Blindaje de fuentes gamma (I)

La atenuación de la radiación gamma difiere cualitativamente de la de las radiaciones alfa o beta. Estos dos tipos de radiación tienen un alcance definido en la materia y son absorbidos por completo, mientras que es posible reducir la intensidad de la radiación gamma mediante material absorbente cada vez más grueso, pero no puede absorberse por completo. Si la atenuación de los rayos gamma monoenergéticos se mide en condiciones de buena geometría (es decir, si la radiación está bien colimada en un haz estrecho), los datos de la intensidad, cuando se registran en papel semilogarítmico frente al espesor del absorbente, se encontrarán en una recta cuya pendiente será igual al coeficiente de atenuación, .
La intensidad, o tasa de dosis absorbida transmitida a través de un absorbente, puede calcularse del modo siguiente:

donde I(t) es la intensidad de los rayos gamma o la tasa de dosis absorbida transmitida por un absorbente de espesor t.
Las unidades de  y t son recíprocas entre sí. Si el espesor del absorbente t se mide en cm, entonces  es el coeficiente de atenuación lineal y se mide en cm–1. Si t tiene unidades de densidad superficial (g/cm2), entonces  es el coeficiente de atenuación por unidad de masa m y se mide en cm2/g.
Como aproximación de primer orden basada en la densidad superficial, todos los materiales tienen aproximadamente las mismas propiedades de atenuación para fotones con energías entre alrededor de 0,75 y 5,0 MeV (megaelectronvoltios). Dentro de este intervalo de energías, las propiedades del blindaje contra rayos gamma son aproximadamente proporcionales a la densidad del material de blindaje. Si las energías de los fotones son menores o mayores, los materiales absorbentes de número atómico más alto suministran un blindaje más eficaz que los de número atómico más bajo para una densidad superficial dada.
En condiciones de geometría imperfecta (por ejemplo, si el haz es ancho o el blindaje grueso), la ecuación anterior subestimará en grado notable el espesor de blindaje necesario, porque supone que todo fotón que interactúa con el blindaje será eliminado del haz y no será detectado. Un número importante de fotones pueden ser dispersados por el blindaje hacia el detector, o fotones que se hayan dispersado del haz pueden volver dispersados hacia él tras una segunda interacción.