PROTECCIÓN RADIOLÓGICA OCUPACIONAL EN LA PUESTA EN MARCHA DEL LABORATORIO MOCK UP Presentado por: Lic. SUAREZ PRIETO, FEDERICO G. Complejo Tecnológico Pilcaniyeu [email protected]Ing. GIOMI, AYELÉN G. Seguridad Radiológica y Nuclear [email protected]
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PROTECCIÓN RADIOLÓGICA OCUPACIONAL EN LA PUESTA EN …
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Tabla 2: Propiedades de los isótopos del Uranio natural.
Principalmente Alfa: U-238, U-234,U-235, radionucleídos de la cadena de desintegración.
Beta (muy baja): radionucleídos de la cadena de desintegración (Pa-234m). La radiación β
puede producir rayos X secundarios debido a la radiación de frenado en el UF6 y en la
pared del cilindro.
Gamma (muy baja): productos de desintegración del U-238 y U-235 (Th-234, Pa-234m, y
Th-231). Se atenúan con el material de U y permanecen blindadas por los mismos equipos
que lo contienen.
Neutrones: prácticamente despreciable, por fisión espontánea. Aumenta con el
enriquecimiento, en los compuestos fluorados por reacción 19F(,n)22Na.
RIESGOS ASOCIADOS
Riesgo Radiológico
Incorporar UF6 y sus productos de hidrólisis (UO2F2 y HF) produce:
TOXICIDAD QUÍMICA DEL URANIO SOLUBLE: el Uranio es un metal pesado, afecta a los
riñones (disfunciones renales).
TOXICIDAD QUÍMICA DEL HF: provoca quemaduras en el tracto respiratorio y pulmones.
TOXICIDAD QUÍMICA del ión fluoruro: a partir de la disolución del UO2F2 en los fluidos
corporales.
RADIOTOXICIDAD, principalmente debido a la radiación alfa: por la actividad específica
de los isotopos de Uranio, se afectan los órganos donde queda retenido (el riñón para
compuestos solubles y los pulmones para insolubles).
RIESGOS ASOCIADOS
Incorporación
PROPIEDADES Y RIESGOS ASOCIADOS
Incorporación- Toxicidad química
La ley nacional 19587 de Higiene y Seguridad en el trabajo, Resol. 295/03 MTESS coincidente con otras normas internacionales, considera una concentración límite de 0,2 mgU/m3 (5,2 Bq/m3) para exposiciones crónicas.
En los compuestos de Uranio natural transferible y bajo grado de enriquecimiento (hasta 5 a 8 % en U-235), prima el riesgo de toxicidad química.
Norma AR 6.1.1. Exposición ocupacional de instalaciones
radiactivas clase 1. Rev.1 punto D (Criterios)
• En locales sin restricción de acceso, la concentración de radionucleidos en aire no
excederá 1/100 DAC.
•Ningún trabajador debe estar expuesto a concentraciones de radionucleidos en aire
superiores a 1/10 DAC. Deben preverse medios de protección adecuados para las
áreas donde estos niveles de contaminación radiactiva puedan ocurrir.
•El acceso a los locales donde la concentración de radionucleidos en aire exceda 1
DAC debe estar prevenido por una barrera física apropiada.
Incorporación- Radiotoxicidad
RIESGOS ASOCIADOS
Contaminación interna- Vías posibles de incorporación
• Inhalación: es la vía de ingreso más probable
• Ingestión
• Por heridas
PROPIEDADES Y RIESGOS ASOCIADOS
Incorporación
Desde el punto de vista de velocidad de transferencia a sangre, el UF6 y sus productos de hidrolisis son:
- Tipo F (rápida): UF6, UO2F2, UO2(NO3)2
PROPIEDADES Y RIESGOS ASOCIADOS
PROPIEDADES Y RIESGOS ASOCIADOS
Riesgo por criticidad
• Tanto en el Uranio natural como en el
levemente enriquecido (menor al 1%), los
RIESGOS DE CRITICIDAD son NULOS.
RIESGOS ASOCIADOS
• Radiológico bajo (irradiación interna por
incorporación – irradiación externa despreciable)
• Toxicológico (incorporación)
• Convencional (asociado al manejo de ciertos
compuestos, ej.: ácidos)
• Nuclear (criticidad): no aplicable
Resumen
MEDIDAS DE PREVENCIÓN
CONTRA LA INCORPORACIÓN
MEDIDAS DE PREVENCIÓN
CONTRA LA INCORPORACIÓN
Relacionado con el diseño:
• Sistemas de confinamiento
• Sistemas de retención y filtrado
• Clasificación de áreas de trabajo
MEDIDAS DE PREVENCIÓN
CONTRA LA INCORPORACIÓN
Clasificación de áreas
•ÁREA CONTROLADA: se llevan a cabo el
control de los accesos y el monitoreo
individual del personal. Ej: el módulo de
difusión gaseosa, el SICADE
•ÁREAS SUPERVISADAS: se revisan
periódicamente las condiciones de trabajo
pero no se monitorea individualmente al
personal (sólo se realizan mediciones
generales del área involucrada). Ej: oficina
de radioprotección.
Fig. 6: Laboratorio Mock Up
MEDIDAS DE PREVENCIÓN
CONTRA LA INCORPORACIÓN
Relacionadas con los aspectos ocupacionales:
• Medidas de limpieza y rutinas de trabajo bien establecidas. En caso de prácticas no rutinarias, programación de tareas.
• Protección personal (ropa de trabajo, guantes, máscaras con filtro que impidan inhalación de material) acorde al área, tipo de material y tareas a realizar, y para situaciones no rutinarias.
• Plan de monitoreo.
INDUMENTARIA Y PRÁCTICAS INVOLUCRADAS
• Conexión de cisternas 32B.
• Tareas rutinarias con el sistema cerrado.
• Conexión de tomamuestras.
• Tareas de mantenimiento y reemplazo de
componentes con sistema cerrado.
• Tareas de mantenimiento y reemplazo de
componentes con sistema abierto.
• Tareas de mantenimiento de equipos en sala de
reparación y limpieza.
Fig. 7: Indumentaria utilizada
TIPOS DE MONITOREOS
MONITOREO: Conjunto de mediciones e interpretación de los
resultados, que se realiza para evaluar la exposición a la
radiación en el área de trabajo. Norma AR 10.1.1.
TIPOS DE MONITOREOS
MONITOREO DE ÁREA MONITOREO PERSONAL
MONITOREO DE ÁREA
MONITOREO DE ÁREA
IRRADIACIÓN EXTERNA
CONCENTRACIÓN DE HF
CONCENTRACIÓN DEL AIRE
Lectura diferida
Lectura directa
CONTAMINACIÓN SUPERFICIAL
Medición Directa
Medición Indirecta
MONITOREO DE ÁREA
Fig. 12: Radiámetro FH40
(Contador proporcional)
• Se mide la tasa de dosis en el Área Controlada
diariamente mediante un Geiger y un Radiámetro.
Los sectores a monitorear son: SICADE y Hall de
Cascada.
Fig. 11: Rad Eye B20
(Contador Geiger)
Irradiación externa
Concentración de HF
• Se dispone de un detector en posición fija dentro
de la sala de espectrometría y uno móvil para hacer
mapeo en zona de procesos. La alarma visual se
colocará en 1,5 ppm debido a que el límite
admisible de HF es de 3 ppm.
• El objetivo es determinar la concentración de los
contaminantes en el ambiente laboral y verificar las
condiciones de radioprotección del sitio.
Concentración del aire
Fig. 13: Ubicación de puntos de muestreo
• Se dispuso de 16 puntos de muestreo.
Fig. 14: Totalizador y portafiltro
MONITOREO DE ÁREA
Concentración del aire- Lectura diferida
MONITOREO DE ÁREA
Concentración del aire- Lectura Diferida
• Se realizaron pruebas para determinar:
El caudal de pasaje.
La frecuencia de cambio de filtros (período de muestreo)
El procedimiento de medición del papel de filtro.
Con el objetivo de obtener la sensibilidad requerida en la
medición.
El caudal de pasaje
MONITOREO DE ÁREA
Para cada portafiltro:
•Se fijó un volúmen arbitrario (300 litros).
•Se midió el tiempo en alcanzar dicho volumen.
• Por último, se definió el caudal a partir de la siguiente fórmula:
Caudal= Volumen (300 Litros)/Tiempo (minutos)
• El promedio arrojó un CAUDAL = 90 L/min.
N de portafiltro
Actividad (Bq) a 7 días
Actividad (Bq) a 14 días
1 82,60 61,5
2 80,50 55,8
3 67,40 49,6
4 68,40 50,9
5 67,50 56,4
6 59,80 53,2
7 77,30 49,1
8 55,40 44,4
Período de muestreo
• La frecuencias de cambio de filtro a analizar fueron: 7, 14 y 30 días.
MONITOREO DE ÁREA
Tabla 3: Actividad del filtro con diferentes periodos de muestreos
N de portafiltro
Actividad (Bq) a 7 días
Actividad (Bq) a 14 días
9 98,80 64,8
10 72,30 39,9
11 54,80 41,2
12 63,30 35,7
13 61,90 36,00
14 71,10 41,70
15 69,40 73,60
16 59,80 63,40
Período de muestreo
•Las partículas alfa son de corto alcance. Entonces, a los 14
días se atenúan con el material colectado y no todas llegan al
detector.
•A partir de los resultados obtenidos se decidió que el período
de muestreo sea semanal.
MONITOREO DE ÁREA
Procedimiento de muestreo
MONITOREO DE ÁREA
• Evaluar la influencia de la radiación natural y
determinar un valor de alfa total que corresponderá
al Uranio.
• Se procede a la medición del filtro con el RadEye
HEC en tres momentos diferentes: inmediatamente
finalizado el período de muestreo, a las 3 horas
(esto permite eliminar a las hijas del Radón 222), a
las 24 hs y a los 3 días (esto permite eliminar a las
hijas del Torón – Rn 220). Fig. 15: HandEcount RadEye
(Centellador alfa/beta)
Procedimiento de muestreo
,000
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
90,000
0 20 40 60 80
ACTIVIDAD (Bq) = f(t)
ACTIVIDAD
(Bq)
TIEMPO (hs)
Tiempo (hs)
Actividad (Bq)
0 82,60 3 26,10
24 6,00 72 0,50
Fig. 16: Decaimiento de la radiación
de fondo
• Para el muestreo semanal: Se presenta un ejemplo
del decaimiento de las progenies del Radón y Torón
en el papel de filtro del portafiltro N°1 en función del
tiempo.
MONITOREO DE ÁREA
Tabla 4: Actividad (Bq) en el filtro obtenida
en distintos momentos de medición
Procedimiento de muestreo – Límite de Detección
• El límite de detección de la técnica utilizada deberá ser menor al 1% del
DAC.
• Se considerará el DAC para especies insolubles del uranio manteniendo un
enfoque conservativo, ya que, dada su mayor radiotoxicidad, posee un valor
de DAC menor que las especies solubles presentes en la instalación.
MONITOREO DE ÁREA
LÍMITES Bq/m3
Uranio soluble 13,78
Toxicológico 5,2
Uranio Insoluble 1,1
Tabla 5: Límites de concentración derivada en aire
• Medición inmediatamente después de retirar el filtro:
Menor sensibilidad (fondo elevado y cercano a la medición)
Límite de detección elevado (mayor al 1% del DAC)
• Medición a los 3 días:
Mayor sensibilidad (menor fondo)
Menor límite de detección (menor al 1% del DAC)
Las mediciones se realizarán después de transcurridos 3 días para eliminar por
decaimiento la radiación natural debida a las progenies del radón y el torón,
por lo que disminuirá el fondo y la actividad medida corresponderá
enteramente al uranio, mejorando la sensibilidad del método.
Procedimiento de muestreo - Límite de Detección
MONITOREO DE ÁREA
MONITOREO DE ÁREA
Concentración del aire SISTEMA DE LECTURA DIFERIDA:
•Se realizaron varias mediciones por portafiltro y se promediaron los valores
obtenidos.
• Luego, para obtener la concentración en actividad del fondo de Uranio en
aire de la instalación, se promediaron los valores medios obtenidos para cada
portafiltro
• El valor calculado resultó 5,5x10-4 Bq/m3.
•Los mediciones rutinarias que resulten superiores a este valor serán
considerados valores de investigación y se mandarán al laboratorio a ser
analizados.
• Es un monitor continuo de lectura
directa con niveles de alarma
seleccionables en fracciones de DAC.
• Funciona de forma permanente en
el MOCK UP, SICADE y chimenea.
Fig. 17: Monitor continuo de aire alfa-7 de
locales para aerosoles alfa (detector sólido)
Concentración del aire- Lectura directa
MONITOREO DE ÁREA
MONITOREO DE ÁREA
Medición de la concentración derivada en aire-
Prueba
• La técnica analítica utilizada fue Espectrometría alfa.
Área Tiempo (hs) Volumen (m3)
Mock Up 3 22,50
• Se tomaron muestras de aire con un muestreador RADECO y filtros de
calidad HEPA. Esto nos permitió obtener niveles base de concentración
de Uranio en el aire del ambiente de trabajo (fracciones de DAC).
Tabla 6:Volumen y tiempo de muestreo en el área Mock Up
MONITOREO DE ÁREA
Medición de la concentración derivada en aire-
Resultados
Las fracciones de DAC para insolubles son mucho más restrictivas, lo cual tomar