Dispositivo, sistema y procedimiento de seguimiento.

Un contenedor (1) rastreable para el almacenamiento y el transporte de material (14) radioactivo,

que comprende:

un recinto con blindaje contra la radioactividad realizado en o revestido con un material metálico denso que define un volumen (7) cerrado blindado que constituye una jaula de Faraday, aislado radiológicamente del entorno exterior en el que puede estar contenido un material radioactivo, y un dispositivo de seguimiento para su uso con un material radioactivo caracterizado por:

un detector (10) de radiación asociable con un material (14) radiactivo en el sentido de que está adaptado para ser colocado dentro del contenedor (1) para detectar la actividad de la radiación desde el material en el volumen cerrado;

un módulo (12, 13) de identificación por radiofrecuencia asociado con el contenedor (1), cuyo módulo (12, 13) de identificación por radiofrecuencia comprende al menos:

un registro de datos para almacenar un código único de identificación de producto, que sirve para identificar, de manera única, un material (14) radioactivo con el que está asociado;

un procesador con un enlace de transferencia de datos a cada detector de radiación y registro de datos para recibir y procesar un flujo de datos en tiempo real de los datos de actividad desde el detector y asociar estos con el código único de identificación de producto en un paquete de datos procesado,

una antena (13) para permitir la transmisión de un elemento de datos que comprende tanto el código único de identificación de producto como los datos de actividad procesados a unos medios (16) remotos de captura de datos,

en el que al menos la antena (13) está asociada mecánicamente con un contenedor (1) pero fuera del volumen (7) cerrado blindado contra la radiación.

Dispositivo, sistema y procedimiento de seguimiento La invención se refiere a un dispositivo para permitir el seguimiento y la verificación de la identidad de una fuente de radioisótopos en el tiempo, en particular, dentro de un contenedor que define un recinto blindado contra la radiación, a un sistema que emplea dicho dispositivo, y a un procedimiento de seguimiento y verificación de una fuente de radioisótopos en el tiempo.

Las fuentes de radioisótopos encuentran una diversidad de aplicaciones, por ejemplo, como fuentes de radiación para uso médico y, por ejemplo, para radiografía para el tratamiento de pacientes con cáncer, como irradiadores para conservar los alimentos, en radiografía industrial como un procedimiento de control de calidad de estructuras fabricadas y soldadas, para la generación termoeléctrica de electricidad y para otros propósitos.

La manipulación y el transporte de las fuentes de radioisótopos a través de la cadena de suministro, uso y eliminación plantean amenazas potenciales para el medio ambiente, la salud y la seguridad. Es deseable un seguimiento preciso de la ubicación de los isótopos. Se ha informado que más de 300 fuentes radiactivas se extravían cada año (Tracking Radioactive Sources in Commerce, F. T. Sheldon & R. M. Walker et al, Conferencia WM'05, 27 Febrero -3 Marzo de 2005, Tucson, AZ) . Esta pérdida de material radiactivo plantea una amenaza de salud ambiental y seguridad y también una amenaza de seguridad.

Un sistema eficaz para realizar un seguimiento y una supervisión de las fuentes de radioisótopos incrementará la seguridad de los transportes radiactivos y ayudará a prevenir la pérdida accidental o ilegal de fuentes. Los procedimientos para el seguimiento de activos y personal que usan dispositivos de RFID son conocidos y los recientes avances son el resultado de la evolución de la electrónica, las comunicaciones inalámbricas y los sistemas de posicionamiento global. Dichos sistemas se usan ampliamente, por ejemplo, en el seguimiento global de contenedores de transporte. En un posible ejemplo de la aplicación de RFID al seguimiento de radioisótopos, un sistema puede usar etiquetas de RFID fijadas a los contenedores de radioisótopos para llevar a cabo un seguimiento de la ubicación del contenedor.

Dicho un sistema de seguimiento se presenta en el artículo “RadSTraM: Radiological Source Tracking and Monitoring, Phase 2, Final Report”, publicado por Oakridge National Laborator y el 26 de Enero de 2007.

Describe un sistema de seguimiento y supervisión de fuentes radiológicas, y cajas para su uso en dicho un sistema, cuyas cajas tienen fijados módulos de RFID, externos al volumen encerrado, que incluyen disposiciones adecuadas de antenas para la comunicación con un procesador central y una base de datos para llevar a cabo un seguimiento de una pluralidad de dichas cajas. Una caja define un recinto que comprende un volumen completamente cerrado, completamente blindado radiológicamente, para la fuente. Este recinto materializa un blindaje radioactivo realizado en o revestido con un material metálico denso que define un volumen que constituye una jaula de Faraday aislada radiológicamente del entorno exterior.

Sin embargo, no hay ningún detector de radiación en el interior de la caja que contiene la fuente, y en el interior del entorno blindado contra la radiación en la misma.

Sin embargo, los contenedores de radioisótopos presentan una serie de problemas muy diferentes a los contenedores de transporte, y no meramente consideraciones de escala. En general, es necesario que un radioisótopo esté contenido dentro de un recinto o cápsula adecuado para una manipulación segura, por ejemplo, en una instalación médica, tal como un hospital y, por lo tanto, no habrá ninguna posibilidad de transmisión de una señal de radio desde el interior. Cualquier dispositivo de RFID que pudiera ser usado tendría que transmitir desde el exterior. Por lo tanto, una limitación importante en los sistemas de RFID para el seguimiento de radioisótopos mediante el uso de etiquetas de RFID es que los dispositivos de RFID están fijados a los contenedores y sólo proporcionan una indicación de la ubicación del contenedor. No es posible verificar que los contenidos del contenedor dentro del recinto blindado contra la radiación están como deberían estar sin abrir el contenedor para llevar a cabo una inspección de la fuente de radioisótopos. Esto limita la eficacia del sistema de seguimiento en relación al seguimiento de las propias fuentes de radioisótopos, ya que la verificación de los contenidos de radioisótopos, en contraposición a la mera verificación del contenedor, requiere necesariamente comprometer la protección contra radiación proporcionada por el recinto. Un sistema que verifique tanto el contenedor con recinto como los contenidos encerrados sin comprometer la protección contra la radiación es preferible De esta manera, según un primer aspecto de la invención, un dispositivo de seguimiento para su uso con un material radiactivo comprende:

un detector de radiación asociable con un material radiactivo en el sentido de que está adaptado para ser colocado durante el uso dentro de un contenedor para contener un material radioactivo en un volumen cerrado blindado contra la radiación, para detectar la actividad de la radiación desde el material en el volumen cerrado;

un módulo de identificación por radiofrecuencia asociable con un contenedor para contener un material radiactivo, que comprende al menos:

un registro de datos para almacenar un código único de identificación de producto,

un procesador con un enlace de transferencia de datos para cada uno de entre el detector de radiación y el registro de datos para recibir y procesar un flujo de datos en tiempo real de datos de actividad desde el detector y asociar estos con el código único de identificación de producto en un paquete de datos procesado,

una antena para permitir la transmisión de un elemento de datos, que comprende tanto el código único de identificación de producto como los datos de actividad procesados, a un medio de captura de datos remoto,

en el que al menos la antena está adaptada para ser colocada durante el uso en asociación mecánica con un contenedor pero fuera del volumen cerrado blindado contra la radiación.

Un dispositivo de seguimiento según la invención está destinado, en particular, para su uso con una fuente de isótopos radiactivos contenida dentro de un recinto adecuado, que está diseñado para permitir su manipulación segura al contener la radiación en un volumen cerrado y al prevenir que la radiación sea transmita al entorno exterior desde el volumen cerrado. Este contenedor comprende un blindaje contra la radiación para definir, cuando está cerrado, un recinto blindado contra la radiación, sustancialmente aislado radiológicamente del entorno externo. Hay provisto un detector de radiación para su asociación con una fuente de radioisótopos y, en particular, para su colocación en un recinto adaptado para contener dicha una fuente de radioisótopos para detectar la radiación. Hay provistos medios adicionales que comprenden elementos de un módulo de identificación por radiofrecuencia. El módulo de identificación por radiofrecuencia comprende un registro de datos que almacena un código único de identificación de producto que sirve para identificar, de manera única, un material radiactivo con el que está asociado y, en el caso particular de un contenedor al que está fijado o con el que está formado de manera integral, y una antena para permitir que éste sea recuperado al ser interrogatorio por, y/o transmitido a, un medio de captura de datos remoto. Hasta ese punto, el módulo de identificación por radiofrecuencia funciona en una manera similar a una etiqueta de RFID convencional.

Sin embargo, al menos la antena del módulo de identificación por radiofrecuencia está adaptada para ser colocada en asociación mecánica con un contenedor, pero fuera de un volumen contenido y, por lo tanto, fuera del volumen encerrado blindado contra la radiación, pero el módulo de identificación por radiofrecuencia comprende, además, capacidad de procesamiento con un primer enlace de datos al detector para recibir los datos de actividad transmitidos dinámicamente durante el uso desde el detector en el interior del volumen encerrado blindado contra la radiación. El procesador tiene un enlace de datos adicional al registro de datos, por ejemplo, en el sentido de que el registro de datos es integral con el procesador en un único circuito integrado o medio similar. Esto permite que el procesador co-procese el código único de identificación con los datos de actividad transmitidos dinámicamente... [Seguir leyendo]

1. Un contenedor (1) rastreable para el almacenamiento y el transporte de material (14) radioactivo, que comprende:

un recinto con blindaje contra la radioactividad realizado en o revestido con un material metálico denso que define un volumen (7) cerrado blindado que constituye una jaula de Faraday, aislado radiológicamente del entorno exterior en el que puede estar contenido un material radioactivo, y un dispositivo de seguimiento para su uso con un material radioactivo caracterizado por:

un detector (10) de radiación asociable con un material (14) radiactivo en el sentido de que está adaptado para ser colocado dentro del contenedor (1) para detectar la actividad de la radiación desde el material en el volumen cerrado;

un módulo (12, 13) de identificación por radiofrecuencia asociado con el contenedor (1) , cuyo módulo (12, 13) de identificación por radiofrecuencia comprende al menos:

un registro de datos para almacenar un código único de identificación de producto, que sirve para identificar, de manera única, un material (14) radioactivo con el que está asociado;

un procesador con un enlace de transferencia de datos a cada detector de radiación y registro de datos para recibir y procesar un flujo de datos en tiempo real de los datos de actividad desde el detector y asociar estos con el código único de identificación de producto en un paquete de datos procesado,

una antena (13) para permitir la transmisión de un elemento de datos que comprende tanto el código único de identificación de producto como los datos de actividad procesados a unos medios (16) remotos de captura de datos,

en el que al menos la antena (13) está asociada mecánicamente con un contenedor (1) pero fuera del volumen (7) cerrado blindado contra la radiación.

2. Contenedor rastreable según la reivindicación 1, en el que algunos o todos los elementos (12) distintos de la antena (13) que constituyen el módulo de identificación por radiofrecuencia están asociados mecánicamente con un contenedor (1) pero fuera del volumen (7) cerrado blindado contra la radiación.

3. Contenedor rastreable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos el registro de datos, el procesador y la antena están asociados entre sí, de manera compacta, en una única unidad (12, 13) de identificación por radiofrecuencia.

4. Contenedor rastreable según la reivindicación 3, en el que la unidad de identificación por radiofrecuencia comprende una carcasa que define medios de fijación para fijar, de manera desmontable o permanente, la unidad a un contenedor, como una etiqueta de identificación por radiofrecuencia.

5. Contenedor rastreable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una fuente de alimentación portátil para alimentar una o más de entre la unidad de identificación, el procesador, la antena y el detector.

6. Contenedor rastreable según la reivindicación 5, que comprende una fuente de alimentación portátil en el contenedor para alimentar el detector.

7. Contenedor rastreable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el detector (10) comprende un elemento detector fabricado en un material o unos materiales semiconductores seleccionados para exhibir, de manera inherente, como una propiedad directa del material, una respuesta fotoeléctrica variable directa a la fuente de radiación.

8. Contenedor rastreable según la reivindicación 6, en el que los materiales que constituyen el elemento detector semiconductor están formados como un único cristal a granel y se seleccionan de entre telururo de cadmio, telururo de cadmio zinc (CZT) , telururo de cadmio manganeso (CMT) y sus aleaciones.

9. Contenedor rastreable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una fuente de material radioactivo dentro del volumen cerrado.

10. Un sistema para el seguimiento de al menos una fuente de material radiactivo que comprende:

al menos un contenedor rastreable según una de las reivindicaciones 1 a 9; un sistema (19, 20, 21) de gestión de materiales radioactivos que incluye al menos una base de datos, en el que la al menos una base de datos tiene un conjunto de registros de datos electrónicos que proporcionan una referencia asociativa entre un código único de identificación y un comportamiento esperado de la actividad radioactiva para al menos una y, preferente cada, fuente de material radioactivo;

medios (16) de captura de datos para capturar un elemento de datos que incluye el código único de identificación de producto y datos de actividad procesados desde un dispositivo de seguimiento cada cierto tiempo, y para pasar los datos al sistema de gestión;

en el que el sistema (19, 20, 21) de gestión está adaptado para hacer uso del código único de identificación de producto recibido, de esta manera, para identificar el primer conjunto de registros de datos electrónicos almacenados en el conjunto de datos mediante la asociación con ese código, para hacer una comparación de los datos de actividad recibidos asociados con ese código único de identificación de producto y los datos de actividad pronosticados desde la base de datos, y para proporcionar un resultado de esa comparación como un verificación del material radioactivo.

11. Sistema según la reivindicación 10, que comprende una gran pluralidad de dispositivos de seguimiento, cada uno asociado con una fuente de material radiactivo y/o con un contenedor adecuado para contener dicha una fuente de material radiactivo, estando provisto cada uno de los registros de datos de los módulos de identificación por radiofrecuencia de cada uno de dichos dispositivos de un código único de identificación de producto.

12. Sistema según una de las reivindicaciones 10 a 11, que comprende además una pluralidad de unidades de captura de datos automatizadas y/u operadas por el usuario para capturar datos desde dispositivos de seguimiento en una pluralidad de ubicaciones distribuidas remotas, en el que algunas o la totalidad de las unidades de captura de datos son remotas con respecto al sistema de gestión, y en comunicación de datos remota con el mismo.

13. Un procedimiento de seguimiento y verificación de una fuente (14) de material radiactivo y, más preferiblemente, de una pluralidad de dichas fuentes, en el tiempo, en el que el procedimiento está caracterizado por:

asociar un detector (10) de radiación con un material radiactivo mediante la colocación de un detector de radiación dentro de un contenedor (1) que comprende un blindaje contra la radiación realizado en o revestido con un material metálico denso para definir, cuando está cerrado, un recinto (7) blindado contra la radiación que constituye una jaula de Faraday, aislada radiológicamente del entorno exterior, en el que esta contenido un material radioactivo;

asociar un módulo (12, 13) de identificación por radiofrecuencia con un material radioactivo en comunicación de datos con el detector de radiación, cuyo módulo comprende al menos un registro de datos para almacenar un código único de identificación de producto que sirve para identificar, de manera única, un material (14) radioactivo con el que está asociado, un procesador para recibir y procesar un flujo de datos de los datos de actividad desde el detector y asociar este con el código único de identificación de producto, y una antena, de manera que al menos la antena (13) está colocada en asociación mecánica con un contenedor (1) pero fuera del volumen (7) cerrado blindado contra la radiación;

hacer funcionar el procesador para producir un elemento de datos que comprende tanto el código único de identificación de producto como los datos de actividad procesados;

recuperar el elemento de datos a través de unos medios (16) remotos de captura de datos;

pasar el elemento de datos a un sistema (19, 20, 21) de gestión de fuentes radiactivas que incluye al menos una base de datos que tiene un conjunto de registros de datos electrónicos almacenados en la misma que proporcionan una referencia asociativa entre un código único de identificación y un comportamiento esperado de la actividad radiactiva para cada fuente de radioisótopos;

para cada elemento de datos transmitido de esta manera, usar el código único de identificación de producto recibido por el sistema de gestión para identificar el primer conjunto de registros de datos electrónicos almacenados en un conjunto de datos por asociación con ese código;

comparar los datos de actividad pronosticados a partir de la base de datos con los datos de actividad recibidos, por ejemplo, dentro de unos límites de tolerancia predeterminados;

proporcionar el resultado de esa comparación como una verificación de la fuente de material radiactivo.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que hay provistos una pluralidad de dispositivos de seguimiento, cada uno asociado con una fuente de material radiactivo individual.

15. Procedimiento según la reivindicación 13 ó 14, en el que hay provistos una pluralidad de medios de captura de datos remotos, y los datos son recogidos en una pluralidad de ubicaciones.