Dispositivo de caracterización radiológica protegido contra fuentes parásitas de radiación ionizante.

Dispositivo de caracterización radiológica que incluye al menos una sonda de medición radiológica (6) colimada,

de la que un extremo sensible se coloca en un colimador (2) intercambiable que tiene un campo de observación,caracterizado porque el colimador (2) está soportado por un porta-colimador (1), estando el conjunto de colimador yporta-colimador (3) insertado en un apilamiento entre dos pantallas de blindaje (5), siendo las pantallas de blindaje(5) intercambiables para de este modo ajustar su grosor, garantizando el conjunto de colimador y porta-colimador (3)y las pantallas de blindaje (5) la protección de la sonda (6) frente a las radiaciones ionizantes parásitas procedentesde fuentes de radiación ionizante situadas fuera del campo de observación del colimador (2), teniendo el colimadorsensiblemente forma de U, con una abertura (2.1) y un fondo al nivel del cual está alojado el extremo sensible de lasonda de medición.

Dispositivo de caracterización radiológica protegido contra fuentes parásitas de radiación ionizante

Ámbito técnico La presente invención se refiere a un dispositivo de caracterización radiológica protegido contra fuentes parásitas de radiación ionizante parásitas. Por caracterización radiológica, se entiende que se podrán efectuar, con el dispositivo, mediciones cuantitativas, es decir de tasa de dosis, y mediciones de la calidad de los radioelementos presentes gracias a la espectrometría.

Las intervenciones en medios hostiles son frecuentes en la industria nuclear, especialmente en operaciones de desmantelamiento de instalaciones nucleares. Estas operaciones se enmarcan evidentemente dentro de reglas, prácticas y procedimientos de optimización, por ejemplo mediante la aplicación de principio ALARA (as low as 15 reasonably achievable, es decir tan bajo como sea razonablemente posible) . Este principio fue implantado por industriales con objeto de reducir las exposiciones a radiaciones ionizantes de manera que sean lo más bajas posibles, teniendo en cuenta los factores económicos y sociales. En la práctica, las operaciones técnicas pasan por el dominio del contexto y, más concretamente, por la caracterización radiológica in situ, es decir por un conocimiento del nivel de concentración de la contaminación y su localización, así como de la calidad de los radioelementos presentes en un lugar dado.

Estado de la técnica anterior

Existen dispositivos de caracterización radiológica, como los descritos en la solicitud de patente francesa FR

2789304, que asocian una cámara gamma con un detector de espectrometría gamma colimado; teniendo el colimador un campo de observación incluido en el campo de observación de la cámara gamma. En este dispositivo, el colimador es fijo y rodea el detector de espectrometría gamma. El documento “Caracterización y modelización de un sitio radioactivo mediante el uso combinado del escáner gamma unidireccional EDR y la herramienta de planificación VISIPLAN 3D”, F. Vermeersch et al., 2003, muestra el uso de una analizador gamma en el que está

alojado un detector gamma de tipo cristal CsTi acoplado a un fotodiodo en un cajetín de acero equipado en su cara anterior con un blindaje troncocónico, estando este blindaje prolongado por un colimador de acero. Se observa que, para poner en evidencia fuentes de radiación ionizante de niveles muy distintos, como se pueden encontrar en los edificios en desmantelamiento, es necesario tener a disposición colimadores intercambiables de distintos tamaños.

Se conoce asimismo, un dispositivo de caracterización radiológica denominado Radscan 600, ilustrado en la figura 1 de la patente US 7095030. El dispositivo posee un cabezal de inspección que incluye una cámara de vídeo, un detector gamma colimado y un dispositivo de telemetría láser. En este dispositivo, el colimador es intercambiable. El inconveniente de este dispositivo es que, en funcionamiento, unos puntos calientes de menor intensidad corren el riesgo de quedar ocultados por puntos calientes más intensos fuera del campo de observación del colimador.

Finalmente, se conoce asimismo, un dispositivo de caracterización radiológica que incluye una sonda de medición radiológica de la que un extremo sensible se coloca en un colimador intercambiable (véase el documento US 3107276) .

Exposición de la invención La presente invención tiene por objeto proponer un dispositivo de caracterización radiológica que no presente las limitaciones y dificultades anteriores y, especialmente, que sea capaz de caracterizar fuentes de radiación ionizante incluso de menor intensidad, en presencia de fuentes de radiación ionizante más intensas, sin la interferencia del

ruido parásito.

Otro objeto de la invención es proponer un dispositivo de caracterización radiológica colimado ajustable.

Otro objeto de la invención es proponer un dispositivo de caracterización radiológica con sonda de medición 55 radiológica intercambiable.

Para conseguirlo, la presente invención es un dispositivo de caracterización radiológica que incluye al menos una sonda de medición radiológica colimada, de la que un extremo sensible se coloca en un colimador intercambiable que tiene un campo de observación y una abertura. El colimador está soportado por un porta-colimador y el conjunto 60 de colimador y porta-colimador se inserta en un apilamiento entre dos pantallas de blindaje, siendo las pantallas que garantizan el blindaje intercambiables para de este modo ajustar su grosor, garantizando el conjunto de colimador y porta-colimador y las pantallas de blindaje la protección de la sonda frente a radiaciones ionizantes parásitas procedentes de fuentes de radiación ionizante situadas fuera del campo de observación del colimador, teniendo el colimador sensiblemente forma de U, con una abertura y un fondo a cuyo nivel se aloja el extremo sensible de la 65 sonda de medición.

Pudiéndose alojar colimadores con aberturas de distintos tamaños en el porta-colimador.

De manera ventajosa, la sonda de medición es asimismo intercambiable.

La sonda de medición puede ser una sonda de espectrometría gamma o una sonda de tasa de dosis.

Además, el dispositivo de caracterización radiológica incluye preferiblemente un porta-sonda amovible en el que se coloca la sonda; permitiendo el porta-sonda, cuando está alojado en el colimador, posicionar el extremo sensible de la sonda en el colimador.

Cuando el porta-sonda aloja varias sondas, éstas están dispuestas en haz.

Ventajosamente, cada pantalla de blindaje incluye una o varias placas de blindaje; cuando hay varias placas, éstas forman una pila. De esta forma, es posible ajustar el grosor de la pantalla de blindaje.

Una placa de blindaje vecina del colimador puede estar achaflanada a proximidad de la abertura del colimador para aumentar su campo de observación.

Una de las pantallas de blindaje incluye un orificio pasante por el que pasa la sonda.

Se pueden prever medios de bloqueo en rotación y traslación de las pantallas de blindaje con relación al portacolimador y al colimador.

El dispositivo de caracterización radiológica puede incluir, además, una cámara de luz visible o de infrarrojos y/o un dispositivo de telemetría solidario a los medios de bloqueo y/o un foco de iluminación. Son de mucha utilidad cuando se examinan escenas complejas.

Es preferible prever, asimismo, medios de bloqueo de la sonda cuando está colocada en el colimador, para de este modo poder desplazar el dispositivo de caracterización sin problemas.

Descripción de los dibujos La presente invención se entenderá mejor mediante la descripción de ejemplos de realización, dados a modo únicamente indicativo y en ningún caso limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- las figuras 1A, 1B, 1C muestran respectivamente una vista de despiece ordenado, en corte y ensamblado, de un ejemplo de dispositivo de caracterización radiológica objeto de la invención;

- la figura 2A es un gráfico que ilustra el caudal de fluencia captado por la sonda de medición en función de la

energía de la fuente de radiación ionizante observada, y la figura 2B un gráfico que ilustra la relación señal-ruido aportada por el colimador en función de la energía de la fuente de radiación ionizante observada;

- las figuras 3A, 3B ilustran, en vista inferior, el poder de colimación del colimador del dispositivo de caracterización

radiológica de la invención, comparándolo con un dispositivo de caracterización radiológica sin colimador; 45

- las figuras 4A a 4H ilustran el procedimiento que se ha de aplicar para cambiar el colimador del dispositivo de caracterización radiológica de la invención;

-las figuras 5A a 5C ilustran cómo modificar la secuencia de las figuras 4 para cambiar la sonda de medición; 50

- las figuras 6A, 6B, 6C ilustran en corte transversal diversos porta-sondas;

- las figuras 7A, 7B, 7C son mapas de tasa de dosis de una casilla en la que se encuentra un cuba que contiene o ha contenido soluciones de productos de fisión, siendo dicha casilla sometida a un procedimiento de saneamiento.

Las distintas configuraciones representadas del dispositivo de caracterización radiológica deben entenderse como no exclusivas unas de otras.

Algunas partes idénticas, similares o equivalentes de las distintas figuras descritas a continuación llevan las mismas 60 referencias numéricas para de este modo facilitar el paso de una figura a otra.

Las distintas partes representadas en las figuras no siguen... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de caracterización radiológica que incluye al menos una sonda de medición radiológica (6) colimada, de la que un extremo sensible se coloca en un colimador (2) intercambiable que tiene un campo de observación,

caracterizado porque el colimador (2) está soportado por un porta-colimador (1) , estando el conjunto de colimador y porta-colimador (3) insertado en un apilamiento entre dos pantallas de blindaje (5) , siendo las pantallas de blindaje (5) intercambiables para de este modo ajustar su grosor, garantizando el conjunto de colimador y porta-colimador (3) y las pantallas de blindaje (5) la protección de la sonda (6) frente a las radiaciones ionizantes parásitas procedentes de fuentes de radiación ionizante situadas fuera del campo de observación del colimador (2) , teniendo el colimador

sensiblemente forma de U, con una abertura (2.1) y un fondo al nivel del cual está alojado el extremo sensible de la sonda de medición.

2. Dispositivo de caracterización radiológica según la reivindicación 1, en el que el porta-colimador (1) está destinado a alojar colimadores (2) con aberturas (2.1) de distintos tamaños. 15

3. Dispositivo de caracterización radiológica según una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la sonda de medición (6) es intercambiable.

4. Dispositivo de caracterización radiológica según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la sonda de medición 20 (6) es una sonda de espectrometría gamma o una sonda de tasa de dosis.

5. Dispositivo de caracterización radiológica según una de las reivindicaciones 1 a 4, que incluye, además, un portasonda (8) amovible en el que se coloca la sonda (6) , permitiendo el porta-sonda (8) , cuando está alojado en el colimador (2) , posicionar el extremo sensible de la sonda (6) en el colimador (2) .

6. Dispositivo de caracterización radiológica según la reivindicación 5, en el que cuando el porta-sonda (8) aloja varias sondas (6) , están dispuestas en haz (7) .

7. Dispositivo de caracterización radiológica según una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada pantalla de 30 blindaje (5) incluye una o varias placas de blindaje (5.1) ; cuando existen varias placas (5.1) , están apiladas.

8. Dispositivo de caracterización radiológica según la reivindicación 7, en el que una placa de blindaje (5.1) vecina del colimador (2) posee un borde achaflanado (5.3) a proximidad de la abertura (2.1) del colimador (2) para aumentar su campo de observación.

9. Dispositivo de caracterización radiológica según una de las reivindicaciones anteriores, en el que una de las pantallas de blindaje (5) incluye un orificio pasante (5.2) por el que pasa la sonda (6) .

10. Dispositivo de caracterización radiológica según la reivindicación 9 vinculada a la reivindicación 5, en el que el 40 porta-sonda (8) pasa a través del orificio pasante (5.2) .

11. Dispositivo de caracterización radiológica según una de las reivindicaciones anteriores, que incluye, además, medios de bloqueo en rotación y en traslación (9) de las pantallas de blindaje (5) con relación al porta-colimador (1) y al colimador (2) .

12. Dispositivo de caracterización radiológica según la reivindicación 11, que incluye, además, una cámara de luz visible o de infrarrojos (21) y/o un dispositivo de telemetría (22) solidario a los medios de bloqueo (9) y/o un foco de iluminación (23) .

13. Dispositivo de caracterización radiológica según una de las reivindicaciones anteriores, que incluye, además, medios de bloqueo (10) de la sonda (6) cuando se encuentra dispuesta en el colimador (2) .