Zaštita od zračenja

Pri ciklotronskoj proizvodnji radioaktivnog izotopa fluora ¹⁸F, kao i tijekom njegovog kemijskog vezivanja u medicinski pripravak FDG, razina radioaktivnog zračenja u ciklotronu i njegovoj okolini raste.

Pri samoj proizvodnji ¹⁸F u ozračivanju vode obogaćene izotopom kisika 18O protonima od 18 MeV, u akceleratoru se javljaju dvije vrste zračenja: neutronsko zračenje i gama zračenje u dozama potencijalno opasnim po ljudsku sigurnost, a pri samom kemijskom vezivanju stvorenog izotopa ¹⁸F na deoksiglukozu fluor se raspada, stvarajući novi izvor gama zračenja. Stoga su posebne mjere posvećene zaštiti od zračenja. Mjere zaštite su dvojake: pasivne i aktivne.

Pasivne mjere zaštite

Pasivne mjere obuhvaćaju projektiranje cijelog objekta koje je izvršeno na temelju prethodnih matematičkih simulacija inteziteta brzina doza radioaktivnog zračenja. Simulacije su izvedene za cijelu zgradu ciklotrona s obzirom na sve moguće izvore, i prema tome je izveden građevinski projekt. Karakteristike uzete u obzir su: minimalna debljina zidova, stropa i zaštitnog sloja zemlje iznad ciklotrona; sustav radioaktivne kanalizacije; nelinearni ulazi i izlazi iz ciklotrona i slično. Pasivnim mjerama opasnost od direktnog gama i neutronskog zračenja svedena je na minimum.

Aktivne mjere zaštite

Aktivne mjere su postupak trenutačne kontrole iznosa radioaktivnog zagađenja u svim dijelovima zgrade. Svode se na trenutačnu i trajnu kontrolu gama aktivnosti svih prostora i predmeta u tijeku redovne proizvodnje kao i tijekom servisiranja i održavanja stroja i prostora. Na mjestima gdje se očekuje povećanje doze radioaktivnog zračenja postavljeni su detektori gama zračenja, a također se neprestano mjeri i radioaktivnost sveukupne količine zraka na izlasku iz ventilacijskog sustava ciklotronske zgrade, neposredno prije njegovog ispuštanja u okoliš. Informacije o svim mjerenim intenzitetima zračenja sakupljaju se na specijaliziranom računalskom sustavu u kontrolnoj prostoriji ciklotrona, kontinuirano se prate, a zapisi o radiološkoj povijesti trajno se pohranjuju. Time je osigurano trajno praćenje, ali i trenutačna intervencija operatera u slučaju nepredviđenih događanja.

Sveukupna količina zraka koji ventilacijski sustav ispušta u slobodnu atmosferu trajno se kontrolira obzirom na moguće radioaktivno zagađenje. Na vrhu izlaznog dimnjaka smješten je spektroskopski sistem za mjerenje gama zraka. Sistem se sastoji od detektora gama zraka (NaI kristal), pojačivača svjetla (fotomultiplikatora) te višekanalnog analizatora. Informacije o svim mjerenim intenzitetima zračenja sakupljaju se na specijaliziranom računalskom sustavu u kontrolnoj prostoriji ciklotrona. Svi podaci o radiološkoj situaciji se kontinuirano prate, a zapisi o radiološkoj povijesti trajno se pohranjuju. Time je osigurano trajno praćenje, ali i trenutačna intervencija operatera u slučaju nepredviđenih događanja.

Objedinjeni zapis svih radioloških očitava se na zaslonu namjenskog računala. Na zaslonu se direktno očitavaju:

• pozadinske vrijednosti trenutačne ukupne aktivnost svih prirodnih radioaktivnih izotopa u ispuštenom zraku;
• pozadinske vrijednosti trenutačne aktivnosti za moguće zagađivače nastale radom ciklotrona (pozitron emiterski radioizotopi);
• trenutačna vrijednost količine ispuštenog zraka;
• brzina doze na detektoru gama zraka u FDG produkcijskom prostoru;
• brzina doze na detektoru gama zraka u ciklotronskoj dvorani;
• brzina doze na detektoru gama zraka u laboratoriju za kontrolu kvalitete;
• trenutačna aktivnost kalibracijskog izvora u detektorskom sistemu;
• pozadinske vrijednosti trenutačne aktivnosti za moguće zagađivače nastale radom ciklotrona reakcijama na atomima zraka.