cálculo de blindajes biológicos
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Avda. António Sardinha, 9B7350-091 · Elvas (Portugal)Tlf: 268 629 348 / Fax: 268 009 997geral@ceer.pt / www.ceer.pt
Avda. Santa Marina 17, 1º B06005 · Badajoz (España)Tlf: 924 200 590 / Fax: 924 262 957utpr@ceer.es / www.ceer.es
Centro de EstudiosEnergéticos y Radiofísicos
ER-0391/2016 IDI-0013/2016
Avda. Pablo Naranjo, s/n
10003 - Cáceres
( Cáceres )
Cálculo de Blindajes Biológicos
Hospital San Pedro de AlcántaraServicio de Medicina Nuclear
Datos de la Instalación:
Centro: Hospital San Pedro de Alcántara
Instalación: Servicio de Medicina Nuclear
Dirección: Avda. Pablo Naranjo, s/n
Población: Cáceres Código Postal: 10003 Provincia: Cáceres
Cálculo de blindajes realizado por: Bernardo Fco. Falero García
Para su realización, también se han considerado las hipótesis válidas recogidas en las siguientes normas y publicaciones
Brithish Standard 4094 (1971): “Data on Shielding from Ionizating Radiation.Part 2. Shielding from X-radiation”
UNE 20-569-75 (1975): “Protección a la radiación de los equipos médicos de rayos X de 10 kV a 400 kV
ICRP Publication 33 (1981): “Protection Against Ionizing Radiation from Sources Used in Medicine”
DIN 6812 (2013): “Medical X-ray equipment up to 300 kV - Rules of construction for structural radiation protection”
Prácticas Constructivas
Guía de Seguridad del Consejo de Seguridad Nuclear nº 5.11 (1990): “Aspectos técnicos de seguridad y
protección radiológica de instalaciones médicas de rayos X para diagnóstico”
R.D. 1891/91, de 30 de diciembre, sobre instalación y utilización de aparatos de rayos X con fines de
diagnóstico médico.
Cálculo de Blindajes Biológicos
Según el plano presentado por el Titular de la Instalación de Radiodiagnóstico del Hospital San Pedro de Alcántara, se
presenta el cálculo para la instalación de los blindajes y barreras biológicas de las salas que vayan a ser empleadas en
Radiodiagnóstico.
Los límites considerados para los trabajadores expuestos y para los miembros del público son a todos los efectos los
mencionados en el Reglamento de Protección Sanitaria Contra Radiaciones Ionizantes (REAL DECRETO 783/2001, de 6 de julio)
La hipótesis conservadoras consideradas de las cargas de trabajo semanal son las reflejadas en las páginas 2 y 3 de la norma
internacional DIN 6812, sin considerar las reducciones que asumirían la hipótesis de que la frecuencia de utilización del equipo va
a ser baja. En todo caso son iguales o superiores a las reflejadas en la guía de seguridad del Consejo de Seguridad Nuclear nº
NCRP Report No 147 (2005): “Structural Shielding Design and Evaluation for Medical Use of X Rays
Imaging Facilities”
Juntas: Las juntas entre las planchas de plomo deberán ser construidas de modo que las superficies estén en contacto y con un
solapamiento de al menos 1 cm o dos veces el espesor de la plancha. Las barreras protectoras construidas con bloques sólidos o
ladrillos, deberán tener mortero (sin huecos) de al menos la misma densidad que los bloques. Las juntas entre diferentes clases
de materiales deberán ser construidas de modo tal que no se debilite la protección total de la barrera, por ejemplo una extensión
del plomo dentro del hormigón podría ser necesaria para atenuar la radiación dispersa, aunque normalmente en instalaciones de
diagnóstico convencionales no se suele requerir esta extensión de plomo.
R.D. 783/2001, de 6 de julio, por el que se aprueba el Reglamento sobre Protección Sanitaria contra
Radiaciones Ionizantes.
Los blindajes de las salas de radiodiagnóstico se deberán construir de modo que no se debilite la protección a causa de las
juntas, conductos, tuberías, etc., que pasen a través de las barreras, o diferentes elementos de servicio empotrados en las
barreras. Las puertas (en otros medios de acceso a la sala) y las ventanas de observación, requieren una consideración especial
para asegurar una protección adecuada sin perjuicio de la eficiencia operacional
Método de cálculo:
Para el haz primario:
Para la radiación dispersa:
Para la radiación de fuga:
Siendo:
A: Factor de atenuación
W: Carga de trabajo en términos de mA.min/sem
Qh : Carga máxima que soporta el tubo (300 para 100 KVp, 240 para 125 KVp, 200 para 150 KVp)
T: Factor de ocupación
U: Factor de uso de la barrera
d: Distancia foco-barrera
dp: Distancia foco-paciente
ds: Distancia paciente-barrera secundaria
Hw: Límite de dosis semanal en mSv, para la zona
a: Factor de dispersión (0,002 para campos de 400 cm2 sobre paciente)
S: Tamaño de campo
G: Rendimiento
F: Factor corrección radiación de fuga (valor más desfavorable = 1)
Los techos y suelos suelen estar compuestos de solería, mortero (1-2 cm), hormigón (unos 10 cm de espesor) y bovedilla de
cemento o arcilla. La equivalencia en mm de Pb a 100 kV es de 1,8 mm. Por lo que sí obtenemos blindajes con espesores de Pb
menores de 1,8 no es necesario añadir ningún blindaje adicional.
Los espesores que se recomiendan son los mínimos mas un margen de seguridad imprescindibles. Si se quiere y la diferencia
de precio no es mucha, en vez de poner 0,5 mm de Pb puede ponerse 1 mm de Pb, con lo que la barrera será más segura.
Aberturas en barreras protectoras: Las aberturas en barreras protectoras para puertas, ventanas, conducciones para
ventilación, etc. pueden requerir algún tipo de apantallamiento para asegurar que se mantiene el grado de protección requerido.
Siempre que sea posible, la abertura deberá estar localizada en una barrera secundaria, en la que los espesores de blindaje
requerido son menores
Los cálculos siguientes están basados en la guía de seguridad 5.11 del Consejo de Seguridad Nuclear y en la norma alemana
DIN 6812. Para el cálculo de los factores de atenuación para cada tipo de radiación producida utilizamos las siguientes
ecuaciones
Radiofísico Hospitalario
Jefe de la Unidad de Protección Radiológica
En Badajoz a 16 de mayo de 2019
Accesos a la sala de radiodiagnóstico: Se pueden utilizar varios métodos para proveer accesos a la sala de radiodiagnóstico.
El más conveniente sería disponer de una puerta plomada directamente al interior de la sala. Ésta deberá ponerse fe forma que al
abrirla, la hoja proteja a la persona que la abra de forma que en caso de abertura accidental durante una irradiación no se irradie y
de tiempo al personal de operación a avisarla.
Fdo. Bernardo Fco. Falero García
wHdd
STaWF
sd 40022
hQd
TWA
s
2
wHd
TUWA
2
Equipo de rayos X: TAC
Pared Dependencia ContiguaTipo de
Barrera
Factor de
Uso
Factor de
Ocupación
Límite de Dosis
(mSv/semana)
Espesor
calculado en
mm de Pb
Espesor
Recomendado
en mm de Pb
Pared 1 Pasillo Secundaria 1 0,25 0,02 1,57 2,00
Pared 2 Puerta de entrada Secundaria 1 0,25 0,02 1,61 2,00
Pared 3 Puesto de Control Secundaria 1 1 0,1 1,15 2,00
Pared 4 Sala de Espera Secundaria 1 0,25 0,02 1,03 2,00
Pared 5 Sala de Control Secundaria 1 0,25 0,02 0,99 2,00
Pared 6 Despacho Supervisor Secundaria 1 1 0,02 1,68 2,00
Pared 7 Almacén Quirúrgico Secundaria 1 0,25 0,02 1,80 2,00
Suelo Sótano Secundaria 1 0,0625 0,02 1,68 1,00
Techo Consultas/Pediatría Secundaria 1 1 0,02 2,24 1,00
Resultados obtenidos
Instalación: Barrera: Pared 1
Sala: Pasillo
Fecha: 16/05/2019 1
Símbolo Valores dispersa Valores fuga
U
T
Hw
Qh 20000
W
KVp
Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0
F 0,68
CHR 0,27
dp 0,8
ds 2,9
d 2,9
S 1000
a 0,002
A 6,97E+02 0,25
1,57 0,00
CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA
SPECT-TAC Dependencia contigua:
Hospital San Pedro de Alcántara
Espesor total (mm Pb): 1,57
FACTOR DE ATENUACIÓN
ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)
Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm)
2,1
13,4
19,3
Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm)
Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm)
Factor de dispersión
Distancia paciente-barrera (m)
Distancia foco- barrera (m)
PARÁMETROS DE DISPERSIÓN
Capa hemirreductora fuga
Distancia foco-paciente (m)
Tamaño de campo (cm2)
5000
130
Carga semanal (mA.min)
Tensión máxima (50-150)
0,02
DISTANCIAS DE CÁLCULO
Carga máxima fuga (mA.min)
Factor corrección radiación fuga
Límite semanal (mSv)
DATOS DE CARGA SEMANAL
DATOS GENERALES
Factor de uso
Factor de ocupación
Clasificación de zona
1
0,25
Libre acceso
Símbolo en el plano:
Espesor equivalente en otros materiales
Instalación: Barrera: Pared 2
Sala: Puerta de entrada
Fecha: 16/05/2019 2
Símbolo Valores dispersa Valores fuga
U
T
Hw
Qh 20000
W
KVp
Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0
F 0,68
CHR 0,27
dp 0,8
ds 2,76
d 1,76
S 1000
a 0,002
A 7,69E+02 0,69
1,61 0,00
Símbolo en el plano:
Espesor equivalente en otros materiales
1
0,25
Libre acceso
DATOS GENERALES
Factor de uso
Factor de ocupación
Clasificación de zona
0,02
DISTANCIAS DE CÁLCULO
Carga máxima fuga (mA.min)
Factor corrección radiación fuga
Límite semanal (mSv)
DATOS DE CARGA SEMANAL
Distancia foco-paciente (m)
Tamaño de campo (cm2)
5000
130
Carga semanal (mA.min)
Tensión máxima (50-150)
Factor de dispersión
Distancia paciente-barrera (m)
Distancia foco- barrera (m)
PARÁMETROS DE DISPERSIÓN
Capa hemirreductora fuga
FACTOR DE ATENUACIÓN
ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)
Espesor total (mm Pb): 1,61
CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA
SPECT-TAC Dependencia contigua:
Hospital San Pedro de Alcántara
Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm)
2,1
13,7
19,7
Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm)
Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm)
Instalación: Hospital San Pedro de Alcántara Barrera: Pared 3
Sala: Puesto de Control
Fecha: 16/05/2019 3
Símbolo Valores dispersa Valores fuga
U
T
Hw
Qh 20000
W
KVp
Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0
F 0,68
CHR 0,27
dp 0,8
ds 4,07
d 4,07
S 800
a 0,002
A 2,26E+02 0,10
1,15 0,00
CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA
SPECT-TAC Dependencia contigua:
Espesor total (mm Pb): 1,15
FACTOR DE ATENUACIÓN
Distancia paciente-barrera (m)
Distancia foco- barrera (m)
Capa hemirreductora fuga
Distancia foco-paciente (m)
5000
130
Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm)
1,5
10,5
15,2
Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm)
PARÁMETROS DE DISPERSIÓN
Tamaño de campo (cm2)
ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)
Factor de dispersión
Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm)
Carga semanal (mA.min)
Tensión máxima (50-150)
0,1
DISTANCIAS DE CÁLCULO
Carga máxima fuga (mA.min)
Factor corrección radiación fuga
Límite semanal (mSv)
DATOS DE CARGA SEMANAL
DATOS GENERALES
Factor de uso
Factor de ocupación
Clasificación de zona
1
1
Zona Vigilada
Símbolo en el plano:
Espesor equivalente en otros materiales
Instalación: Barrera: Pared 4
Sala: Sala de Espera
Fecha: 16/05/2019 4
Símbolo Valores dispersa Valores fuga
U
T
Hw
Qh 20000
W
KVp
Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0
F 0,68
CHR 0,27
dp 0,8
ds 6,00
d 6,00
S 1000
a 0,002
A 1,63E+02 0,06
1,03 0,00
Símbolo en el plano:
Espesor equivalente en otros materiales
1
0,25
Libre acceso
DATOS GENERALES
Factor de uso
Factor de ocupación
Clasificación de zona
0,02
DISTANCIAS DE CÁLCULO
Carga máxima fuga (mA.min)
Factor corrección radiación fuga
Límite semanal (mSv)
DATOS DE CARGA SEMANAL
Distancia foco-paciente (m)
Tamaño de campo (cm2)
5000
130
Carga semanal (mA.min)
Tensión máxima (50-150)
Factor de dispersión
Distancia paciente-barrera (m)
Distancia foco- barrera (m)
PARÁMETROS DE DISPERSIÓN
Capa hemirreductora fuga
FACTOR DE ATENUACIÓN
ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)
Espesor total (mm Pb): 1,03
CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA
SPECT-TAC Dependencia contigua:
Hospital San Pedro de Alcántara
Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm)
1,3
9,7
14,1
Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm)
Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm)
Instalación: Barrera: Pared 5
Sala: Sala de Control
Fecha: 16/05/2019 5
Símbolo Valores dispersa Valores fuga
U
T
Hw
Qh 20000
W
KVp
Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0
F 0,68
CHR 0,27
dp 0,8
ds 6,56
d 6,56
S 1000
a 0,002
A 1,36E+02 0,05
0,99 0,00
CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA
Hospital San Pedro de Alcántara
SPECT-TAC Dependencia contigua:
Símbolo en el plano:
DATOS GENERALES
Factor de uso 1
Factor de ocupación 0,25
Clasificación de zona Libre acceso
Límite semanal (mSv) 0,02
DATOS DE CARGA SEMANALCarga máxima fuga (mA.min)
Carga semanal (mA.min) 5000
Tensión máxima (50-150) 130
Factor corrección radiación fuga
Capa hemirreductora fuga
DISTANCIAS DE CÁLCULO
Distancia foco-paciente (m)
Distancia paciente-barrera (m)
Distancia foco- barrera (m)
PARÁMETROS DE DISPERSIÓN
Tamaño de campo (cm2)
Factor de dispersión
FACTOR DE ATENUACIÓN
ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)
Espesor total (mm Pb): 0,99
Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm) 13,6
Espesor equivalente en otros materiales
Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm) 1,2
Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm) 9,4
Instalación: Barrera: Pared 6
Sala: Despacho Supervisor
Fecha: 16/05/2019 6
Símbolo Valores dispersa Valores fuga
U
T
Hw
Qh 20000
W
KVp
Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0
F 0,68
CHR 0,27
dp 0,8
ds 4,82
d 4,82
S 1000
a 0,002
A 1,01E+03 0,37
1,68 0,00
CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA
Hospital San Pedro de Alcántara
SPECT-TAC Dependencia contigua:
Símbolo en el plano:
DATOS GENERALES
Factor de uso 1
Factor de ocupación 1
Clasificación de zona Libre acceso
Límite semanal (mSv) 0,02
DATOS DE CARGA SEMANALCarga máxima fuga (mA.min)
Carga semanal (mA.min) 5000
Tensión máxima (50-150) 130
Factor corrección radiación fuga
Capa hemirreductora fuga
DISTANCIAS DE CÁLCULO
Distancia foco-paciente (m)
Distancia paciente-barrera (m)
Distancia foco- barrera (m)
PARÁMETROS DE DISPERSIÓN
Tamaño de campo (cm2)
Factor de dispersión
FACTOR DE ATENUACIÓN
ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)
Espesor total (mm Pb): 1,68
Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm) 20,3
Espesor equivalente en otros materiales
Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm) 2,2
Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm) 14,2
Despacho Supervisor
Instalación: Barrera: Pared 7
Sala: Almacén Quirúrgico
Fecha: 16/05/2019 7
Símbolo Valores dispersa Valores fuga
U
T
Hw
Qh 20000
W
KVp
Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0
F 0,68
CHR 0,27
dp 0,8
ds 1,94
d 1,94
S 1000
a 0,002
A 1,56E+03 0,56
1,80 0,00
CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA
Hospital San Pedro de Alcántara
SPECT-TAC Dependencia contigua:
Símbolo en el plano:
DATOS GENERALES
Factor de uso 1
Factor de ocupación 0,25
Clasificación de zona Libre acceso
Límite semanal (mSv) 0,02
DATOS DE CARGA SEMANALCarga máxima fuga (mA.min)
Carga semanal (mA.min) 5000
Tensión máxima (50-150) 130
Factor corrección radiación fuga
Capa hemirreductora fuga
DISTANCIAS DE CÁLCULO
Distancia foco-paciente (m)
Distancia paciente-barrera (m)
Distancia foco- barrera (m)
PARÁMETROS DE DISPERSIÓN
Tamaño de campo (cm2)
Factor de dispersión
FACTOR DE ATENUACIÓN
ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)
Espesor total (mm Pb): 1,80
Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm) 21,5
Espesor equivalente en otros materiales
Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm) 2,4
Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm) 15,0
Instalación: Barrera: Suelo
Sala: Sótano
Fecha: 16/05/2019 8
Símbolo Valores dispersa Valores fuga
U
T
Hw
Qh 20000
W
KVp
Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0
F 0,68
CHR 0,27
dp 0,8
ds 1,2
d 0,5
S 1000
a 0,002
A 1,02E+03 2,13
1,68 0,30
CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA
Hospital San Pedro de Alcántara
SPECT-TAC Dependencia contigua:
Símbolo en el plano:
DATOS GENERALES
Factor de uso 1
Factor de ocupación 0,0625
Clasificación de zona Libre acceso
Límite semanal (mSv) 0,02
DATOS DE CARGA SEMANALCarga máxima fuga (mA.min)
Carga semanal (mA.min) 5000
Tensión máxima (50-150) 130
Factor corrección radiación fuga
Capa hemirreductora fuga
DISTANCIAS DE CÁLCULO
Distancia foco-paciente (m)
Distancia paciente-barrera (m)
Distancia foco- barrera (m)
PARÁMETROS DE DISPERSIÓN
Tamaño de campo (cm2)
Factor de dispersión
FACTOR DE ATENUACIÓN
ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)
Espesor total (mm Pb): 1,68
Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm) 20,4
Espesor equivalente en otros materiales
Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm) 2,2
Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm) 14,2
Instalación: Barrera: Techo
Sala: Consultas/Pediatría
Fecha: 16/05/2019 9
Símbolo Valores dispersa Valores fuga
U
T
Hw
Qh 20000
W
KVp
Rendimiento (mSv. m2/mA.min) 12,0
F 0,68
CHR 0,27
dp 0,8
ds 2,42
d 1,92
S 1000
a 0,002
A 4,00E+03 2,31
2,24 0,33
CÁLCULO DE BLINDAJES PARA BARRERA SECUNDARIA
Hospital San Pedro de Alcántara
SPECT-TAC Dependencia contigua:
Símbolo en el plano:
DATOS GENERALES
Factor de uso 1
Factor de ocupación 1
Clasificación de zona Libre acceso
Límite semanal (mSv) 0,02
DATOS DE CARGA SEMANALCarga máxima fuga (mA.min)
Carga semanal (mA.min) 5000
Tensión máxima (50-150) 130
Factor corrección radiación fuga
Capa hemirreductora fuga
DISTANCIAS DE CÁLCULO
Distancia foco-paciente (m)
Distancia paciente-barrera (m)
Distancia foco- barrera (m)
PARÁMETROS DE DISPERSIÓN
Tamaño de campo (cm2)
Factor de dispersión
FACTOR DE ATENUACIÓN
ESPESOR PLOMO (DIN 6812) (mm)
Espesor total (mm Pb): 2,24
Ladrillo macizo de 1,8 g/cm3 DIN 6812 (cm) 25,2
Espesor equivalente en otros materiales
Hormigón baritado de 3,2 g/cm3 DIN 6812 (cm) 3,0
Hormigón de 2,3 g/cm3 DIN 6812 (cm) 17,9
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