FUNDAMENTOS DE LA CONTABILIDAD DE LAS CARACTERÍSTICAS CLAVE DE LOS DISPOSITIVOS DE MONITOREO DE RADIACIÓN CUANDO ACEPTAR DECISIONES SOBRE LAS POSIBILIDADES DE SU USO PARA LA DETECCIÓN DE MATERIALES RADIACTIVOS EN LA FRONTERA ESTATAL.
Makhnev I.A., Lyamzenko K.V.
Pequeña empresa conjunta de investigación y producción «EXPERIENCIA».
Reshetnikov E.V.
Departamento de Estado de Ecología y Recursos Naturales en la Región de Lugansk
Ucrania, Lugansk.
FUNDAMENTOS DE LA CONTABILIDAD DE LAS CARACTERÍSTICAS CLAVE DE LOS DISPOSITIVOS DE MONITOREO DE RADIACIÓN AL TOMAR DECISIONES SOBRE LA POSIBILIDAD DE SU USO PARA DETECTAR MATERIALES RADIACTIVOS EN LA FRONTERA DEL ESTADO.
En agosto de 2003, la OIEA, junto con la OMC, Europol e Interpol, publicaron el documento «Detección de materiales radiactivos en la frontera» (TEC DOC-1312/R), que pretende servir como asistencia metodológica para organizar el control de la radiación en la frontera y tiene carácter recomendatorio. Tomando como base las disposiciones del documento mencionado, los autores de este artículo proponen métodos simples para evaluar las características clave necesarias de los dispositivos. Se proporcionan descripciones de dispositivos y sistemas que, en sus características, corresponden en gran medida e incluso superan las recomendaciones del TEC DOC -1312/R.
La sección 5 de TEC DOC -1312/R proporciona los conceptos de niveles de investigación y configuraciones de alarma de instrumentos.
En la figura presentada, a la izquierda está la curva de distribución de la frecuencia de fondo de los informes de dispositivos, a la derecha está la curva de distribución de la frecuencia de informes de dispositivos con irradiación adicional. En condiciones de exposición de fondo, los informes que superen el umbral (a la derecha del punto C) provocarán falsas alarmas. La frecuencia de estas respuestas es proporcional al área del pico de fondo (sombreado en amarillo). Durante la irradiación, los informes del instrumento que no alcanzan el umbral (a la izquierda del punto C) significarán anomalías faltantes. La frecuencia de omisiones es proporcional al área de la parte del pico derecho (sombreada en azul). El umbral de respuesta del dispositivo se puede configurar no solo en el punto C, como se muestra en la figura. Al aumentar el umbral, reduciremos la frecuencia de falsos positivos y aumentaremos la probabilidad de omisiones.
Las distribuciones de los informes de los instrumentos se describen en la mayoría de los casos mediante una distribución gaussiana. Los parámetros de esta distribución dependen de la velocidad de conteo del dispositivo detector (sensibilidad) y del tiempo de acumulación del resultado.
Por ejemplo, presentamos la curva de distribución de informes de un dispositivo con un tiempo de acumulación de 1 s, que tiene una tasa de conteo del detector de 100 s-1 en un contexto de 0,1 μSv/hora.
Si sigue las recomendaciones de TEC DOC -1312/R, para lograr una tasa de falsas alarmas de 1 en 10000 (que corresponde aproximadamente a 1 falsa alarma en 3 horas), el umbral de alarma debe establecerse en +3,5 sigma, que corresponde a un nivel de DER de 0,135 µSv/hora, es decir +35% al nivel de fondo. Además, para lograr la tasa de fallos recomendada del 0,1 % (99,9 % de probabilidad de detección), se necesitaría un nivel de investigación de 0,175 µSv/hora.
Las recomendaciones TEC DOC -1312/R se desarrollaron para 3 categorías de dispositivos y equipos: de bolsillo, portátiles y estacionarios. Cada categoría tiene sus propios requisitos de sensibilidad, tasa de falsas alarmas y probabilidad de detección. Resumamos estas recomendaciones en una tabla.
Categorías de dispositivos y equipos | Condiciones de prueba | Resultados de la prueba | |||
Lecturas promedio µSv/hora |
Nivel de investigación
μSv/hora |
Exceso de tiempo , s |
Probabilidad detecciones, % |
Número de falsos positivos |