Activación neutrónica del búnker de un ciclotrón para producir radiofármacos

Durante la operación del ciclotrón PETtrace para la producción de 18-F usado en Tomografía por Emisión de Positrones (PET) se produce la activación de las estructuras del ciclotrón y de las infraestructuras circundantes, tales como los muros del búnker, pudiendo penetrar varios centímetros en el hormigón del recinto. Se presenta en este artículo una instalación que, debido al cese de actividad y traslado del ciclotrón, va a ser modificada, siendo necesario conocer el estado de activación del búnker al objeto de definir el procedimiento de trabajo y los residuos radiactivos a considerar durante la modificación.

Debido a la presencia del ciclotrón, existe un fondo radiológico que dificulta la caracterización mediante medidas directas no destructivas, por lo que ENUSA-ENSA AIE (EE-AIE) propuso la extracción de testigos en aquellas zonas de mayor interés. 

Al objeto de optimizar el número y posición de las extracciones, EE-AIE diseñó un modelo con el código MCNP6.2 para determinar la fluencia neutrónica en el búnker, considerando tanto los elementos estructurales del ciclotrón, como el moderador de neutrones, y el término fuente. Con los resultados del modelo se determinaron las zonas de mayor y menor impacto neutrónico, obteniendo así un mapa de fluencia con el que se definieron los puntos de extracción. Se extrajeron 10 testigos distribuidos en paredes, suelo y puerta, y se determinó mediante espectrometría gamma la isotopía y concentración de actividad a distintas profundidades, coincidiendo los resultados de actividad de los testigos con los puntos de menor y mayor impacto según el modelo Monte Carlo. Comparando el análisis de testigos extraídos con el modelo se concluye la validez de éste para representar el impacto radiológico del ciclotrón en el búnker, siendo la metodología aplicada extrapolable a otras instalaciones de similares características.

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