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nes como l a s n e c e s i d a d e s y e l e s t ado de d e s a r r o l l o difieren cons iderablemente de un pafs a o t ro . De t o dos m o d o s , a lgunas de las e t apas m á s i m p o r t a n t e s que hay que r e c o r r e r son comunes en la mayor pa r t e de los ca sos . E s a s e tapas son las s igu ien tes :
a) Es tud io gene ra l de los r e c u r s o s e n e r g é t i c o s del pafs , t a l es como la energ ía h idrául ica , e l carbón, el pet róleo y el g a s ;
b) Evaluación de la demanda de energfa e léc t r i ca y preparac ión de un plan a largo plazo pa ra s a t i s facer la . (Así se podrá calcular la capacidad suplementar ia que debe ins t a l a r se y el m o m e n to en que conviene h a c e r l o . ) ;
c) Evaluación del costo inicial , de los gastos de explotación y del costo de producc ión de las cen t r a l e s c l á s i ca s n e c e s a r i a s p a r a a tender a la demanda p r e v i s t a y comparac ión p r e l i m i na r de es tos costos con los de una cen t ra l nu-c leoe léc t r i ca . (Si es ta comparac ión p r e l i m i na r ofrece pe rspec t ivas a lentadoras p a r a una cent ra l nuclear , conviene proceder a una comparación económica deta l lada. ) ;
d) Ot ras comparaciones detalladas entre la e n e r gía t r ad i c iona l y la ene rg í a n u c l e o e l é c t r i c a . (Hay que tener en cuenta d iversos fac tores , t a
les como el financiamiento, la t asa de in terés , los gas tos en moneda nacional y en divisas e x t r a n j e r a s , la extrapolación de los costos a l a s condiciones loca les , la contribución de la i n dus t r i a nacional y los se rv ic ios y m a t e r i a l e s que pueden ob tenerse en e l p a í s . ) ;
e) Si una comparac ión económica exhaustiva r e sul ta favorable p a r a la energía nuc leoe léc t r i ca , deben e s t u d i a r s e las medidas n e c e s a r i a s pa ra su financiamiento antes de sol ic i tar ofert a s in te rnac ionales con a r r eg lo a un pliego de condiciones;
f) Es tud io detenido de las ofer tas con ayuda de los expe r tos y consu l t o r e s n e c e s a r i o s ;
g) Aparte de esos estudios, puede resu l ta r nece sa r io ocuparse de o t ras cuest iones, por e jemplo, la l eg i s lac ión r e l a t i v a a la ene rg í a a t ó mica y la ejecución de un p rograma de fo rmación p a r a ' e l persona l técnico.
Hay que p r e v e r por lo menos cuatro anos pa ra la const rucción y pues ta en se rv ic io de una cen t ra l n u c leoe léc t r i ca y unos dos o t r e s años p a r a las i n v e s -tigac-">nes y es tudios in ic ia les . P o r su pa r t e la e j e cución de un proyecto de cen t ra l t é rmica de tipo t r a dicional exige unos cinco años .
MEDICIONES NEUTRONICAS
Es so rp renden te que los n e u t r o n e s , a los que se deben l a fisión nuc lea r y la producción de r a d i o i s ó topos y , por consiguiente e senc ia lmen te todas l a s aplicaciones p rác t i cas de la energfa atómica, figuren todavía ent re l as par t ícu las más difíciles de de tec ta r y m e d i r . La dificultad se debe , por supues to , a que ca recen de carga e l éc t r i ca . A diferencia de l a s p a r t í cu la s c a r g a d a s ( e l e c t r o n e s , p ro tones o p a r t í c u l a s alfa), no causan po r s í m i s m o s ionización alguna en l a m a t e r i a que a t r a v i e s a n ; su p r e s e n c i a sólo puede d e t e c t a r s e i nd i r ec t amen te , g r a c i a s a o t r a s p a r t í c u l a s con l a s que chocan poniéndolas en movimiento , o a l a s a l t e r ac iones de l a s p rop iedades qu ímicas y f í s i c a s de l a s su s t anc i a s que los abso rben .
El c a r ác t e r fugaz de los neutrones se previo cuando Rutherford sospechó por vez p r i m e r a su ex i s t en c ia en 1920. Supuso que existfa una par t ícu la neu t ra y advir t ió que , por c a r e c e r de c a r g a , no s e r í a a fec tada en absoluto por un campo e l éc t r i co y a t r a v e s a r í a fácilmente b a r r e r a s só l idas . "Será probablemente capaz" , dijo, "de m o v e r s e l i b r emen te a t r a v é s de l a m a t e r i a . . . y ta l vez s e a impos ib le con tene r l a en un r e c i p i e n t e h e r m é t i c o . " No e s s o r p r e n d e n t e que
cuando, diez años m á s t a r d e , Bothe y Becker ha l l a ron pruebas de la exis tencia de una radiación de e x t raord inar io poder de penetración, emitida por el b e r i l i o bombardeado con r a y o s alfa, p e n s a r a n que se t r a taba de una forma especia l de rayos g a m m a . P e r o , s i se aceptaba e s t a h i p ó t e s i s , la in teracc ión de es ta r ad iac ión con l a m a t e r i a , inves t igada por F r e d e r i c Joliot e I rene C u r i e , no cumplía l a s leyes físicas co noc idas , y e l m i s t e r i o no se a c l a r ó def ini t ivamente sino cuando Chadwick formuló su in terpre tac ión, s e gún la cual e s t a rad iac ión se componía de par t í cu las desp rov i s t a s de c a r g a .
Desde que Rutherford predi jo l a ex i s tenc ia del neu t rón h a s t a su d e s c u b r i m i e n t o t r a n s c u r r i e r o n 12 a ñ o s , pe ro t a n pronto fue d e s c u b i e r t o , s e convir t ió en e l i n s t r u m e n t o m á s út i l p a r a l a exp lorac ión del á t o m o . Su d e s c u b r i m i e n t o tuvo l u g a r en 1932; ya en 19 34 se utilizó pa ra producir d iversos isótopos r a d iac t ivos de e l e m e n t o s e s t a b l e s , en 19 39, p a r a e s c i n d i r e l á tomo de u ran io en e x p e r i m e n t o s de l a b o r a t o r i o y , a fines de 1942, como i n s t r u m e n t o p a r a obtener l a p r i m e r a r eacc ión nuclear en cadena au to -iucuitenida y l a l ibe rac ión cont ro lada de ene rg ía n u -
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clear . El descubrimiento de una partícula nunca habfa originado progresos científicos tan revolucionarios en el espacio de una sola década.
En los últimos 20 años, el neutrón ha permitido nuevos progresos de la ciencia y la tecnología nucleares y las aplicaciones de los neutrones se han desarrollado enormemente. Ello ha hecho aumentar a su vez la necesidad de métodos que permitan de tectar fácilmente los neutrones y medir con prec i sión sus energías y la densidad de su flujo. También es menester establecer la relación entre una dosis neutrónica dada y los efectos que produce en diversas sustancias, lo que exige medir la dosis con exactitud. Ello ha cobrado especial importancia envista de los riesgos biológicos que entraña la radiación neutrónica. Como los riesgos de irradiación inherentes al funcionamiento de los reactores derivan sobre todo de los neutrones emitidos en el proceso de fisión, la dosimetría neutrónica representa en la actualidad uno de los requisitos primordiales de seguridad en las actividades relacionadas con la energía atómica.
Principios fundamentales
Sin embargo, los métodos de detección y medición de neutrones no sólo son complicados, sino un tanto inadecuados para la gran variedad de operaciones en que se precisan mediciones exactas. La mayoría de los métodos establecidos se basan en uno o en otro de dos principios fundamentales. En primer lugar, la creación de radiactividad artificial por bombardeo neutrónico constituye el fundamento de los métodos de medición neutrónica llamados de activación. Como los neutrones producen isótopos radiactivos cuando son absorbidos por elementos estables, el grado de actividad inducido en una sustancia constituye un índice del número de neutrones que inciden en dicha sustancia. Asimismo, como la radiactividad inducida está relacionada con el nivel energético de los neutrones, el procedimiento puede utilizarse también para medir la energía de éstos.
En segundo lugar, los neutrones desplazan protones (núcleos de átomos de hidrógeno) al atravesar las sustancias que contienen este elemento, y contando esos protones de retroceso, se puede medir el flujo neutrónico. Cabe también utilizar este método para medir la energía de los neutrones, pues como las dos partículas tienen una masa comparable, casi toda la energía de los neutrones es cedida a los protones a consecuencia del choque.
Como los protones son partículas cargadas, es fácil contarlos y medir su energía. La operación se efectúa con ayuda de detectores de radiaciones de t i po diverso. En primer lugar, figura un grupo de detectores basados en los fenómenos de ionización. Los impulsos eléctricos producidos por los sucesos ionizantes (causados por partículas cargadas o radiaciones electromagnéticas) se registran por medio de ins
trumentos electrónicos y se cuentan y analizan para determinar la cantidad y la energía de las radiaciones. Los contadores Geiger y las cámaras de ionización son ejemplos bien conocidos de este tipo de detector. Los impulsos pueden asimismo ser originados por destellos producidos por las radiaciones ionizantes en ciertas sustancias. También en este caso, los destellos (o más bien los impulsos producidos) se cuentan por medio de dispositivos electrónicos para detectar y medir la radiación. El detector basado en este principio se denomina contador de centelleo. Existen además algunos otros tipos de detector -por ejemplo, los fundados en los daños causados por las radiaciones en los sólidos o los basados en los efectos de las radiaciones en una emulsión sensible.
La medición del flujo (es decir , del número de partículas que atraviesan una superficie determinada por unidad de tiempo) y la medición de la distr ibución energética (cuando las partículas poseen niveles energéticos diferentes) son las dos principales tareas en el estudio de las características de un campo neutrónico. Una operación algo diferente es la de medir la dosis de radiación neutrónica recibida por una sustancia. Esta se suele considerar como la energía cedida a la sustancia por los neutrones; en otras palabras, es la dosis absorbida. En biología es sobre todo la dosis absorbida, y no el flujo neutrónico total, la que presenta un interés primordial. La medición de la dosis neutrónica absorbida ha cobrado últimamente gran importancia, especialmente habida cuenta de los riesgos que entrañan los reactor e s , pero las dificultades que plantea una dosimetría exacta no se han resuelto aún por completo.
Una dificultad importante deriva del hecho de que la radiación neutrónica va a menudo acompañada de radiaciones gamma y la medición de la dosis total no indica directamente la parte correspondiente a los neutrones. Como los efectos de las dos formas de radiación suelen ser diferentes, es preciso disponer de procedimientos de medición capaces de distinguir una de otra y de medir específicamente la dosis neutrónica.
Desde hace algún tiempo muchos técnicos estiman que existe necesidad urgente de perfeccionar los procedimientos e instrumentos de medición neutrónica con el fin de proteger contra los neutrones a los t ra bajadores de la industria de la energía atómica, sobre todo al personal encargado del manejo de r e a c tores , y de conocer mejor la relación entre dosis y efecto. Algunos accidentes ocurridos en reactores en los últimos años han mostrado la importancia de disponer de métodos eficaces para identificar rápidamente a las personas expuestas a los neutrones y a los rayos gamma y medir con precisión la dosis r e cibida, pero si bien las técnicas de medición de dosis de rayos gamma se hallan bien establecidas, las de medición de neutrones distan aún de haber alcan-
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V i s t a del Cockcroft H a l l , Harwe l l , donde se celebró el Simposio del 01 EA sobre detección y
dosimetría de neutrones
zado el grado de perfeccionamiento adecuado. Ello es motivo de preocupación para los científicos nuc leares , al mismo tiempo que se deja sentir la necesidad de una difusión, en la escala más amplia posible, de informaciones sobre los procedimientos actuales de medición, asf como de un cambio de impresiones sobre las posibles vfas de perfeccionamiento. Son varios los países en que se realizan actualmente intensos trabajos de investigación con miras a perfeccionar las técnicas e instrumentos de medición neutrónica y el progreso de esas actividades puede acelerarse considerablemente por medio de un e s tudio comparativo de los métodos de experimentación. Ello sería también útil para normalizar las técnicas e instrumentos de medición.
El Simposio de Harwell Del 10 al 14 de diciembre de 1962, el Organismo
Internacional de Energía Atómica celebró en Harwell (Reino Unido) un Simposio sobre detección y dosimetría de neutrones y calibración de fuentes neutrónicas, al que asistieron 280 científicos de 47 países y cinco organizaciones internacionales.
En su discurso de bienvenida a los participantes, el Dr. F .A. Vick, F . R . S . , Director del Instituto de Investigaciones Atómicas de Harwell, dijo que la existencia misma de este centro se funda en las aplicaciones de los neutrones "que fueron descubiertos, o mejor inventados o imaginados" hace ?0 años por Sir James Chadwick, quien hasta hace poco colaboró en jornada parcial con la Atomic Energy Authority del Reino Unido.
El Profesor A. Sanielevici, Director Interino de la División de Investigaciones y Laboratorios del OIEA, que en la sesión inaugural pronunció unas palabras en nombre del Director General del Organis
mo, habló también del descubrimiento del neutrón y de la función que éste ha desempeñado después en el desarrollo de la energía atómica.
El Profesor Sanielevici señaló que las mediciones de las partículas nucleares de elevada energía están adquiriendo creciente importancia en las aplicaciones de la energía atómica con fines pacíficos. En lo que se refiere a los neutrones, el ámbito de sus aplicaciones prácticas en la industria, la biología y la medicina, así como en los trabajos de investigación, se ha extendido tan rápidamente que ha sido imposible imprimir el mismo ritmo de desarrollo a las técnicas de medición, por lo que son necesarios intrusos trabajos para perfeccionar los procedimientos y el instrumental necesarios. El Profesor Sanielevici dijo que el Simposio de Harwell tenía por objeto proporcionar una visión de conjunto del estado actual de los trabajos en mater ia de detección, dosimetría y calibración de fuentes neutrónicas, así como determinar la orientación de las investigaciones futuras. Manifestó también que el Simposio se dedicaría a examinar todos los aspectos de la dosimetría neutrónica, con excepción de las cuestiones específicamente vinculadas con los efectos biológicos de los neutrones y con las relaciones entre dosis y efecto. Declaró que el OIEA organizará en octubre próximo un simposio sobre los efectos biológicos de la irradiación neutrónica.
Más de cien memorias se presentaron en el Simposio. Las cuestiones examinadas se agruparon en torno a los siguientes temas: medición de las característ icas de los campos neutrónicos; dosimetría y calibración; normalización. Se celebraron nueve sesiones, presididas por los siguientes científicos: A.H.W. Aten, J r . (Países Bajos), L.H. Bruner(Es-tados Unidos), V.S. Crocker (Reino Unido), P.Delat-t re (Francia), G.V. Droste (República Federal de Alemania), V.I. Ivanov (Unión Soviética), W.G.Mar-ley (Reino Unido), A. Persano (Italia) y J . Thomas (Dinamarca).
La mayoría de las memorias trataron de los diferentes aspectos que presenta la medición de las caracter ís t icas de los campos neutrónicos. Se dividieron en dos grupos, uno referente sobre todo a las mediciones de flujo y otro relativo a mediciones e s -pectrométricas, es decir, mediciones de las energías neutrónicas y de su distribución. Gran número de memorias trataron de los problemas planteados por la medición de neutrones de elevada energía (neutrones rápidos), y otras de los concernientes a los neutrones lentos (térmicos) y de energía intermedia. Las mediciones de neutrones rápidos ofrecen dificultades especiales. Estos neutrones figuran, por lo que a sus efectos biológicos se refiere, entre las más peligrosas de todas las radiaciones atómicas. Los protones de retroceso que captan la mayor parte de la energía de tales neutrones, son agentes de ionización muy poderosos y, como los neutrones rápidos
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pueden recorrer grandes distancias antes de chocar con núcleos atómicos y desplazar los protones, son capaces de generar radiaciones intensamente ionizantes muy en el interior de la sustancia irradiada.
Mediciones de flujo
A. Goodings y D.L. Roberts (Reino Unido) des cribieron algunos perfeccionamientos recientes de los instrumentos para detectar neutrones de elevada energía. Manifestaron en su memoria que las cámaras de ionización ofrecen ciertas ventajas respecto de otros dispositivos para medición de flujo neu-trónico, pues permiten una lectura prácticamente instantánea y su manejo es bastante cómodo. Los autores describieron los trabajos últimamente realizados en la Atomic Energy Authority del Reino Unido para construir nuevos detectores de fisión, que miden el flujo de neutrones contando las fisiones nucleares que éstos causan.
Los contadores de fisión también se estudiaron en algunas otras memorias, pero la mayoría de los trabajos sobre mediciones de flujo t ra taron de las aplicaciones del principio de la radiactivación. Como la radiactividad inducida en una sustancia determinada depende del "umbral" energético de los neutrones, la aplicación del principio de la radiactivación ha permitido construir detectores de umbral capaces de determinar el ñujo y la energía de los neutrones. I. Heertje y A.H.W. Aten, J r . (Países Bajos) manifestaron que en muchos casos los detectores de umbral siguen constituyendo el medio más adecuado para medir flujos de neutrones rápidos. Sin embargo, su empleo exige un método adecuado para medir la ac tividad total en la sustancia irradiada a s í como información precisa sobre la variación de la sección eficaz en función de la energía neutrónica, es decir, la probabilidad de que los neutrones sean absorbidos por la sustancia, en la medida en que depende de su energía.
La elección de la sustancia que ha de i r radiarse -en forma de lámina que intercepta la trayectoria de los neutrones- es , lógicamente, cuestión de considerable importancia y en el Simposio se describieron experimentos realizados con diferentes sustancias. W.G. Cross (Canadá) estudió el empleo de magnesio, titanio, hierro, níquel y cinc; asimismo, W.L.Zijp (Países Bajos) examinó la utilización de titanio en detectores de umbral para mediciones de neutrones rápidos. Dos científicos británicos, N. Adams y J .A. Dennis, informaron sobre nuevos métodos de aplicación de láminas de oro y de indio para investigar los escapes de radiaciones de conjuntos crít icos, mient ras que cuatro científicos noruegos (D. Grimeland y colaboradores) presentaron una memoria sobre medición de flujos neutrónicos por activación de cristales de yoduro de sodio. Señalaron que el sodio se presta particularmente para las mediciones de densidad de flujos neutrónicos.
En el Simposio se propusieron algunos métodos nuevos de medición de flujos. Por ejemplo, dos científicos alemanes, R. Hosemann y H. F . H . Warrik-hoff, expusieron una teoría de los "elementos neutrónicos" basada en experimentos realizados con un nuevo tipo de detector denominado "elemento gamma". Los llamados "elementos de conversión por irradiación" constituyen un grupo de detectores que convierten directamente la energía radiante en energía eléctrica, y la electricidad generada sirve de base para medir la radiación. La electricidad proviene de las partículas cargadas expulsadas de los átomos bombardeados por la radiación. El detector consiste en un sistema de dos electrodos, montados en una celda de vacío, que emiten cantidades diferentes de pa r tículas cargadas cuando se someten a irradiación. Si, por ejemplo, el número de partículas cargadas (v.g. electrones desplazados por rayos gamma) emitido por uno de los electrodos es mayor que el emitido por el otro, se establecerá entre ellos una corriente neta de electrones que conferirá una carga al sistema. Se ha sugerido que este principio puede también aplicarse para construir un detector de neutrones en el que el número de partículas cargadas (protones, por ejemplo) emitidas por un electrodo irradiado neutró-nicamente, sea considerablemente superior al emitido por el otro. Como material de revestimiento de los electrodos se puede utilizar boro, que despide partículas alfa al ser bombardeado por neutrones, o una sustancia hidrogenada, que emite protones.
Otro tipo posible de detector, estudiado porG.Pe-rriot (Francia), se basa en las variaciones de la r e sistividad eléctrica de los sólidos sometidos a bombardeo neutrónico. En experimentos preliminares, se ha seleccionado una serie de sólidos que podrían utilizarse como detectores.
También se examinaron los instrumentos y métodos de medición de flujo actualmente empleados en importantes centros de reac tores . A. Charbonnel (Francia) describió el equipo detector y las técnicas de recuento empleados en el Servicio de grandes r e actores experimentales de Saclay. U. Farinelli (Italia) explicó las técnicas aplicadas en el reactor Ispra-2, y otros cinco científicos italianos (M. Bre-sesti y colaboradores) describieron las mediciones de neutrones rápidos efectuadas con detectores de umbral en los reactores Ispra-1 y Avogadro.
Energías neutrónicas Buen número de memorias trataron de las medi
ciones espectrométricas, esto es , de las mediciones de las energías neutrónicas y de su distribución en un determinado campo. En un estudio general p re sentado por un grupo de científicos franceses y belgas, se describiéronlos recientes perfeccionamientos de las técnicas de espectrometría de neutrones en reactores rápidos. También t ra taron de dichas técnicas R. Wallace (Estados Unidos) y E . L . Stol-yareva (Unión Soviética).
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K.W. Geiger (Canadá) expuso un método de medición de espectros neutrónicos mediante un te lescopio para protones de retroceso y examinó sus ventajas respecto del método corriente de medición, basado en las trazas que los protones de retroceso dejan en una emulsión nuclear. El método de la emulsión nuclear puede utilizarse para detectar y medir cualquier radiación ionizante por medio de las trazas de las partículas cargadas o de las radiaciones electromagnéticas en la emulsión, del mismo modo que la luz impresiona la emulsión de una placa fotográfica. El Sr. Geiger dijo que como el análisis de las trazas de los protones de retroceso en la emulsión es tedioso y exige demasiado tiempo, se había construido un telescopio para protones de retroceso a fin de utilizarlo como espectrómetro neutrónico. En este dispositivo, los protones de retroceso atraviesan un telescopio contador, siendo absorbidos después por un cristal de centelleo. La energía liberada por los protones en el centelleador se mide con ayuda de instrumentos electrónicos.
S. Passe (Francia) examinó en una memoria el empleo de emulsiones nucleares para medir espect ros de neutrones rápidos.
A. Narath y P . Koeppe (Alemania) sugirieron que es posible ahorrar el considerable tiempo y trabajo que exige el examen microscópico visual de las películas detectoras de neutrones, empleando equipo automático de exploración y recuento; describieron un modelo experimental de explorador automático.
Como ya se ha indicado, una dificultad especial que plantea la dosimetría de neutrones se debe al hecho de que la radiación neutrónica suele ir acompañada de radiaciones gamma. El método principal de distinción entre esas dos radiaciones es el análisis espectrométrico -por ejemplo, separando los impulsos producidos por una y otra radiación. G.C. Do-roshenko y E.L. Stolyarova (Unión Soviética) describieron un método de separación de impulsos en un detector de centelleo, basado en el hecho de que los destellos producidos por los diversos tipos de par tículas excitantes se caracterizan por tiempos diferentes de desexcitación. V.I . Ivanov, también de la Unión Soviética, describió otro método mediante el cual los impulsos originados por los protones de r e troceso (como consecuencia de choques con neutrones) y los causados por los electrones (expulsados de las órbitas atómicas por los rayos gamma o fotones) atraviesan el circuito electrónico por conductos d i ferentes.
E . F . Bennett (Estados Unidos) presentó una memoria sobre métodos de discriminación respecto de los rayos gamma en un contador proporcional (basado esencialmente en el principio de ionización). La discriminación es posible a causa de la diferencia entre el trayecto recorrido por un electrón (expulsado por los rayos gamma) y el recorrido por los protones de retroceso (producidos por los neutrones), pues el
primero es considerablemente más largo. Por consiguiente, los iones generados por los protones de retroceso presentan la forma de un haz con escasa dispersión espacial; en cambio, la proyección radial de los iones generados por los electrones, desde la trayectoria de éstos, tendrá probablemente una dimensión mucho mayor. Ello produce a su vez diferentes tipos de impulsos y la diferencia puede observarse en el dispositivo electrónico de lectura.
B. Brunfelter, J . Kockum y N. Starfelt (Suecia) explicaron procedimientos de discriminación basados en la configuración diferente de los impulsos de centelleo originados por los neutrones y por los rayos gamma. En otra memoria presentada por científicos suecos (G. During, R. JanssonyM. Starfelt), se señaló que el centelleador orgánico, con aplicación de la discriminación de impulsos por su forma para eliminar la radiación gamma de fondo, ofrece la posibilidad de medir espectros neutrónicos de energías superiores a unos 0, 5 MeV.
Dosimetría
En las sesiones dedicadas a la dosimetría neutrónica, G.S. Hurs ty R.H. Ritchie (Estados Unidos) explicaron la generalización de un principio aplicable a la dosimetría de las radiaciones. Señalaron que, hasta ahora, la dosimetría de las radiaciones se había basado principalmente en la medición de la energía total absorbida por gramo de sustancia en la r e gión sensible de un detector de radiaciones. Este principio se ha aplicado con éxito a la medición de la dosis absorbida por diferentes sustancias en el caso de radiaciones ionizantes de energías muy diferentes. Sin embargo, dada la actual utilización en gran e s cala de diferentes tipos de radiación y las condiciones más rigurosas que debe cumplir la protección del hombre contra esas radiaciones, conviene caracterizar de diferentes maneras la interacción de las r a diaciones con la mater ia . Esto es particularmente necesario en el terreno, cada vez más complejo, de los efectos biológicos délas radiaciones. El Sr.Hurst y el Sr. Ritchie manifestaron que los recientes progresos realizados en física de las radiaciones permiten abordar el problema de la dosimetría según un número de métodos mucho mayor que en el pasado. Expusieron las fórmulas teóricas necesarias para analizar los diferentes aspectos y fases que presenta la transmisión de la energía de las radiaciones a la sustancia irradiada.
En una memoria dedicada a la dosimetría práctica de neutrones, otros cuatro científicos americanos (C.C. Gamertsfelder y colaboradores ) describieron un dosímetro destinado a ser empleado en lugares donde puedan producirse accidentes nucleares. El dosímetro consiste en láminas de indio y de oro colocadas en el centro de un cilindro de parafina. Describieron también un procedimiento para identificar rápidamente al personal expuesto a elevadas dosis de
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neutrones a raíz de un accidente nuclear. El procedimiento consiste en detectar las radiaciones emitidas por el sodio activado contenido en el organismo colocando un contador Geiger corriente contra el abdomen de las personas expuestas y haciendo que éstas se inclinen sobre el contador. Señalaron que estemé-todo fue útil para identificar al personal expuesto a consecuencia de un accidente de criticidad recientemente ocurrido en Hanford.
S. Hagsgard y C.C. Widell describieron los procedimientos corrientes de dosimetría individual de neutrones rápidos adoptados en la AB Atomenergi (Suecia). Consisten en contar las trazas en una emulsión nuclear por medio de un microscopio y de una pantalla de proyección. Para las dosis neutrónicas elevadas, se utiliza un dosímetro de activación de láminas, que se compone de una lámina de fósforo r e vestida de cadmio, de otra de oro revestida de cadmio y de otra del mismo metal sin revestimiento.
D. Nachtigall (Alemania) describió unos instrumentos alimentados por baterías que se utilizan en la medición corriente de dosis localizadas, e hizo observar que, si bien tales instrumentos son bastante sensibles, su respuesta no es proporcional a la dosis. Examinó la manera de vencer esa dificultad.
Dos científicos rumanos, J. Apóstol yM.Oncescu, presentaron una memoria sobre medición de dosis neutrónicas emitidas por fuentes utilizadas en la industria petrolera. Manifestaron que las dificultades que en esta esfera plantean los campos de radiaciones mixtas, pueden allanarse midiendo las dosis gamma con ayuda de dosímetros corrientes alimentados por pilas y estableciendo una relación entre la dosis de neutrones y la de rayos gamma.
H.H. Rossi (Estados Unidos) señaló que las cámaras de ionización constituyen, por su sencillez y seguridad, instrumentos muy útiles para la dosimetría de las radiaciones. En particular, la cámara de ionización equivalente a tejido, en la que una parte de la sustancia que se irradia reacciona ante las r a diaciones de manera análoga a la de los tejidos o r gánicos, permite medir la dosis absorbida, para gran variedad de radiaciones y de intensidad de estas dosis . Sin embargo, dada su reacción universal, estos instrumentos no permiten discriminar apreciable-mente las dosis correspondientes a cada radiación en los campos de radiaciones mixtas . Si bien pueden utilizarse aisladamente en campos de radiación r e lativamente puros, deben complementarse con otros instrumentos para efectuar mediciones correctas en un campo de radiaciones mixtas.
W. Abson y R . P . Henderson (Reino Unido) manifestaron que en los s is temas de vigilancia radiológica utilizados para controlar la exposición del personal a la acción combinada de neutrones y rayos gamma, la medición ideal es la que indica la dosis máxima en rems (Roentgen-equivalent man) que r e
cibiría un cuerpo humano expuesto a la misma radiación que el instrumento de medida. Las cámaras de ionización con paredes equivalentes a tejido y llenas de gas pueden emplearse para medir la "dosis tisular de choque primario" debida a los neutrones rápidos, pero este valor no coincide con la dosis máxima en el cuerpo expresada en rems, ya que esta última depende de procesos de choques múltiples y de la EBR (eficacia biológica relativa) que corresponda a la naturaleza y energía de las radiaciones ionizantes s e cundarias que los neutrones rápidos producen en el cuerpo. Los autores indicaron que es posible const ruir otros tipos de cámara de ionización cuya r e s puesta a los neutrones satisfaga con bastante aproximación estos requisitos de indicación de la dosis en rems'. Expusieron los detalles constructivos y las característ icas de radiación de una cámara llena de hidrógeno a alta presión.
W.B. Beverly, R .S . Caswell y V. Spiegel, J r . (Estados Unidos) describieron ciertos problemas r e lativos a la variación de la sensibilidad de un contador proporcional para dosimetría neutrónica en función de la energía. Para este fin puede utilizarse como dosímetro, en presencia de rayos gamma, un contador proporcional de paredes de polietileno y cargado de etileno gaseoso. Dicho contador admite y mide los grandes impulsos debidos a los protones de re troceso originados por los neutrones, y rechaza los pequeños impulsos de los electrones secundarios debidos a los rayos gamma. Los autores sugirieron algunos métodos para aumentar la exactitud de estas mediciones.
Estudios g e n e r a l e s y n o r m a l i z a c i ó n
Además de las memorias dedicadas a problemas específicos o a métodos e instrumentos particulares, se presentaron en el Simposio varios estudios generales en los que se examinaba detenidamente la práctica seguida en la actualidad. P . Delattre y A.Pros-docimi describieron las actividades del Grupo de trabajo sobre dosimetría del EURATOM. En una m e moria presentada por A. Rossi y miembros del Centro de Investigaciones Nucleares SORIN (Italia), se r e señaron los trabajos de dosimetría efectuados en dicho Centro. Y. Droulers expuso los métodos de medición de flujos y dosis de neutrones y rayos gamma, elaborados sobre la base de experimentos realizados en reactor en el Centro de estudios nucleares de Grenoble (Francia) y R. Beaugé describió los trabajos de dosimetría neutrónica en el Servicio de estudios de protección de reactores de Fontenay-aux-Roses. En una memoria presentada por L.K. Burton y A .E . Souch, se estudiaron las mediciones de neutrones rá pidos en los reactores de potencia del Reino Unido. J. Romanko y W.E. Dungan (Estados Unidos) examinaron los procedimientos analíticos y experimentales aplicados en la actualidad en una instalación nuclear típica para determinación y medición de espectros neutrónicos.
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La última sesión del Simposio estuvo dedicada a métodos de calibración de instrumental para mediciones neutrónicas, a s í como de normalización de fuentes neutrónicas. Un método para calibrar equipo de dosimetría neutrónica, expuesto en una memoria presentada por cuatro científicos franceses (E. Cal-vet y colaboradores), se basa en la medición de la cantidad de calor generada en una sustancia a consecuencia de la absorción de neutrones; como ello representa una medida precisa de la energía cedida por los neutrones a la sustancia absorbente, los instrumentos corrientemente utilizados en dosimetría pueden calibrarse comprobando sus mediciones con los valores indicados por un microcalorfmetro (instrumento capaz de medir aumentos de calor ex t re madamente pequeños).
La calibración del equipo de dosimetría facilitaría la normalización de las mediciones. Otro medio para llegar a este resultado ser ía la normalización de fuentes neutrónicas; si se conoce con exactitud la intensidad de una fuente, ésta puede utilizarse para comprobar la precisión de las mediciones efectuadas con un instrumento determinado. La preparación de fuentes patrón cuyo índice de emisión neutrónica se conozca exactamente por medición llamada absoluta es , pues, una labor importante. En el Simposio se
Durante el año en curso, el Organismo Internacional de Energía Atómica enviará expertos y equipo a 37 países para colaborar en el desarrollo de sus programas de energía atómica. El OIEA destacará a unos 80 expertos y suministrará equipo por valor de más de 450 000 dólares.
En el presupuesto del Organismo para 1963 se destinan 864 000 dólares para este tipo de asistencia a sus Estados Miembros. Esto forma parte del programa operacional (el cual incluye también el intercambio y formación de hombres de ciencia), cuyo costo es de más de 2 200 000 dólares financiados casi enteramente con las contribuciones voluntarias al Fondo General del Organismo. Las contribuciones abonadas o prometidas hasta la fecha son inferiores a la cifra prefijada (dos millones de dólares), por lo que será necesario reducir las consignaciones correspondientes a diversas partes del programa.
Se confía en poder destinar 713 000 dólares de las contribuciones al Fondo General para el envío de ex
presentaron varias memorias sobre métodos de medición absoluta, preparación de fuentes patróny comparación de mediciones.
La colaboración en el plano internacional es imprescindible en esta esfera. La normalización de la dosimetría de las radiaciones constituye una de las principales actividades científicas del Organismo Internacional de Energía Atómica y representa una parte importante de los trabajos realizados en el laboratorio del Organismo situado en Seibersdorf.
A la terminación del simposio en Harwell, el Organismo convocó a u n Grupo de expertos en normalización de instrumentos de medición neutrónic El Grupo, que se reunió*bajo la presidencia de R.H.Ritchie, del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Estados Unidos), y que comprendía también científicos del Canadá, Francia, el Reino Unido y la Unión Soviética, examinó la situación actual en lo que respecta a normalización de fuentes neutrónicas y de mediciones de flujo y de dosis, y formuló varias propuestas encaminadas a la creación de centros de comparación para calibrar los instrumentos de medición neutrónica. Las recomendaciones del grupo ayudarán al Organismo a establecer las medidas necesarias en el futuro para normalizar las mediciones neutrónicas en los centros nucleares de diferentes Estados Miembros.
pertos y equipo. Además, la participación del Organismo en el Programa Ampliado de Asistencia Técnica de las Naciones Unidas (PAAT) al 1 de enero de 1963 permitirá consignar otros 573 000 dólares aproximadamente para el envío de expertos, profesores visitantes y equipo durante el año en curso. Por lo tanto, el valor total de la asistencia que prestará el Organismo durante este año será de 1 286 000 dólares aproximadamente.
Los expertos serán de diversas ramas de la ciencia y la tecnología nucleares y el equipo será también muy variado, pues la naturaleza de los proyectos de asistencia depende de las necesidades específicas de cada uno de los Estados Miembros. Esto se apreciará en el breve resumen que se da a continuación. (Para mayor facilidad se ha reunido a los países en varios grupos geográficos.)
América Latina La Comisión Nacional de Energía Atómica de la
Argentina, que desde 1957 viene desarrollando ac -
EXPERTOS Y EQUIPO PARA EL DESARROLLO ATÓMICO
Esquema del programa del OIEA para 1963
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