PROTECCION RADIOLOGICA EN NORM


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1 PROTECCION RADIOLOGICA EN NORM Analía Canoba IX Congreso Argentino de Protección Radiológica Mendoza, 2-4 octubre 2013

2 Contenidos Conceptos generales. Industrias asociadas con Norm. Vías de exposición relevantes. Aspectos regulatorios Medidas para la optimización de la PR

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

4 Fondo natural de radiación en el mundo ~100 Dosis anual en msv ALTA ~ 10 TÍPICAMENTE ALTA La mayoría de los habitantes del mundo ~ 2.4 PROMEDIO ~ 1 MÍNIMA

5 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

6 Th 232 1,4 * a 4,0 MeV Ra 228 5,8 a < 0,1 MeV Ac 228 m 6,13 h 0,4: 2,2MeV Th 228 1,91 a 5,3: 5,4 MeV Ra 224 3,64 d 5,7 MeV Rn s 6,3 MeV Po 216 0,15 min 6,8 MeV Pb ,6 h 0,3: 0,6 MeV Bi ,6 min 2,2 MeV 6,1 MeV Po 214 m 1,6 * 10-4 s 7,7 MeV Po * 10-7 s 8,8 MeV Pb 208 estable Decaimiento Beta Decaimiento Alfa Esquema de decaimiento del torio

7 NORM: naturally occurring radioactive materials Elementos radiactivos de origen natural distribuidos en el ambiente, de vida media larga: uranio, torio y potasio, y todos sus productos radiactivos de decaimiento, como radio y radon.

8 Todos los minerales y materiales sin procesar contienen radionucleidos naturales. Algunas industrias no nucleares concentran en sus procesos radionucleidos naturales, que están presentes con otros minerales. Procesamiento: aumento de la concentración de estos radionucleidos, cambios en la composición, movilización selectiva de radionucleidos: cambios en la disponibilidad hacia las personas.

9 Sub-productos, residuos y los productos finales de estos procesos pueden aumentar la exposición de trabajadores y miembros del público. Si los residuos con radionucleidos naturales no se manejan adecuadamente, puede ocurrir la contaminación en grandes áreas por el volumen de estos residuos.

10 Industrias asociadas con Norm Extracción de tierras raras; Producción y uso de torio y sus compuestos; Producción de niobio y ferro-niobio; Minería que no sea minería de uranio; Producción de gas y petróleo; Manufactura de pigmentos de dioxido titanio; Industria fosfato; Arenas de Zirconio y materiales refractarios; Combustion de carbón; Tratamiento de aguas.

11 Minería de uranio y torio Objetivo: extraer material radiactivo de la mina. Parte del ciclo de combustible nuclear Situación planificada de exposición Actividad licenciada

12 Procesos Caracterización de los procesos ayuda a: identificar aquellas etapas del proceso que requieren atención. Identificar sectores industriales que no necesiten medidas de protección radiológica.

13 Procesos principales y sus implicancias radiológicas Minería y pulverización del mineral. Separación física del mineral. Extracción química. Procesos térmicos. Uso de productos y sub-productos Manejo de residuos.

14 Vías de exposición Irradiación externa Inhalación de polvos Inhalación de radon Ingestión de aerosoles Contaminación en piel

15 Industria del gas y petróleo Norm: localizados en las formaciones subsuperficiales creadas en el período Jurásico. Las técnicas en extracción del petróleo incluye recirculación del agua de producción, que es coextraída junto a los productos finales. NORM transportados a la superficie en este proceso. Descenso de presión y temperatura: pptación de sulfatos y carbonatos en sup. internas de equipos.

16 Comportamiento químico similar entre radio y bario: co-precipitación de ambos elementos. Pueden encontrarse otros productos del decaimiento de las series del uranio y torio. ( 228 Th, 228 Ra, 226 Ra, 210 Pb) Existe variabilidad en las concentraciones de radionucleidos en barros y costras de diferentes pozos debido a las distinta naturaleza de los reservorios.

17 Otros radionucleidos de interés (industria del gas) gas radón 210 Pb: fina capa en las surperficies internas de equipos de proceso

18 . Aspectos regulatorios: ICRP/BSS Regulaciones: deben estar justificadas y la aplicación debe ser implementada si es la mejor opción Situaciones de exposición: planificadas, existentes y emergencias. Categorías de exposición : Ocupacional, público, médica.

19 BSS y NORM Exposición a fuentes naturales Normalmente consideradas como situaciones existentes Excepciones: Requerimientos de situaciones planificadas en: Exposiciones a materiales cuya [actividad] series U y Th > 1Bq/g ó K-40 >10 Bq/g Ej: industrias NORM

20 Alcance de las regulaciones para NORM Punto crucial: muchas industrias podría ser reguladas sin beneficios. No toda la industria debe ser regulada, procesos específicos. Definición de concepto de exclusión, exención y dispensa

21 Exclusión Exclusión Aplicación para autorización Fuente Exención Control regulatorio Dispensa Dominio Regulatorio de situaciones planeadas de exposición Exclusión Exclusión AnnaIs of the ICRP 104

22 Exclusión de regulación Las Normas son de aplicación en todas las situaciones que entrañan exposición a la radiación que es susceptible de control. Las exposiciones que no se consideran susceptibles de control se excluyen del alcance de las presentes normas.

23 IAEA (Safety Guide RS-G-1.7) Exclusión Base cuantitativa para exclusión de radionucleidos naturales (a)1 Bq/g para series de uranio y torio (b) 10 Bq/g for 40 K Por debajo de estos valores la regulación no es generalmente necesaria Los valores de exclusion fueron derivados del concepto sobre la base de exclusión, no posible de controlar, y fueron selecciondos teniendo en cuenta el límite superior de la distribución mundial de la concentración de actividad en suelos.

24 Non-optimum use of regulatory resources Optimum use of regulatory resources Uranium ores, U-238 Monazite, Th-232 Pyrochlore, Th-232 Zircon, U-238 Ilmenite, Th-232 Rutile, U-238 Phosphates, U-238 Bauxite Other metal ores, U-238 or Th-232 Soil, U-238 Soil, Ra-226 Soil, Th-232 Data from UNSCEAR Activity concentration (Bq/g) D.Wymer. NORM V Conference, Sevilla, Spain, March 2007

25 Control regulatorio NORM en situaciones existentes La autoridad competente debe: Asegurar que todas la situaciones existentes han sido identificadas y evaluadas. Asignar responsabilidades por la protección y establecer niveles de referencia Asegurar justificación medidas de control y que la protección esté optimizada.

26 Control regulatorio de NORM en situaciones planificadas de exposición Los materiales que exceden 1 Bq/g se consideran dentro del alcance regulatorio. Aproximación gradual a la regulación (graded approach) La aplicación de los requerimientos debe ser acorde a las características de las prácticas o fuentes y a la magnitud de las exposiciones. Esto es relevante para la industrias NORM Las exposiciones son generalmente bajas sin posibilidad de accidentes radiológicos

27 Criterio de exención: naturales La exención de cantidades de materiales a granel se examina necesariamente caso por caso, utilizando un criterio de dosis del orden de 1 msv en un año, proporcional a las dosis típicas debidas a los niveles de radiación de fondo natural.

28 EXENCION Liberación de cumplimiento de requisitos regulatorios si estos no son necesarios. Exposiciones a NORM: exención es la optima opción, si el material no produce dosis al trabajador 1 msv/a (gamma y aerosoles) Protección ya está optimizada. No existen escenarios que puedan cambiar situación. Procedimientos de control no producen reducciones significativas de las dosis. Esto último es importante para los NORM.

29 Aspectos regulatorios: graded approach Si no se cumplen criterios de exención Notificación: Si la dosis gamma y aerosoles levemente > 1mSv/a El responsable legal notifica al órgano regulador. Autorización: Registro: mínimas medidas adicionales para el control gamma y aerosoles. Licencia: medidas de control específicas sobre los trabajadores. Limitada a significativas cantidades de material con alta concentración de actividad de radionucleidos

30 CRITERIOS PARA DERIVAR LOS VALORES GENÉRICOS DE DISPENSA CRITERIO CUALITATIVO ÚNICO RN Naturales Sin modificaciones significativas respecto al fondo natural de radiación RN Artificiales Dosis similares al fondo natural (concentraciones similares a los promedios existentes) Incrementos triviales de dosis 30

31 Valores genéricos de dispensa para radionucleídos naturales Radionucleido Concentración de actividad (Bq/g) 40 K 10 Serie Uranio y torio 1

32 Criterio para Radón Situaciones existentes Niveles de referencia: 300 Bq/m 3 público y 1000 Bq/m 3 trabajadores (10mSv/a). Statement ICRP.

33 IMPORTANTE No toda una industria necesita ser considerada una práctica Si una fuente de exposición es identificada en una sola unidad del proceso o en una única operación, sólo esta unidad u operación serán consideradas. Sólo estos trabajadores estarán sujetos a los requerimietos de las exposiciones planificadas.

34 Medidas de control Las medidas a implementarse deben tener en cuenta: Tipo de proceso y los niveles de exposición ocupacional y público. Nivel de optimización de la Protección Rad. Impacto ambiental de residuos Impacto del material que sea reciclado.

35 Medidas de control Exposición externa Escenarios: grandes cantidades de material procesado (bulk), casos puntuales (gas y petróleo), manejo de residuos. Minimizar la duración de toda actividad que involucre exposicion externa. Barreras físicas, señalización, control de acceso a los trabajadores Mantener blindaje entre el material NORM y el trabajador. Monitoraje de área y/o monitoraje individual

36 Medidas de control Contaminación interna Escenarios: mantenimiento, tareas desincrustado, molienda, fundición, minería en galería). Buenas prácticas industriales de higiene y seguridad para prevenir la diseminación de NORM. Ropa y elementos de protección adecuados. Adecuados sistemas de ventilación Control de la calidad del aire Aplicacción métodos húmedos (resuspensión de polvos)

37 Manejo de los residuos Identificación y caracterización de los residuos. Selección método óptimo para su gestión. Almacenamiento en el sitio. Estimación de las dosis ocupacionales y del público asociadas al proceso de gestión. Identificación escenarios de exposición para trabajadores, público y medio ambiente. Estudio posible migración aguas profundas Minimizar la cantidad de residuos a gestionar.

38 Proceso general determinación de control regulatorio Relevamiento de industrias NORM en el país. Identificación de procesos críticos. Concentración de actividad en productos, subproductos y residuos. (niveles de exclusion/exención.) Determinación de dosis efectiva en trabajadores y público. Medidas de higiene y seguridad (optimización) Impacto ambiental de residuos.

39 Conclusiones El sistema de PR aplica a todas las exposiciones a RI incluyendo a las fuentes naturales de radiación. Deben identificarse y planificar el manejo de las fuentes de exposición a trabajadores, público, ambiente. (Nivel óptimo de control) El manejo de NORM: aproximación gradual Regulaciones: deben estar justificadas y la aplicación debe ser implementada si es la mejor opción.

40 Muchas gracias!

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