Estudio de campos neutrónicos con dosímetros termoluminiscentesaplicación a un ciclotrón

Abstract

Este trabajo ha consistido en un estudio de los picos de termoluminiscencia del dosímetro de LiF;Mg,Ti TLD600 y TLD700 y su aplicación posterior a medidas neutrónicas en un ciclotrón empleado en la elaboración de radiofármacos para PET (Tomografía por Emisión de Positrones). EL TLD ha sido calibrado en fuentes neutrónicas de AmBe, a partir de la respuesta a neutrones de los picos 5 (pico dosimétrico) y 6-7 (pico de alta temperatura) y utilizando pares de TLD600 y TLD700, y exclusivamente con la respuesta del pico 9-7 para el TLD600. También se ha estudiado el comportamiento de estos picos termoluminiscentes a gammas y, a partir de la escasa respuesta a gammas del pico de alta temperatura del TLD600, se ha demostrado que se puede emplear sólo este pico con y sin Cd en medidas de neutrones térmicos para campos mixtos neutrón-gamma con neutrones moderados, y campo gamma no muy intenso ni con dosis muy altas. El sistema de dosímetros se ha dispuesto en el interior de una serie de esferas moderadoras de polietileno configurando de este modo un espectrómetro equivalente al diseñado por Bonner. Se ha analizado su respuesta, comprobando que es lineal con la que proporcina el detector original de Lil:Eu, y el proceso de deconvolución, estudiando la validez de las matrices respuesta de uso más extendido al emplearlas en TLDs como detectores neutrónicos. Por último se ha aplicado toda la metodología al caso de un ciclotrón no autoblindado, en el que se producen neutrones rápidos pero son moderados por la presencia próxima de las paredes de hormigón. Se ha obtenido estimaciones de la intensidad de la fuente neutrónica en el ciclotrón a partir de medidas y simulaciones Monte Carlo a través del código MCNP4C. Además se han medido los flujos de neutrones térmicos, las diferentes contribuciones en los TLDs, y los espectros neutrónicos.