El Nucleo Y Sus Radiaciones

Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Exactas
El núcleo y sus radiaciones
Laboratorio 1

CONTADOR GEIGER MÜLER

C. Urrils Ferrara, Elizabeth Preide,Victoria Cotarello.


RESUMEN

Utilizando un detector de radiación, se midieron los niveles de radiactividad en distintos lugares del departamento de Física de la facultad de Ciencias Exactas. Se estimó la radiación defondo, y se relacionaron las medidas tomadas con “dosis permitidas”.


INTRODUCCIÓN:

El dispositivo utilizado, Geiger Müler, es uno de los primeros dispositivos empleados para la detección de la radiación; su funcionamiento se basa en la colección directa de electrones e iones producidos por el pasaje de la radiación a través de un gas. La utilización del mismo, se debe a la alta movilidad delas partículas, y a que los procesos de ionización y excitación han sido ampliamente estudiados y esán bien comprendidos. Para la elección del gas, se tienen en cuenta varias características, como el voltaje de trabajo (no muy elevado), la ganancia y la capacidad de medir altas tasas de eventos. En este caso, se utilizó argón, sin embargo, por su alto potencial de excitación, no puede operarse conganancias mayores a [pic], ésto quiere decir, que ante una fuente radiactiva con una alta tasa de eventos, el dispositivo se saturaría. Por ésta razón, para majorar el funcionamiento del mismo, se agrega un segundo gas, como el metano o el alcohol.
El objeto del presente informe, es por medio del contador, establecer los nievles de radiación que existen en los laboratorios del departamento, lasaulas, y las oficinas cercanas a dichos laboratorios, donde, actualmente se trabaja con material radiactivo.
Sabemos que la radiación interactúa con la materia por ionización y excitación de átomos y moléculas, por lo tanto, medir la cantidad de ionizaciones producidas por una radiación, es una medida de la misma. Si bien el proceso que ocurre es de naturaleza estadística, pueden obtenerse buenasestimaciones.
El número de eventos ocurridos, está dado por [pic] donde N es el número de eventos, E es la energía de la partícula incidente y j es la energía de ionización. En el apéndice, se muestran el potencial de excitación, el potencial de ionización y la energía necesaria para la creación de un par para distintos gases; no obstante, el número de pares creados es prácticamente independientedel tipo de gas, y del tipo de partícula incidente.
La cantidad de ionizaciones, (exposición) se mide en Roentgen, y se define como la cantidad de rayos X que producen una ionización en el aire de [pic], sin embargo, la cantidad más relevante para discutir los efectos de la radiación es la “Dosis absorbida” D. Ésta magnitud, mide la energía depositada por la radiación incidente por unidad demasa; es un parámetro fundamental en la radioprotección, y en el sistema internacional, la unidad es el Gray = 1J/kg.
Si bien a partir de experimentos biológicos se determinó que el daño producido por la radiación no sólo depende de la energía de la misma, sino también del tipo de radiación incidente, en este caso, no se tuvo en cuenta el tipo de radiación (se detectaron rayos x y/o rayos gamma).Para tener en cuenta el tipo de partícula, se definió el Factor de peso Wr, que da cuenta de la efectividad biológica relativa; ésta, está relacionada con la dosis equivalente (Ht) por medio de la siguiente ecuación Ht = Wr.D; su unidad es el Sievert (Sv), y equivale a 1J/Kg. En éste caso, y dado que la probabilidad de sufrir un daño biológico por irradiación depende además del órgano que la recibe,se definió también, un factor de peso para cada tejido Wt. Estos factores, son independientes del tipo y la energía de la radiación incidente, y se relacionan con la Dosis efectiva E, que se define según E = Wt.Ht. En el apéndice, se muestran dichos valores Wt y las dosis efectivas que pueden recibirse por año. La dosis permitida actualmente, es de aproximadamente 0,57 цs/h.
DESARROLLO...