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La Radiación Natural y el Radón. Evolución actual de los criterios de protección radiológica.

Junio 2004. La Radiación Natural y el Radón. Evolución actual de los criterios de protección radiológica. David Cancio (CIEMAT) Miembro del grupo de Expertos establecidos para el Art 31 del tratado EURATOM Miembro del Comité 4 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP).

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La Radiación Natural y el Radón. Evolución actual de los criterios de protección radiológica.

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  1. Junio 2004 La Radiación Natural y el Radón. Evolución actual de los criterios de protección radiológica. David Cancio (CIEMAT) Miembro del grupo de Expertos establecidos para el Art 31 del tratado EURATOM Miembro del Comité 4 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP)

  2. MARCO EUROPEO(Desarrollo de los criterios de ICRP) • Directivasobre productos para la construcción (1998) • Guía sobre radiactividad en materiales de construcción de viviendas (RP 112-1999) • RecomendaciónCE sobre Radón en viviendas (1990) • Directivasobre agua potable (1998) • Dósis indicativa y requerimientos de medidas • Recomendaciónsobre Radón en aguas potables. • Directivasobre Normas Básicas de Protección EURATOM (1996) • Guías para la aplicación del Título VII (incremento Significativo de exposición a radiación natural de trabajadores y público) • Recomendaciónsobre uso práctico de la exención y desclasificación - (RP 122, Parte II)

  3. Recomendación CE sobre Radón en viviendas (1990) Niveles de Referencia 400 Bq/m3 para viviendas existentes acciones de remedio simples Si se excede y 200 Bq/m3 para viviendas nuevas (construidas después de 1990) Lugares de trabajo - 1000 Bq/m3

  4. Directiva (89/106/EEC) sobre materiales para construcción (1998) I = + + CRa CTh CK 300 Bq kg-1 200 Bq kg-1 3000 Bq kg-1 - I < 0.5 ninguna restricción (0.3 mSva-1) I < 1 ( 1 mSva-1) - Guía (EURATOM) sobre radiactividad natural en materiales de costrucción (Radiation Protection 112, 1999)(se conocía la utilización de cenizas volantes de la combustión del carbón, subproductos de yeso y ciertos barros producidos en grandes volúmenes) Se definió un Indice de concentración (I) basado en el exceso de dosis gamma (respecto al exterior) CRn < 200 Bq m-3 Consideraciones especiales para reciclado subproductos y piedras naturales

  5. Material Valores normales de concentración Valores máximos de concentración de actividad (Bq/kg) de actividad (Bq/kg) Materiales de construcción comunes 226 Ra 232Th 40 K 226 Ra 232Th 40 K Hormigón 40 30 400 240 190 1570 Hormigón aireado de bajo peso 60 40 430 2200 190 1600 Ladrillos de arcilla roja 50 50 670 200 200 2000 Ladrillos de limos / arenas 10 10 330 25 29 700 Piedra natural 60 60 640 100 140 1040 Yeso natural 10 10 60 54 30 280 Materiales de construcción de subproductos industriales Fosfoyesos 390 20 60 1100 160 300 Escorias de horno 270 70 240 2100 340 1000 Cenizas volantes del carbón 140 90 540 1110 300 1450 CONCENTRACIONES EN MATERIALES HABITUALES PARA LA CONSTRUCCION Referencia: STUK-Finland, 1997 (para UE)

  6. DOSIS EXTERNA DEBIDO A LOS MATERIALES (vivienda hecha sólo con hormigón, dosis en exceso de la recibida al aire libre para una ocupación de 7000 horas al año)

  7. Directiva sobre Agua Potable • Dosis indicativa total = 0.1 mSv/a Se excluye radón y descendientes • Criba (screening) beta : 1 Bq l-1alfa : 0.1 Bq l-1 • Concentraciones de referencia U : 100 Bq l-1Ra-226 : 0.5 Bq l-1 Si > 20 % de niveles de referencia se evalúa la dosis

  8. Recomendaciones sobre radón en Agua Potable • CRn< 100 Bq l-1ninguna restricción • CRn> 1000 Bq l-1se requiere acción (abastecimiento público) • Concentraciones de referencia Po-210 :0.1 Bq l-1Pb-210 :0.2 Bq l-1 • Acciones de remedio (incluye a otros radionúclidos) • Protección de trabajadores en tratamiento de aguas • Para abastecimiento individual (referencia 1000 Bq/l)

  9. Exposición al Radón en las viviendas (existe Recomendación de 1990) Exposición a niveles naturales de radiación (radionucleidos en el cuerpo humano, rayos cósmicos a nivel del suelo, exposición sobre nivel del suelo a los radionúclidos presentes en la corteza terrestre no alterada ) DIRECTIVA 96/29/EURATOM 13 Mayo 1996 NORMAS BASICAS No aplica

  10. En lo que se refiere a radiactividad natural El Ámbito de Aplicación de las Normas Basicas es: a) Como PRACTICA Utilización de radionucleidos naturales… “que son o hayan sido procesados por sus propiedades radiactivas, físiles o fértiles” (importante consecuencia en Exencion / Desclasificación) b) Como Actividades Laborales (TITULO VII) No cubiertas en la categoría anterior en las cuales la presencia de radiactividad natural conlleva un incremento significativo de la exposición de los trabajadores o de los miembros del público. c) Como Intervenciones En caso de emergencias o exposición persistente resultante de situaciones accidentales, del ejercicio de practicas o actividades laborales del pasado.

  11. Control Regulador • Art. 3:Declaración (excepto : Exención-AnexoI y materiales resultantes de evacuaciones autorizadas). • Art. 4:Autorización • Art. 5:Autorización y posible desclasificación (dispensa) para la eliminación, reciclado o reutilización.

  12. Disposición final, reciclado, reutilización (prácticas con material radiactivo) • metales • edificios • (escombros) • niveles generales • de desclasificación • Sujeto a autorización previa • materiales que provienen de una práctica (autorizada o declarada) • Exonerado de los requisitos de las Normas Básicas • si cumplen con los niveles de desclasificación establecidos por la autoridad competente • teniendo en cuenta los criterios básicos de exención y las guías técnicas de la Comunidad 10 µSv • dosis individual • dosis colectiva 1 Sv. pers

  13. ALCANCE MUY AMPLIO (Incluye al público) OBLIGA A IDENTIFICAR SITUACIONES MEDIDAS CORRECTORAS ( ¿ PRÁCTICAS? ) RADIACION NATURAL (gran flexibilidad a las autoridades de cada país)

  14. Art. 40 Art. 41 Art. 42 INCREMENTO SIGNIFICATIVO DE LA EXPOSICION A RADIACION NATURAL Norma Basica (Titulo VII) Cada Estado Miembro debe identificar las situaciones de exposición en el trabajo a)Radón, Torón y radiación gamma (balnearios, minas, lugares de trabajo subterraneos o identificados sobre la superficie) b)Operaciones y almacenamiento de materiales con radionucleidos naturales c)Actividades laborales que produzcan residuos con contenido de radionucleidos que puedan incrementar la exposición de trabajadores y del público d)Operación de aeronaves En cada actividad declarada de interés los Estados Miembros deben establecer una vigilancia de la exposición y si es necesario: a) Implantar medidas correctoras (Intervención) b) Aplicar las disposiciones para prácticas Protección de las tripulaciones aéreas (En caso de dosis mayores de 1mSv por año)

  15. FUENTES NATURALES(TÍTULO VII) (cont.) • Público • nivel óptimo de protección para medioambiente y población • Tripulaciones aéreas • ningún control < 1 mSva-1 (8 km) • código computacional (latitud, altitud) : 8-15 km • vigilancia > 15 km • si dosis > 6 mSva-1 • ajustar la planificación de vuelos • conservar registros (vigilancia médica) • Tripulantes femeninas (comunicar embarazo)

  16. Radiación Cósmica y Vuelos Aéreos

  17. Instrumentación para las medidas en vuelos.(Proyecto CIEMAT, IBERIA y MUPRESPA)

  18. Santiago Chile - Madrid 7.0 14 Total dose Low LET 6.0 12 High LET Altitude 5.0 10 4.0 8 Tasa de Dosis, µSv/h Altitud, km 3.0 6 2.0 4 1.0 2 0.0 0 16/03/01 16/03/01 16/03/01 17/03/01 17/03/01 17/03/01 17/03/01 15:00 18:00 21:00 00:00 03:00 06:00 09:00 Ejemplo de primeros resultados. • Duración del vuelo: 12.52 h • Tiempo a elevada altitud: 11.33 h • Altitud media: 10.3 km • Tasa de Dosis Media Dosis Anual (600 horas) • (µSv h-1) (mSv a-1) • Experimental: 2.03 1.22 • CARI 6: 2.25 1.35 • EPCARD: 1.94 1.17

  19. -1 Dosis anual, mSv a 3,5 14 3,0 12 2,5 10 2,0 8 Altitud media, km 1,5 6 1,0 4 0,5 2 0,0 0 Altitud media de crucero Calculado (CARI6) Experimental (RS+SWENDI) Resultados Preliminares (Mayo 2001)

  20. INDUSTRIAS NORM (procesan materiales naturalmente radiactivos) • Identificación • por tipo de industría • por concentración de actividad en los materiales • Niveles de Referencia • 1 y 6 mSv/año para trabajadores • niveles de criba radionúclidos indicadores (screening)

  21. Niveles de Referencia para la identificación de actividades laborales (NB-Título VII Radiación Natural Extensión del control regulador Niveles indicadores Normal Improbable < a: no necesario banda a-b: nivel bajo banda b-c: nivel más alto > c: no debe permitirse a 1 mSv/a 6 mSv/a b 6 mSv/a 20 mSv/a c 20 mSv/a 50 mSv/a d 50 mSv/a

  22. EJEMPLOS DE NIVELES DE “CRIBA” PARA VARIAS INDUSTRIAS Valores “criba” (Bq/g) Radionu- cleido indicador U-238 * Th - 232 Pb - 210 * U-238* Th-232 Th-232 U-238 * Ra-226 * Improb.  6 mSv/a normal  1 0.2 0.2 400 0.3 2 300 6 10 Improb.  20 mSv/a normal  6 1 1 1000 2 10 2000 20 50 Improb.  50 mSv/a normal  20 3 4 3000 6 30 6000 60 100 Ejemplo de material Mineral Pirocloro Pb/Po precipitado Productos refractarios Arena monacítica Camisas de gas Cubas de material Incrustaciones con Radio Improbable  1 mSv/a 0.08 0.1 70 0.1 0.6 200 1 3 Industria Fosfato Ferro-Niobio Fundición de estaño Arenas de Zirconio Extracción de tierras raras Productos de Torio Pigmentos de TiQ2 Extracción petróleo y gas * Se asume equilibrio con hijos cortos

  23. Identificar Radionúclidos No requiere Control Nivel b Nivel d Nivel a Nivel c Ver si pueden reducirse las dosis Controles simples Puede ser necesario establecer zonas controladas Ver reducción dosis si excede límites no debe permitirse USO DE LOS VALORES DE CRIBADO

  24. DECLARACIÓN Y AUTORIZACIÓN • Identificación de las industrias por cada Estado Mienbro Para los tipos de industrias identificados • Declaración ¿si las concentraciones de actividad exceden un cierto valor ? ¿ incluído o por separado ? • Autorización con respecto a: • condiciones de exposición • gestión de los residuos • productos producidos

  25. Disposición final, reciclado, reutilización (prácticas con material radiactivo) • Sujeto a autorización previa • materiales que provienen de una práctica (autorizada o declarada) • Exonerado de los requisitos de las Normas Básicas • si cumplen con los niveles de desclasificación establecidos por la autoridad competente • teniendo en cuenta loscriterios básicos de exencióny lasguías técnicasde la Comunidad • metales • edificios • (escombros) • niveles generales • de desclasificación 10 µSv • dosis individual • dosis colectiva 1 Sv. pers

  26. Disposición final, reciclado, reutilización (materiales NORM - Recomendación RP-122 parte II ) • Sujeto a autorización previa • materiales que provienen de una práctica (autorizada o declarada) • Exonerado de los requisitos de las Normas Básicas • si cumplen con los niveles de desclasificación establecidos por la autoridad competente • teniendo en cuenta loscriterios básicos de exencióny lasguías técnicasde la Comunidad 300 µSv Niveles generales de desclasificación para NORM • dosis individual • dosis colectiva

  27. Radionúclido kBq/kg U-natural 0.5 U-238+ 5 Th-230 10 Ra-226+ 0.5 Pb-210+ 5 U-235sec 1 U-235+ 5 Pa-231 5 Ac-227+ 1 Po-210 5 Th-232sec 0.5 Th-232 5 Ra-228+ 1 Th-228+ 0.5 K-40 5 Niveles Generales de exención-desclasificación • incremento de dosis de 300 μSv • excluye: • Rn en aire • agua de bebida • fondo natural (UNSCEAR) • aplica a la actividad total

  28. OPCIONES • Evaluación específica por tipo de industria • Cribado de industrias e identificación del grado de control para los trabajadores (niveles de referencia) • Aplicación de niveles genericos de exención-dispensa

  29. Novedades Actuales K-40 10 Bq/gU , U , Th 1 Bq/g 238 235 232 * OIEA - Guía de Seguridad DS161 ¡ Aparente Consenso ! Después de Marzo 2004 (WASSC, RASSC) Utiliza el concepto de Exclusión * Aplica al cabeza de serie en equilibrio secular ó al padre de subseries tales como Ra-226

  30. Posibles Acciones • Recomendaciones europeas se basan en exención/desclasificación ( ¿ exclusión = exención = desclasificación ? ) • Se ha propuesto al Grupo de Expertos Art. 31 - EURATOM adoptar los valores de la Guía DS 161 (Mayo 2004) • La armonización internacional es fundamental (los valores no son tan diferentes en radiactividad natural) • El tema está en estudio

  31. Confirma los valores máximos del ICRP-65 como “restricciones máximas” para el Rn-222. Viviendas 600 Bq/m3 Lugares de trabajo 1500 Bq/m3 Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) • Ha dado a conocer su posición en Madrid durante el Congreso IRPA-11 - 23-28 Mayo 2004. • Recomienda valores de exclusión ( 1Bq/g para cabezas de series naturales, 10 Bq/g para K-40). • Las autoridades deben optimizar y definir Niveles de acción (en UE 200 y 1000 Bq/m3) - ICRP recomienda que deben considerarse como Niveles de exclusión.

  32. Ejemplos y posible actuación Frecuencia 1 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000 Concentración Bq/kg Minería y minerales (no de uranio) Nivel de exclusión o desclasificación Inscrustaciones de Ra minerales de U metales Candidatos para exclusión monacitas fosfatos

  33. Posible actuación Minería y minerales (no de U) • Evaluar los posibles escenarios de exposición • Si la concentración es menor de 1 Bq/g puede no ser necesario ninguna acción • Considerar al Rn por separado (si está por debajo de 1000 Bq/m3 puede excluirse) • Si se decide controlar como práctica, adecuar los requisitos al nivel de exposición.

  34. Ejemplos y posibles actuación Concentración de Rn en lugares de trabajo Nivel de referencia para lugares de trabajo Frecuencia excluido Concentración Bq/m3

  35. Posible actuación Radón en edificios • Usar los niveles de acción Lugares de trabajo: 1000 Bq/m3 Viviendas: 200 / 400 Bq/m3 • Si la concentración media está por debajo del nivel de acción puede excluirse • Si se excede, puede considerarse la intervención para reducir las exposiciones • Si no pueden reducirse, puede ser necesario aplicar los requisitos para prácticas

  36. Posible actuación Trabajo con materiales que contienen radiactividad natural (NORM) • Evaluar las dósis • Si la concentración es menor de 1 Bq/g puede no ser necesario algún control • Considerar al Rn por separado: aplicar el nivel de acción 1000 Bq/m3 - Si está por debajo puede excluirse • Si se decide controlar como práctica se debería adecuar al nivel de exposición

  37. Ejemplos y posibles actuación Número de Tripulantes • Dosis depende de: • rutas • tiempo de vuelo Existen códigos de cálculo validados 2 4 6 8 Dósis efectiva mSv/a Rayos cósmicos y tripulación de aviones

  38. EN RESUMEN Para el control de la Radiactividad Natural • Existe un sistema europeo muy completo y que otorga bastante flexibilidad • Se están logrando consensos internacionales amplios, (ICRP y guía DS 161 de OIEA) para todo tipo de materiales de consumo. • Tienen problemas para una aplicación coherente en todos los paises y en todas las situaciones.

  39. Muchas Gracias Muchas Gracias por su atención por su atención

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