Cómo elegir un buen dosímetro de fondo de radiación

Un dosímetro es un componente esencial en cualquier hogar y sirve como herramienta vital para controlar los niveles de radiación. El término "dosímetro engloba una amplia gama de equipos diseñados para medir la radiación. Cada modelo y sus variantes pueden diferir en cuanto a su funcionamiento, construcción, funcionalidad y diseño. A la hora de seleccionar el dosímetro ideal, es crucial dar prioridad a las necesidades específicas del usuario. Ya se trate de un dosímetro, un radiómetro o una combinación de ambos, la finalidad prevista determinará en última instancia el modelo más adecuado.

Profesional o doméstico

Cada dosímetro tiene el objetivo principal de garantizar la seguridad humana, por lo que es crucial determinar su clase de equipo. Es esencial comprender la distinción entre modelos domésticos y profesionales. Los dosímetros o radiómetros de calidad profesional son utilizados por especialistas que operan en condiciones potencialmente peligrosas, como centrales nucleares, fábricas de armamento o equipos médicos, o bancos. Para salvaguardar la salud de sus empleados, muchas organizaciones adquieren dosímetros de fondo radiactivo. Estos dispositivos están sometidos a estrictos controles de producción y sus requisitos mínimos están regulados por ley.

Cada modelo específico figura en el registro Rosstandart. Si un aparato no está incluido en el registro, a pesar de sus parámetros o de las garantías ofrecidas por el vendedor o el fabricante, no puede considerarse profesional.

En la mayoría de los casos, los radiómetros o dosímetros profesionales superan con creces las capacidades de los instrumentos domésticos. Tienen la capacidad de detectar hasta el más mínimo aumento de la radiación radiactiva y pueden detectar altas dosis a distancia. Además, los aparatos profesionales son mucho más precisos, ya que un modelo medio tiene una tasa de error inferior al 15% y unos parámetros declarados fiables. El principio de funcionamiento de un dosímetro o radiómetro doméstico suele ser similar al de las versiones profesionales. Las principales diferencias radican en su coste relativamente asequible, su tamaño compacto y su diseño de fácil manejo. No todos los modelos pueden distinguir entre radiación beta y gamma, y hay muy pocos medidores que puedan medir partículas alfa. Sin embargo, la necesidad de este nivel de especificidad es poco frecuente. Aunque el error y la precisión del registro de datos es naturalmente menor en los dispositivos domésticos, sigue siendo suficiente para determinar y medir los niveles de radiactividad.

Tipos de contadores

1. Los contadores Geiger de mica (contadores finales) son capaces de detectar la radiación alfa y beta.
2. El popular SBM-20 de descarga de gas y sus variaciones se utilizan habitualmente para medir la radiación. Las versiones más pequeñas SBM-10 son adecuadas para dispositivos compactos, pero es importante tener en cuenta que sólo pueden detectar superaciones significativas del nivel normal. Estos sensores son capaces de detectar la radiación beta y gamma.
3. Las lámparas termoluminiscentes, también conocidas como TLD, son conocidas por su pequeño tamaño y se utilizan con mayor frecuencia en los dosímetros individuales. Son especialmente eficaces para medir la dosis acumulada de rayos X.
4. Los fabricantes afirman que los cristales de centelleo son más sensibles que cualquier otro cristal (unas 20 veces más sensibles que los contadores Geiger) y pueden instalarse incluso en modelos de bolsillo. Además, son más compactos. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que estos cristales, cuando están envueltos en papel de aluminio, son incapaces de detectar la radiación alfa. Estos cristales se utilizan con frecuencia en radiómetros para localizar fuentes de radiación.

Elementos de centelleo que utilizan cristales CdWO4

El dosímetro puede incorporar cualquiera de los detectores mencionados, y la elección concreta del contador siempre influye en el precio y en la gama de aplicaciones del aparato.

Visión general y clasificación

En pocas palabras, los dispositivos para medir la radiación en los hogares se denominan comúnmente "dosímetros" pero este término no es del todo exacto. Aunque puede ser adecuado para modelos combinados, los radiómetros tienen una finalidad totalmente distinta.

Una distinción importante entre los dos medidores reside en la capacidad de un dosímetro para registrar la dosis y la tasa de radiación radiactiva durante un periodo de tiempo específico, como un minuto o un día. Por otro lado, los radiómetros están diseñados para medir la tasa de radiación actual (densidad de flujo de partículas radiactivas) de una fuente concreta o de varias muestras. En términos más sencillos, un radiómetro se utiliza para identificar la fuente de radiación o determinar el nivel de contaminación en tiempo real, mientras que un dosímetro mide la dosis acumulada. Existen numerosos tipos de dosímetros y, a la hora de seleccionar uno adecuado, es aconsejable considerar dispositivos que combinen ambas funcionalidades.

Dosímetros personales

Suele denominarse "dosímetro personal" o "dispositivo de señalización" este dispositivo compacto suele ser más pequeño que un llavero normal. Alerta al usuario de la detección de radiaciones ionizantes mediante una señal acústica o vibratoria. Algunos modelos con medidores termoluminiscentes también incluyen una señal luminosa, lo que aumenta su comodidad.

Dosímetro de llavero Geiger MT2033

El dosímetro de llavero Geiger MT2033 es un dispositivo compacto y fácil de usar para medir los niveles de radiación. A diferencia de otros dosímetros, no dispone de pantalla ni de una amplia gama de opciones. Está diseñado para llevarlo fácilmente en el cinturón o guardado en un bolsillo. Al entrar en una zona peligrosa, el dosímetro emite una señal para alertar al usuario, y todos los datos registrados se almacenan en su memoria.

Dependiendo del modelo específico, el dosímetro de llavero Geiger MT2033 puede medir varios tipos de radiación, incluida la radiación neutrónica, fotónica, beta o gamma.

Aunque los parámetros técnicos de las alarmas son relativamente bajos, el dosímetro proporciona información completa sobre los niveles de radiación cuando se conecta a un PC o smartphone.

Los dosímetros personales se emplean para garantizar la seguridad de las personas cuando se encuentran cerca de una zona potencialmente peligrosa, excluyendo cualquier intención relacionada con la investigación. Sin embargo, algunas variantes contemporáneas tienen la capacidad de servir para ambos propósitos. Un ejemplo de ello es un dosímetro de llavero que se puede fijar a la ropa de uno, proporcionando una notificación rápida de cualquier peligro potencial y el seguimiento del aumento de los niveles de radiación iónica, así como medir con precisión la dosis acumulada absorbida por la piel.

Versiones de bolsillo

El clásico dosímetro doméstico ha ganado popularidad entre el público en general debido a su comodidad y compacidad, lo que ha dado lugar a la prevalencia de los modelos de bolsillo. Existen numerosas variaciones de estos dispositivos, todas las cuales comparten una serie de características clave:

• Tamaño compacto: diseñado para caber fácilmente en un bolsillo estándar
• Alimentación a pilas o batería normal
• Detección y medición de radiación beta/gamma
• Inclusión de una pantalla de fácil lectura
• Interfaz sencilla y fácil de usar

Se ha introducido en el mercado un dispositivo portátil revolucionario, Atom Fast!

Estos aparatos tienen un ámbito de aplicación limitado, centrado principalmente en la medición de la radiación natural de fondo. Con la ayuda de un dosímetro, es posible detectar cualquier dosis excesiva y registrar las lecturas pertinentes. Este dispositivo compacto también es capaz de diagnosticar diversos materiales y productos de construcción; sin embargo, es importante tener en cuenta que solo podrá detectar altos niveles de actividad.

Para los que buscan funciones más avanzadas, existen modelos sofisticados, como el dosímetro de bolsillo de centelleo Atom Fast de última generación. Este dosímetro compacto, aunque carece de pantalla, ofrece una amplia gama de funciones. Al sincronizarlo con su smartphone o tableta, podrá establecer fácilmente valores umbral, generar gráficos detallados e incluso visualizar los datos recopilados en un mapa.

Dosímetros portátiles

Los dispositivos portátiles son similares a las versiones de bolsillo en muchos aspectos, siendo la principal diferencia su tamaño ligeramente mayor. Sin embargo, internamente son iguales que los radiómetros o los dosímetros-radiómetros, equipados con una pequeña pantalla y una serie de opciones:

• Registro de la radiación gamma;
• En casos excepcionales, medición de la densidad de flujo de partículas beta;
• Almacenamiento de datos;
• Sincronización con ordenadores u otros dispositivos para la salida y el análisis de los datos recogidos;
• Varios tipos de señales: luminosas, sonoras, vibratorias o de visualización.

En la mayoría de los casos, un dosímetro de radiación portátil combina un dosímetro y un radiómetro, lo que lo convierte en una versión compacta de un dispositivo utilizado para detectar fuentes de radiación.

Su gran tamaño permite instalar hasta cuatro detectores en una misma carcasa, lo que mejora la precisión y la cobertura de la zona durante las actividades de exploración, al tiempo que reduce el tiempo necesario para medir los niveles de fondo radiactivo. El dispositivo portátil no requiere el uso de ningún equipo especializado para la recuperación de datos, ya que basta con un PC, una tableta o un smartphone.

Existe una amplia variedad de dosímetros-radiómetros, adecuados tanto para uso doméstico como profesional. Entre las últimas innovaciones se encuentra el SOEX Quantum, que puede considerarse un compromiso perfecto. Es un dosímetro compacto y funcional equipado con dos contadores SBM-20-1 y una pantalla en color. Este dispositivo está incluido en el registro de Rosstandart, lo que indica su conformidad con las normas. Sin embargo, a pesar de las afirmaciones del fabricante, el SOEX Quantum no puede diferenciar entre radiación beta y gamma. No obstante, es eficaz para detectar altos niveles de radiactividad en productos, materiales de construcción y otros objetos.

Consejos para elegir

Antes de elegir un dosímetro, es importante determinar el uso específico que se le va a dar. Cualquiera de los modelos mencionados será capaz de detectar niveles elevados de radiación. Si éste es el único propósito, la selección de un dosímetro puede basarse únicamente en el coste.

Existe otra clasificación de aparatos basada en su modo de funcionamiento. Es conveniente familiarizarse con el dosímetro adecuado para cada tarea antes de comprarlo.

1. Indicadores sin umbral con baja sensibilidad – este tipo de dosímetro puede detectar la presencia de fondo radiactivo de cualquier objeto, pero nada más.
2. Los señalizadores son indicadores similares, pero con valores umbrales predeterminados, que el dosímetro notifica a través de una señal audible o de vibración (como Neiva-IR-001).
3. Los dosímetros están equipados con sensores de radiación muy sensibles y precisos que ofrecen a los usuarios información detallada sobre las variaciones de radiación detectadas. Estos dosímetros son ideales para medir los niveles de radiactividad de diversos objetos. Por ejemplo, el modelo MKS-03SA puede emplearse para analizar materiales de construcción o joyas.
4. Los detectores, por su parte, se utilizan para localizar fuentes de radiación. Aunque no son tan precisos como los medidores, poseen una notable sensibilidad a cualquier alteración en los niveles de radiación de fondo. Normalmente, estos instrumentos emplean cristales de centelleo como detectores. En términos sencillos, son capaces de detectar la radiación a distancia, y observando las fluctuaciones, se puede identificar la dirección hacia la fuente. Los dosímetros de centelleo responden principalmente a los rayos gamma y, ocasionalmente, a los "beta altos" También.
5. Los espectrómetros son equipos más avanzados, ya que pueden identificar el isótopo específico responsable del aumento de los niveles de radiación, además de detectar las fuentes de radiación. Estos dispositivos son 10 veces más caros que los dosímetros de uso doméstico, como el dosímetro láser LD-07.

Disponer de dos o más contadores es beneficioso para los dosímetros, ya que permite una detección más rápida. SBM-20, SBT-11, SBT-9 y Beta son ejemplos de sensores de alta sensibilidad que se han establecido en este sentido.

Hay que tener en cuenta que el umbral superior recomendado para las mediciones es de 10.000 µR/h. Es imprescindible utilizar dispositivos con un valor superior adecuado, ya que los dispositivos con valores inferiores pueden no ser capaces de detectar con precisión altos niveles de radiación. En tales casos, el indicador puede no registrarlo en absoluto o subestimar los valores reales, lo que supone un riesgo importante para la seguridad humana.

En caso de tener que elegir entre el SBM-20 y el sensor de mica final, es aconsejable optar por este último. Esto se debe a que no sólo son más sensibles, sino que también son capaces de detectar la "radiación beta blanda". El único inconveniente es que son frágiles y deben manipularse con cuidado, manteniéndolos alejados de cambios bruscos de presión, golpes, vibraciones, vapores de líquidos o cualquier contacto con la mica.

Es poco frecuente que se requiera el uso de "buscadores" de centelleo en entornos domésticos. Si es necesario, es importante tener en cuenta el tamaño del cristal de centelleo: cuanto mayor sea el cristal, más sensible será el aparato.

Es aconsejable evitar la compra de dosímetros militares fuera de servicio y optar por modelos modernos. En el mejor de los casos, el aparato no funcionará correctamente, pero en el peor, podría ser peligroso. Algunas variantes que incorporan diodos o aplicaciones para teléfonos inteligentes pueden tener cierta validez como "dosímetros" pero en la práctica resultan inútiles.

Funcionamiento de los medidores

Garantizar el correcto funcionamiento del dosímetro o comprobar su rendimiento es bastante sencillo: basta con observar las lecturas que muestra el dispositivo.

Los niveles de radiación de fondo pueden oscilar entre 5 y 15 µR/hora, mientras que el granito emite alrededor de 35 a 90 µR/hora, y el "cloruro potásico" El fertilizante suele registrar de 20 a 40 µR/hora.

Las instrucciones detalladas sobre el funcionamiento de un dosímetro o radiómetro figuran en el manual del usuario. Por lo general, los dispositivos de uso doméstico son fáciles de usar y disponen de una interfaz intuitiva.