Monitoreo Radiol gico Ambiental - ARN - Anal a Canoba

Monitoreo radiológico ambiental.
Gas radón
Jornadas Nacionales de Protección Radiológica, Sociedad Argentina de
Radioprotección, 23-24 agosto, Buenos Aires, Argentina.
Contenidos
Monitoraje radiológico ambiental.
Exposición al gas radón.
Objetivo planes de monitoraje
Asegurar la protección del público y el
medio ambiente, en relación con el control
de las descargas de radionucleidos.
Tipos de monitoraje
•
•
•
Monitoraje en el sitio de descarga
(monitoreo de la fuente).
Monitoraje del ambiente (monitoreo
ambiental)
Monitoraje de la exposición individual
(monitoreo individual).
Monitoraje radiológico ambiental en condiciones
normales de operación.
Tipo de programa de monitoraje
depende
Prácticas excluídas o exentas: no se requiere
monitoraje.
Prácticas registradas: monitoreo de la fuente
(laboratorios de investigación y hospitales).
Prácticas licenciadas: monitoreo ambiental y de
la fuente.
(Ej: instalaciones del ciclo de combustible
nuclear, plantas de producción de
radioisótopos)
Objetivos del Plan de Monitoreo Radiológico
Ambiental
Verificar, junto al monitoreo de descargas, que las
instalaciones no producen impacto radiológico en el medio
ambiente mas allá de lo autorizado por la licencia de
operación.
Determinar la evolución de los radionucleidos en el
medio
ambiente.
Detectar
eventuales
descargas
inadvertidas.
Dar información al público.
Determinar los valores de background y las líneas de
base ambiental (estudios preoperacional) para los
diferentes radionucleidos en las distintas matrices
ambientales.
Programa de monitoreo radiológico ambiental
realizado por la ARN
Revisar y aprobar los planes de monitoraje
radiológico ambiental
instalaciones.
propuestos
por
las
Planificar y ejecutar un plan de monitoraje
propio e independiente que permita verificar los
resultados de monitoraje radiológico ambiental
realizado por las distintas instalaciones.
(IAEA Safety Guide RS-G-1.8)
Aspectos a tener en cuenta en
programas de monitoraje ambiental:
•
•
•
•
•
•
Inventario radiactivo y composición de
RN.
Descargas autorizadas y tasas de
descarga.
Contribución de otras fuentes cercanas.
Vías de exposición.
Características del sitio.
Hábitos de la población.
Vías de exposición
La importancia de cada vía depende de:
Propiedades radiológicas del material
liberado
Propiedades físico-químicas y su
migración
Mecanismo de dispersión y
características del ambiente
Hábitos de los individuos expuestos
Programa de Monitoraje
Dependerá del estado de operación de la planta.
Estado pre-operacional:
– monitoreo ambiental a fin de establecer las [RN] y
tasa de dosis existentes en el ambiente.
– Investigación de factores locales que influyan en la
dosis al GC.
Operación: mediciones ambientales confirmar
predicciones de modelos. Selección RN y vías de
exposición que más contribuyen a la dosis del GC.
Adaptación del programa en cese de operación y
decommissioning.
Estrategia de muestreo
Acorde a cada situación y consistente con los objetivos
del monitoreo.
Los puntos, frecuencias y técnicas de muestreo
dependerán de la composición de RN, vida media,
forma de descarga y dosis potenciales al GC.
Puntos de muestreo
Cercanos a los puntos de máxima deposición y
exposición, en la dirección predominante de los
vientos y aguas abajo del punto de descarga líquida.
Cercanos al GC o en los centros poblacionales.
Puntos de control o referenciales (background).
Diseños de muestreo para recolectar datos
ambientales
Para generar datos válidos se debe considerar:
• Una adecuada y correcta recolección de
muestras
• La calidad del laboratorio analítico
• La representatividad de los datos con respecto
al objeto de estudio.
• Incluye explicación y justificación del número de
muestras y frecuencia de muestreo
Mediciones
Selección de equipamiento de acuerdo al tipo de
radiación, energía y al máximo nivel de detección
de actividad requerido.
• Debe conocerse el rango y actividad de RN que
pueden ser liberados.
• La mínima actividad detectable de los métodos
deben ser entre uno y dos órdenes de magnitud
menores que los límites o niveles de acción
establecidos.
• Los resultados deben informarse con su
incertidumbre asociada.
•
Interpretación de los resultados
Resultados:
Niveles de radiación y [Rn] en el ambiente.
Estimación de dosis recibidas por el grupo crítico.
Se pueden comparar con:
Límites derivados ambientales
Resultados preoperacionales.
Restricción de dosis asociada a la fuente.
Límites de dosis para los miembros del público.
También: Análisis de tendencias, revisión datos históricos.
Aseguramiento de la calidad
El programa de aseguramiento de la calidad
incluye:
Estructura organizacional definida.
Procedimientos documentados y entendidos.
Métodos apropiados de muestreo y medición.
Localización de puntos de muestreo y
frecuencias de muestreo justificados.
Ejercicios interlaboratorios a nivel nacional e
internacional.
Entrenamiento del personal.
“Yellow cake”
(concentrado de uranio)
Generación
de polvos
Mina
Sólidos y líquidos de
proceso
Trituración y
Molienda
Tratamiento
del mineral
Residuos de proceso
(Colas de mineral)
Vías de exposición
Vías atmosféricas: inhalación de radón y
partículas radiactivas. Irradiación externa e
ingestión de alimentos.
Vías acuáticas: ingestión de aguas,
alimentos producidos con agua de riego e
ingestión de peces.
Monitoreo de aguas y sedimentos
El plan de monitoreo en la zona de influencia de los complejos
minero – fabriles se basa en un muestreo aguas arriba y aguas
abajo de la instalación, basados en los conocimientos
hidrogeológicos de la zona.
Radionucleidos analizados
U, Ra – 226, Rn -222
Matrices que se analizan:
aguas superficiales
aguas subterráneas
sedimentos
Monitoreo atmosférico
Vientos arriba y vientos abajo de la instalación.
Material particulado suspendido en el aire: U natural,
226Ra, 210Pb y 210Po.
Concentración Radón en aire.
COLAS DE MINERAL
Posible interacción de radionucleidos con el ambiente
1.- Erosión por agua o viento.
2.- Inestabilidad geológica.
3.-Uso de materiales de las colas para la construcción.
4.- Emisión de Radón.
5.- Emisión de aerosoles radiactivos.
6.- Filtraciones y procesos de difusión.
Monitoreo de la tasa de emanación de
radón en las colas de mineral
Finalidad:
seguimiento y control.
verificar la efectividad de
los posibles procedimientos
de remediación aplicados.
Exposición al
Gas Radón
Exposición promedio del hombre a fuentes
naturales y artificiales
Artificial
13%
Rayos cósmicos
10%
Radón
47%
Gamma
terrestre
14%
Alimentos
12%
Torón
4%
Gas radón
Gas noble de origen natural
Inodoro, incoloro, insípido
Inerte (escasa reactividad)
No reacciona con los tejidos
Radiotoxicidad despreciable
Vida media 3.82 días
U238
4,5 * 109 a
4,2 MeV
U234
2,5 * 105 a
4,7: 4,8MeV
Pa234 m
1,2 m
2,3 MeV
Th234
24 d
0,2: 0,1 MeV
Th230
8,0 * 104 a
4,8 MeV
Decaimiento
Beta
Decaimiento
Alfa
Ra226
1600 a
4,8 MeV
Rn222
3,82 d
5,5 MeV
Po218
3,05 min
6,0 MeV
Po214 m
1,6 * 10-4 s
7,7 MeV
Bi210
5,0 d
1,2 MeV
Bi214
19,7 min
0,4: 3,3 MeV
Pb214
26,8 min
0,7: 1,0 MeV
Po210
138 d
5,3 MeV
Pb210
22 a
< 0,1 MeV
Pb206
estable
Esquema de decaimiento del uranio
Rn-222
Emisión alfa
3,824 d
Emisión beta
5,49 MeV
Po-218
Po-214
3,05 min
1,64 10-4 s
6,00 MeV
Bi-214
7,69 MeV
19,9 min
Pb-214
26,8 min
0,65- 1,02 MeV
1,51 – 3,27 MeV
Pb-210
22 a
Situaciones de exposición (ICRP 103)
Situaciones de exposición planificadas
Situaciones de exposición de emergencia
Situaciones de exposición existentes
In the case of exposure due to radon, the types of
situation that are included in the scope of existing
exposure situations will include exposure in
workplaces for which the exposure due to radon is not
required by or directly related to the work.
Radón y cáncer de pulmón
1950s: mineros expuestos a radon: asociación con cáncer de pulmón.
Estudios en exposición ocupacional en mineros a altas [Rn-222]:
aumento de riesgo de cáncer de pulmón.
Radon: clasificado como carcinógeno por el International Agency
for Research on Cancer en 1988.
Revisión de estudios en mineros: 11 cohortes; 0,44% / WLM (BEIR VI
1999)
Incremento es mayor en fumadores.
Desde 1980 estudios sobre radon residencial. Individualmente no
confirmaban asociación.
Radón y cáncer de pulmón
WHO Radon Project
Nuevos estudios residenciales: China, EEUU y Europa. (pooled analysis)
Evidencia epidemiológica: aumento del riesgo de cáncer pulmonar en la
población general atribuible a radón.
Otros efectos en la población no han sido demostrados
3-14 % de cánceres de pulmón residenciales atribuibles a radón.
Radon: segunda causa de cáncer de pulmón, luego del cigarrillo. Efecto
sinérgico en fumadores
Riesgo de cáncer de pulmón: aumento de 16% cada 100 Bq/m3
Relación lineal sin umbral: el riesgo aumenta proporcionalmente con
exposición a radon.
Coincidencia: resultados residenciales y mineros a bajas concentraciones
la
ICRP PUBLICATION 115
Lung Cancer Risk from Radon and Progeny
and Statement on Radon
Estudios mineros y residencial: cáncer de pulmón.
ERR: 16% 100 Bq/m3
Nuevo Coeficiente de probabilidad nominal
Exceso de Riesgo absoluto de cáncer de pulmón por cada WLM
5 E-4 por WLM
(2,83 E-4 / WLM ICRP 65)
Reemplazar coeficiente de conversión de dosis por factores con
modelos biocinéticos y dosimétricos. (diferentes escenarios: F,
características de aerosoles, etc.)
ICRP PUBLICATION 115
Estimación de dosis
ICRP 65: coeficientes de dosis basados en datos epidemiológicos y
convención de conversión de dosis.
(5 mSv por WLM ocupacional).
Coeficientes de dosis basados en modelos dosimétricos y
biocinéticos, para diferentes condiciones de exposición. (6-20 mSv
por WLM ocupacional)
UNSCEAR propone por ahora usar valor previo de 9 nSv / (Bqh/m3)
de progenie (EEC).
Statement sobre Radon
A partir del cambio en el factor nominal de detrimento
5 E-4 por WLM
Resultado: Dosis efectiva por unidad de exposición se
duplicará
Radon en viviendas y lugares de trabajo: situaciones
existentes
Revisión del nivel derivado referencial basado 10 mSv/año
Radon en viviendas: 300 Bq/m3
Radon en lugares de trabajo (situaciones existentes, radon
incidental): 1000 Bq/m3
Radón en viviendas
GSR-Part 3
Nivel de referencia 222Rn en viviendas y otros edificios para
miembros del público con elevados factores de ocupación:
300 Bq/m3 ;
Reducir las concentraciones de la actividad del 222Rn y de
las consiguientes exposiciones a un nivel en que se optimice
la protección;
Asumiendo un factor de equilibrio de 0,4 y una tasa de
ocupación anual de 7000 horas, el valor de la concentración
de la actividad de 300 Bq/m3 corresponde a una dosis
efectiva anual del orden de 10 mSv.
Radon en lugares de trabajo en
situaciones existentes (GSR-Part 3)
El nivel de referencia del 222Rn se fijara en un valor que no
supere un promedio anual de concentración de la actividad
del 222Rn de 1000 Bq/m3.
Factor de equilibrio de 0,4 y una tasa de ocupación anual de
2000 horas, el valor de la concentración de la actividad
debida al 222Rn de 1000 Bq/m3 corresponde a una dosis
efectiva anual del orden de 10 mSv.
Si permanece por encima de ese valor: aplicación requisitos
exposición ocupacional en situaciones de exposición
planificadas.
Situaciones planificadas de exposición
Statement sobre radon
Toda exposición ocupacional a radón
recibida como resultado de su trabajo,
aunque sea baja, debe ser considerada
como exposición ocupacional. Aplican
requerimientos de exposición ocupacional.
Situaciones planificadas de exposición
ICRP 103/GSR Part 3
Para exposición ocupacional en situaciones de exposición
planificada, límite dosis efectiva de 20 mSv por año,
promediada en períodos definidos de 5 años (100 mSv en 5
años), no exceder 50 mSv en cualquier año.
RS-G 1.6 (OCCUPATIONAL RADIATION PROTECTION
IN THE MINING AND PROCESSING OF RAW
MATERIALS)
Progenie de radon: 20 mSv/a corresponde a 14 mJ·h·m–3
4 WLM.
Norma Básica de Seguridad Radiológica AR.10.1.1
a) Respecto a la exposición a radón en viviendas …se define el
valor del nivel de acción para tomar medidas remediativas:
“Cuando la concentración promedio anual de radon en el
interior de viviendas exceda 400 Bq/m3 se deben adoptar
soluciones de ingeniería para ventilar los ambientes y reducir
la emanación del gas”.
b) Límites y restricciones de dosis para la exposición ocupacional…
se define el limite para trabajadores expuestos a Rn-222:
“Para los trabajadores expuestos a incorporación de radón
222 y sus productos de decaimiento de período corto, el límite es 14
milijoule hora por metro cúbico en un año (4 WLM en un año) de
energía alfa potencial”.
Muchas gracias
acanoba@arn.gob.ar
Autoridad Regulatoria Nuclear
Av. del Libertador 8250 (C1429BNP)
Ciudad Autónoma de Buenos Aires, ARGENTINA
Tel.: +54 011 6323-1770
Fax: +54 011 6323-1771/1798
http:// www.arn.gob.ar
Mail: info@arn.gob.ar