato sala de
fig.;.2.). egulador termostato sala tcnica
El conducto de e!traccin de aire de la sala del ciclotrn deber incorporar una sonda de
medida de radiacin para evitar" mediante el cierre de una compuerta" la e!traccin de
aire al e!terior en caso que este contaminado.
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2. Ins,a3ai/n -e ases ,nios
>ara el funcionamiento del ciclotrn y el laboratorio de radiofarmacia se necesitan
diversos gases que deben estar situados en una sala tcnica ane!a al b;n 3" #
325P%.555" =* >U ++1.
La instalacin para el ciclotrn es una instalacin compuesta por los siguientes gases y
cuya instalacin deber separarse seg;n las siguientes propiedades8
9ases inflamables
9ases corrosivos
9ases 6!icos
9ases del grupo % -Ko inflamable" Ko corrosivo" 7aja to!icidad08
AEL*& '.+ bajo grado
AEL*& '.2
K*6&9EK& 1.1K*6&9EK& ,E:&
9&K '.1
KE&K '.1
J las me$clas8
K( 2.1 Q -+.1]+.+1R0&( '.+
K( '.+ Q -%]+.%R0&( '.+
9ases del grupo ( -*nflamables" Ko corrosivo" 7aja to!icidad08
A*#&9EK& '.+
A*#&9EK& 2.+
#EI6E*& (.4
J la me$cla8
K( '.+ Q -1]+.1R0A( '.+
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9ases del grupo ) -*nflamables" corrosivo" t!ico08
=&K*:& 1.1
9ases del grupo ' -Ko inflamables" corrosivo o t!ico08
Ke '.1 Q -(]+.(R0/( '.+
6odos estos gases deben estar en una caseta de gases dividida en tres departamentos
con las siguientes caractersticas8
:ompartimiento %8
9ases del grupo %% -Ko inflamable" Ko corrosivo" 7aja to!icidad0" con %% paneles de
descompresin tipo ,#.
Electricidad normal
fig... $ompartimiento gases
:ompartimiento (8
9ases del grupo ( -Ko inflamable" Ko corrosivo" 7aja to!icidad0" con 1 paneles de
descompresin tipo ,#.
Electricidad antideflagante. La e!traccin se puede compartir con el otro compartimento.
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fig..2. $ompartimiento gases
:ompartimiento )8
9ases del grupo ) -*nflamables" corrosivo" t!ico0 y ' -Ko inflamables" corrosivo o t!ico0.
Electricidad antideflagante.
/ig..%. $ompartimento gases
En la siguiente figura se muestra un esquema de la compartimentacin de la sala de
gases. Las paredes marcadas -T0 tienen una altura superior a (") m y las puertas son de
lamas autoventilables.
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fg.".4. #$uema com!artimentacin ala de gae
Pg.50 Memoria
,oluciones de casetas para gases8
fig..;. $aseta empotrada fig... $aseta exterior
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Elaboracindeunmanualgenricoparalainstalacindeunciclotrn ysalastcnicasanexasparalaproduccinde Pg.51
Ejemplo de soluciones de lamas autoventilables8
fig..3. *etalle lamas auto6(entilables
fig..5. *etalle lamas auto6(entilables
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partir de la caseta se canali$a en tubera de acero ino!idable hacia el interior de las
salas.
En el punto de consumo de cada gas se monta un puesto de trabajo tipo ,# para los
gases del grupo % y (" y un puesto de trabajo tipo : para los gases del grupo ) y '.
Los puestos de trabajo del tipo : -9rupo ) y '0 estn ubicados en un armario para
poderles aplicar una e!traccin de '++ renovacionesPhora.
#escripcin de los elementos8
>anel simple G,#H
- ,uministro de gases8 Kitrgeno" Aelio" ire" rgn" Aidrgeno" Ken" #euterio"
me$cla de &(PK(" :&(PK( y A(PK(.
- Blvula de entrada de gas" cuerpo latn cromado.
- egulador de presin" cuerpo latn" membrana en acero ino!idable" m!ima
presin de entrada de (++ bar y regulable entre + y %+ bar" vlvula de seguridad en
latn.
- Blvula de venteo" latn cromado.
- Blvula de salida gas a consumo" latn cromado.
- Latiguillo alta presin en acero ino!idable.
- ,oporte para una botella en acero ino!idable.
- ccesorios de cone!in.
- :artel identificativo del gas.
fig..=. ,isin de los elementos instalados
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Elaboracindeunmanualgenricoparalainstalacindeunciclotrn ysalastcnicasanexasparalaproduccinde Pg.53
fig..uesto de trabajo :.
#escripcin8
- ,uministro de gases8 moniaco y la me$cla de /l;orPKen
- egulador de presin" acero ino!idable" membrana en acero ino!idable regulable
entre +%+ +( bar. Blvula de aislamiento" latn cromado.
- >laca de montaje en aluminio.
:anali$acin.
6ubera en acero ino!idable de dimetro 2 mm. #e calidad *,* )+'L limpia" totalmente
instalada e identificada -incluye accesorios de unin y soporte0 para utili$acin de
9ases Especiales >uros.
fig..
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Pg.54 Memoria
La instalacin se monta de acuerdo con la normativa legal aplicable y procedimiento de
montaje de la empresa instaladora.
La distribucin de los gases desde la sala de gases y los diferentes puntos de servicio se
esquemati$an en la figura siguiente8
fig...E?emplo distribucin de gases
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3. Ins,a3ai/n Pro,ei/n Con,ra Inen-ios
Esta instalacin se rige por la Korma 7sica de Edificacin K7E:>*P52" la cual establece
las condiciones que deben reunir los edificios para proteger a sus ocupantes frente a los
riegos originados por un incendio" para prevenir da?os en los edificios o establecimientos
pr!imos a aquel en que se declare un incendio y para facilitar la intervencin de los
bomberos y de los equipos de rescate" teniendo en cuenta su seguridad. Esta norma
bsica no incluye entre sus hiptesis de riesgo la de un incendio de origen intencionado.
>ara la deteccin de incendios se prever su dotacin en todas las salas de la instalacin
mediante detectores de deteccin individual" conectados a la central de seguridad del
edificio.
6anto la sectori$acin de espacios" como el dimensionado de las lneas de evacuacin y
las correspondientes se?ali$aciones sern acordes con lo establecido en la Korma
7sica de Edificacin" K7E:>*P52" eal #ecreto (33P55.
La e!tincin en la sala del b;n
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En la sala tcnica de control del ciclotrn" la e!tincin automtica" se prever mediante un
sistema de rociadores.
:abe indicar que es recomendable prever los medios manuales de e!tincin" formados
tanto por 7*E -7ocas de *ncendios Equipada0" como tambin por e!tintores de polvo secoy de :&(. La dotacin de todos estos medios se har acorde con la Korma 7sica de
Edificacin -K7EP:>*520.
fig.3.2. *eteccin y extincin sala tcnica de control del
ciclotrn
fig.3.%. $entral de auto extincin del ciclotrn
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4. Ins,a3ai/n -e Comuniaiones
4.%. In
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4.). In,er
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4.1. Con,ro3 -e aesos
,e colocarn lectores de tarjetas magnticas de pro!imidad as como unidades de controlautnomas para el control de accesos mediante cdigos.
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5. Arui,e,ura
Las soluciones arquitectnicas adoptadas en la instalacin sern consecuencia directa dela normativa aplicada que en el campo de instalaciones de tipo radiolgicas son
especialmente restrictivas.
En el 8ane9o C: se recopila la principal normativa aplicable.
El fin que se persigue en la construccin de las salas del ciclotrn y salas tcnicas
ane!as es principalmente el de aislar los espacios contenidos dentro de stas del e!terior.
Ino de los requisitos indispensables para la puesta en marcha de una instalacin de un
ciclotrn es la contencin de las radiaciones ioni$antes generadas. #e esta manera sedeber conseguir un nivel de radiacin mnimo detrs de las paredes. Estos niveles de
radiacin estn normali$ados y se pueden consultar en el 8ane9o C: de normativa
:onstructivamente los elementos encargados de confinar las salas y proteger el e!terior
de las radiaciones son los techos" paredes y suelos.
continuacin se mencionan una serie de aspectos a tener en cuenta a la hora de
proyectar dichos elementos constructivos.
5.%. Te?os
El espacio que media entre el falso techo y el techo de obra se aprovechar para el
paso de las conducciones de aire" del sistema elctrico y tambin del sistema de
deteccin de humos y de incendios.
En las $onas genricamente denominadas laboratorios calientes y en los ,," a tenor
de la diferencia de presin que hay respecto a sus dependencias ane!as" el techo ha de
garanti$ar un correcto sellado" por lo que ser de tipo continuo" salvo puntos especficos"donde se debern instalar trampillas estancas.
La sala del ciclotrn deber ser dimensionada en funcin de las dimensiones de ste.
La altura del techo est condicionada directamente por la altura del ciclotrn.
>or norma general un ciclotrn con autoblindaje es ms voluminoso que uno sin blindaje"
comportando en el caso de los autoblindados la necesidad de un mayor volumen
interior.En contrapartida" las paredes y techos podrn tener una seccin ms reducida
que en el
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caso de los ciclotrones no autoblindados. `stos requieren un grosor de techo y paredes
considerable. modo de ejemplo" un ciclotrn de potencias %4P5 =eB requiere un grosor
de techo apro!imado de (.++ metros.
,e denomina b;nec0o sala bBnCer
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En el caso de que el ciclotrn se introdu$ca en el b;n
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Ina ve$ introducido el ciclotrn en el b;n
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:ada una de las losas empleadas en el sellado del techo del b;n
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5.(. Pare-es
Las paredes del b;n
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5.). Sue3os
:omo norma general" es aconsejable que el suelo de las dependencias de la instalacin
radiactiva sea de material no poroso" carente de juntas y fcilmente descontaminable.
En cuanto al suelo del b;n
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En el resto de dependencias el ngulo formado por la entrega del suelo con la pared se
debe sellar adecuadamente a fin de evitar la presencia de MrinconesN que puedan dificultar
una eventual descontaminacin.
fig. =.%.%. $onexin de suelos con paredes de tipo media caa
El paso de los suministros del ciclotrn desde las salas tcnicas ane!as al interior del
b;n
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Ina ve$ fabricado el radioistopo debe ser transferido automticamente al laboratorio de
radiofarmacia" concretamente a los mdulos de sntesis. La forma ms segura de hacerlo
es mediante lneas de transferencia por canaletas subterrneas. La conveniencia de que
estas sean registrables obliga a complementar al blindaje que proporciona el hormign
del suelo con varios centmetros de plomo.
fig. =.%.;. Es-uema de la trinc0era
/ig. =.%.. *etalle de los conductos de transferencia de los radioistopos
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,e puede contemplar la posibilidad de instalar suelo de tipo tcnico en las salas ane!as
al ciclotrn" quedando de esta manera cubiertas las diversas instalaciones de
comunicaciones" lu$...
fig. =.%.3. E?emplo de suelo tcnico en sala tcnica anexa al ciclotrn
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%+. Norma,ia a3ia03e#ada la naturale$a de la instalacin en la que se generan radiaciones ioni$antes se
deber prestar especial atencin a la normativa a aplicar.
Esta normativa ser el principal condicionante en el dise?o de la infraestructura de la sala
del ciclotrn y salas tcnicas ane!as.
En materia de proteccin radiolgica operacional y seguridad nuclear8
Ley %1P%54+ -7&E0 de creacin del :onsejo de ,eguridad Kuclear.
eal #ecreto 34)P(++% -7&E0 por el que se aprueba el eglamento sobre
>roteccin ,anitaria contra adiaciones *oni$antes.
eal #ecreto %4)2P%555 -7&E0 por el que se aprueba el eglamento sobre
*nstalaciones Kucleares y adiactivas
#irectiva 52P(5PEI 6&= -#&:E0 por el que se establecen las normas bsicas
relativas a la proteccin sanitaria de los trabajadores y de la poblacin contra los
riesgos que resultan de las radiaciones ioni$antes.
9ua de seguridad del :.,.K. nO 1.%.8 #ocumentacin tcnica para solicitar las
autori$aciones de construccin y puesta en marcha de las instalaciones de
manipulacin y almacenamiento de istopos radiactivos no encapsulados.
9ua de seguridad del :.,.K. nO 1.2.8 :alificaciones para la obtencin y uso de
licencias de personal de operacin de instalaciones radiactivas.
9ua de seguridad del :.,.K. nO 1.4.8 7ases para elaborar la informacin relativa a
la e!plotacin de las instalaciones radiactivas.
9ua de seguridad del :.,.K. nO 5.(.8 9estin de materiales residuales slidos concontenido radiactivo generados en instalaciones radiactivas
*K,6I::*K %1P+1" de (2 de febrero de (++)" del :onsejo de ,eguridad
Kuclear" por la que se definen los valores de e!encin para nucleidos seg;n se
establece en las 6ablas y 7 del ane!o * del eal #ecreto %4)2P%555.
%%(25 EK E:&P%''5P(++)" de (3 de mayo" sobre gestin de materiales
residuales slidos con contenido radiactivo generados en las instalaciones
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radiactivas de (.a y ).a categora en las que se manipulen o almacenen istopos
radiactivos no encapsulados
En materia de >revencin de riesgos laborales8
Ley )%P%551. -7&E0 de prevencin de riesgos laborales y su normativa de
desarrollo.
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A3artcula o radiacin de partculas consistente en n;cleos de tomos de
Aelio -Ae0" esto es" dos protones y dos neutrones" con limitada capacidad de penetracin
en la materia y mucha intensidad de energa.
A3maenamien,o -e resi-uos. ltima fase de la gestin de los residuos radiactivos
consistente" en general" en la colocacin de los residuos radiactivos en una instalacin
que proporciona adecuada proteccin ambiental" trmica" qumica y fsica" con inclusin
de disposiciones para la vigilancia.
H,omo. La menor unidad de un elemento qumico. :uando se subdivide" un tomo pierde
las propiedades qumicas de cualquier elemento qumico. El tomo est formado por un
n;cleo de protones y neutrones rodeado por una nube de electrones.
*euere3. Es la unidad que mide la radiactividad. % 7ecquerel -%7q0 V % desintegracin
atmica por segundo.
*e,aG emisi/n. Emisin de una partcula beta por un n;cleo radiactivo al desintegrarse.
*e,aG ar,7u3a. >artcula cargada emitida en la desintegracin radiactiva de ciertos
n;cleos -emisores beta0 con una masa igual a la del electrn -5.%%5!%+)%
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ms detalles. La informacin de los rayos es enviada a una computadora que interpreta
los datos de los rayos y los presenta de forma bidimensional en un monitor.
Desin,erai/n ra-ia,ia. >roceso espontneo por el cual tomos de n;cleos
inestables disipan su e!ceso de energa emitiendo una partcula" capturando un electrnorbital o fisionndose. ,on formas especficas de desintegracin la desintegracin alfa" la
desintegracin beta" la captura electrnica" la conversin interna" la transicin isomrica y
la fisin espontnea.
Dosis. Dosis a0sor0i-a energa que deposita cualquier radiacin ioni$ante al atravesar
una unidad de masa del material irradiado" cuando se necesita hacer un estudio de los
efectos biolgicos producidos por la radiacin sobre un tejido u rgano individual. Es una
magnitud dosimtrica de gran inters" porque es vlida para cualquier tipo de radiacin.
La unidad tradicional es el rad -radiation absorbed dose0" equivalente a la absorcin de%++ ergios por gramo de sustancia irradiada. La unidad en el ,istema *nternacional es el
gray -9y0" equivalente a la absorcin de % julio por artcula de carga negativa" que tiene masa igual a %P% 4)+ veces la del protn.
En el esquema ms sencillo del tomo el electrn est en rbita alrededor del n;cleo.
E3emen,o u7mio. tomo caracteri$ado por el n;mero de protones que tiene en el
n;cleo. 6odos los tomos de un mismo elemento tienen caractersticas qumicas iguales.
Ener7a nu3ear. Energa contenida en los n;cleos de los tomos" que se libera en unareaccin nuclear" como fisin" fusin o desintegracin radiactiva.
+o,/n. >aquete de energa que se puede imaginar como una partcula de lu$ que viaja a
la velocidad de la lu$ -)++ +++
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propiedades qumicas0 y con distinto n;mero de neutrones -distinta masa atmica 8
distintas propiedades nucleares0.
Irra-iai/n. E!posicin de un material" objeto u organismo a radiaciones ioni$antes.
i3oa,io J ?ora. Inidad de energa equivalente a la potencia de un artcula subatmica e!istente en el n;cleo de todos los tomos de masa
atmica superior a la del hidrgeno -V%0" sin carga elctrica y de masa %.231 ! %+(3
roceso mediante el cual se forman nuevos elementos qumicos a partir
de reacciones atmicas.
PET. 6omografa por emisin de positrones.
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Pro,/n. >artcula subatmica con carga elctrica positiva -%"2+( ! %+%5 :0 y de masa
%"34((1) ! %+(3 uesto que el ,ievert es una dosis muy elevada se utili$a el milisievert
-m,v0 que es +"++% ,v.-la milsima parte de un ,v.0" as como el microsievert" que es
+"+++++% ,v -la millonsima parte del ,v0.
Tomorarocedimiento de
diagnstico por imgenes que utili$a una combinacin de rayos y tecnologa decomputadoras para producir imgenes transversales -a menudo llamadas rebanadas0"
tanto hori$ontales como verticales" del cuerpo. Ina :6 muestra imgenes detalladas de
cualquier parte del cuerpo" incluyendo los huesos" los m;sculos" la grasa y los rganos.
La :6 es ms detallada que los rayos generales.
Tomora. En medicina
nuclear" procedimiento que mide la actividad metablica de las clulas.
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Con3usiones
En todo proyecto de instalaciones para cualquier tipo de edificios e!iste una serie de
elementos" caractersticas y finalidades comunes que permiten ser tratados de una forma
genrica.
parte de estas caractersticas comunes" nos encontramos con las particularidades de
cada proyecto en concreto. 6odas estas particularidades sern estudiadas y anali$adas
detenidamente. La solucin escogida en cada una de las disyuntivas del proyecto sern
las ptimas" entendiendo como tales aquellas soluciones que consigan un equilibrio
ptimo entre todos los factores que influyen en tal decisin.
En una instalacin de ciclotrn nos encontramos en la situacin mencionada en las lneas
superiores. Los problemas con los que nos podemos encontrar en la instalacin de
mecnicas" contra incendios" elctrica" clima" etc" son muchos de ellos muy similares a
los que se podran plantear en cualquier otra instalacin" y por ello y debido al carcter
especfico dirigido a la instalacin de ciclotrones de la presente obra se han obviado y no
han sido objeto de comentario. ,in embargo" se ha intentado poner de relieve la
problemtica especfica de la instalacin de ciclotrn" y a modo de resumen se e!ponen
los puntos fundamentales a tener en cuenta y que se han desarrollado a lo largo de la
gua.
- La instalacin es de carcter radiactivo. Esta es la caracterstica principal que
determina y condiciona estrictamente el dise?o y desarrollo de la instalacin. La
clasificacin de la actividad que se desarrolla en este tipo de instalaciones est
sujeta a una normativa e!tremadamente estricta que obliga a cumplir una gran
cantidad de requisitos.
- La normativa aplicable hace referencia a aspectos tales como tasa de radiacin"
dosis m!imas admisibles" etc. >ara tener un control e!acto de estos parmetros
se deber disponer de un sistema de monitori$acin de la radiacin. El sistemamencionado se compone de una serie de detectores -detector de neutrones"
detectores proporcionales" detectores 9eiger=ller" sistema de monitori$acin de
contaminacin en aire0.
- El blindaje es un elemento fundamental para el funcionamiento seguro de la
instalacin. Es el elemento que mantiene los niveles de radiacin dentro de un
rango de valores seguro -valores establecidos por organismos tales como el
:,K0. El dimensionado de los blindajes se efect;a tomando como hiptesis de
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clculo las condiciones ms restrictivas. En el caso de los ciclotrones estas
condiciones se producen en la sntesis del /#9. El blindaje ser dimensionado
para neutrali$ar los neutrones producto de la reaccin de obtencin del /#9.
- En el apartado de arquitectura cabe destacar los grandes pesos que tienenmquinas como ciclotrn" tapn del b;n
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Ara-eimien,os
La elaboracin de este proyecto final de carrera no hubiera sido posible sin la inestimable
colaboracin de personas que durante el largo camino recorrido han prestado sus
conocimientos y su tiempo a la resolucin de numerosas preguntas y aclaraciones de
conceptos e ideas a desarrollar.
>or todo ello" queremos agradecer sinceramente a todas aquellas personas que creen en
el avance de la ciencia y que piensan que compartir conocimientos es un avance para el
bien com;n.
6ambin queremos dar nuestro agradecimiento ms profundo a aquellas personas que enel pasado creyeron en la innovacin y plasmaron sus conocimientos en te!tos en el
presente al alcance de todas las personas con inquietudes y ganas de continuar estudios
ya empe$ados en el pasado.
,in la colaboracin de todos ellos la intencin de este proyecto no hubiera podido llevarse
a trmino.
9racias a todos y en especial a las personas que han colaborado estrechamente en la
reali$acin de este proyecto.
Uueremos agradecer especialmente a8
^ordi Llop
Emili =iralles
Bctor 9on$le$
aul 9arca
^un 9allostra
*sabel amre$
ngel ,nche$>aco :alvi?o
9eneral Electric -9E0
*7
J muy especialmente a nuestras familias por su fe y apoyo incondicional.
9racias.
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*i03ioraEE /undamentos de dosimetra terica y proteccin radiolgica"
7arcelona Edicions de la I>: %55+
8!:>roteccin radiolgica aplicada a instalaciones nucleares :iemat" =adrid :iemat %552
84:>roteccin radiolgica en instalaciones nucleares P ,ociedad nuclear espa?ola"
-=adrid0 ,ociedad nuclear espa?ola %545
8$:^&7 7*,7L" ^I=E@ &6E9 =7II" B*E adiaciones ioni$antes.
Itili$acin y riesgos *" %552 >olite!t"(1
86:9&I*K" &7E6 >artculas y aceleradores" =adrid 9uadarrama cop. %523
8":/EL :&" ^&,E =*9IEL #EL9#&"&L9 /EKK#E" celeradores de
partculas" =adrid :onsejo de seguridad nuclear cop.%555
8%::K6E&" =. adiobiologa )" adiobiologa revista electrnica (++)" Xhttp8PPFFF
rayos.medicina.uma.esPrmfPradiobiologiaPrevistaPnumerosP7)-(++)0'314.pdfY
8&::*&K".@/&K6" ..@Birto". /sica mdica8tomografa por emisin de
positrones">E6" Xhttp8PPFFF.encomi!.esPfisicoPtemasPpet.htmY
http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/http:%2F%2Fwww-%2Fhttp://www.encomix.es/~fisico/temas/pet.htmhttp://www.encomix.es/~fisico/temas/pet.htmhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/http:%2F%2Fwww-%2FTop Related