Monitoreo radiológico ambiental. Gas radón

Transcripción

1 Monitoreo radiológico ambiental. Gas radón Jornadas Nacionales de Protección Radiológica, Sociedad Argentina de Radioprotección, agosto, Buenos Aires, Argentina.

2 Contenidos Monitoraje radiológico ambiental. Exposición al gas radón.

3 Objetivo planes de monitoraje Asegurar la protección del público y el medio ambiente, en relación con el control de las descargas de radionucleidos.

4 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.

5 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)

6 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.

7 Programa de monitoreo radiológico ambiental realizado por la ARN Revisar y aprobar los planes de monitoraje radiológico ambiental propuestos por las instalaciones. 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)

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.

9 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

10 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.

11 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).

12 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

13 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.

14 Resultados: Interpretación de los 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.

15 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.

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17 Yellow cake (concentrado de uranio) Generación de polvos Sólidos y líquidos de proceso Mina Trituración y Molienda Tratamiento del mineral Residuos de proceso (Colas de mineral)

18 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.

19 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

20 Monitoreo atmosférico Vientos arriba y vientos abajo de la instalación. Material particulado suspendido en el aire: U natural, 226 Ra, 210 Pb y 210 Po. Concentración Radón en aire.

21 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.

22 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.

23 Exposición al Gas Radón

24 Exposición promedio del hombre a fuentes naturales y artificiales Artificial 13% Rayos cósmicos 10% Radón 47% Gamma terrestre 14% Alimentos 12% Torón 4%

25 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

26 U 238 4,5 * 10 9 a 4,2 MeV Th d 0,2: 0,1 MeV Pa 234 m 1,2 m 2,3 MeV U 234 2,5 * 10 5 a 4,7: 4,8MeV Th 230 8,0 * 10 4 a 4,8 MeV Ra a 4,8 MeV Decaimiento Beta Decaimiento Alfa Rn 222 3,82 d 5,5 MeV Po 218 3,05 min 6,0 MeV Pb ,8 min 0,7: 1,0 MeV Bi ,7 min 0,4: 3,3 MeV Po 214 m 1,6 * 10-4 s 7,7 MeV Pb a < 0,1 MeV Bi 210 5,0 d 1,2 MeV Po d 5,3 MeV Pb 206 estable Esquema de decaimiento del uranio

27 Rn-222 3,824 d 5,49 MeV Emisión alfa Emisión beta Po-218 3,05 min 6,00 MeV Pb ,8 min 0,65-1,02 MeV Bi ,9 min 1,51 3,27 MeV Po-214 1, s 7,69 MeV Pb a

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29 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.

30 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 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.

31 Radón y cáncer de pulmón

32 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/m 3 Relación lineal sin umbral: el riesgo aumenta proporcionalmente con exposición a radon. la Coincidencia: resultados residenciales y mineros a bajas concentraciones

33 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/m 3 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.)

34 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/m 3 ) de progenie (EEC).

35 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/m 3 Radon en lugares de trabajo (situaciones existentes, radon incidental): 1000 Bq/m 3

36 Radón en viviendas GSR-Part 3 Nivel de referencia 222 Rn en viviendas y otros edificios para miembros del público con elevados factores de ocupación: 300 Bq/m 3 ; Reducir las concentraciones de la actividad del 222 Rn 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/m 3 corresponde a una dosis efectiva anual del orden de 10 msv.

37 Radon en lugares de trabajo en situaciones existentes (GSR-Part 3) El nivel de referencia del 222 Rn se fijara en un valor que no supere un promedio anual de concentración de la actividad del 222 Rn de 1000 Bq/m 3. 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 222 Rn de 1000 Bq/m 3 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.

38 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.

39 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.

40 Norma Básica de Seguridad Radiológica AR 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/m 3 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.

41 Muchas gracias

42 Autoridad Regulatoria Nuclear Av. del Libertador 8250 (C1429BNP) Ciudad Autónoma de Buenos Aires, ARGENTINA Tel.: Fax: / Mail: