El término «tan bajo como sea razonablemente posible» (ALARA) utilizado en el principio de optimización es sinónimo de ALARP, y es el término utilizado para describir el proceso de reducción de riesgos fuera del Reino Unido. Dosimetría de radiación
El término ALARP surge de la legislación del Reino Unido, particularmente la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo, etc., de 1974, que requiere «Provisión y mantenimiento de plantas y sistemas de trabajo que, en la medida de lo razonablemente posible, sean seguros y sin riesgos para la salud». La frase So Far As is Reasonably Practicable ( SFARP ) en esta y otras cláusulas similares se interpreta como un requisito de que los riesgos deben reducirse a un nivel tan bajo como sea razonablemente practicable (ALARP). ALARP, utilizado especialmente en el Reino Unido, es un término mucho más amplio que ALARA, ya que es aplicable en varios campos de la regulación y gestión de sistemas críticos y de seguridad involucrados.
El término «tan bajo como sea razonablemente posible» (ALARA) utilizado en el principio de optimización es sinónimo de ALARP, y es el término utilizado para describir el proceso de reducción de riesgos fuera del Reino Unido. El término ALARA o «tan bajo como sea razonablemente posible» se usa indistintamente en los Estados Unidos de América, casi exclusivamente en el campo de la protección radiológica. ALARA y ALARP se consideran equivalentes en significado y propósito.
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¿Cuál es el grosor óptimo del escudo de radiación? Como no se puede alcanzar la dosis cero, solo podemos minimizar los efectos de la radiación Tan bajo como sea razonablemente posible (el principio ALARA). Dosimetría de radiación
Uno de los principios de protección radiológica es la optimización de la protección, que requiere que:
«Todas las dosis deben mantenerse tan bajas como sea razonablemente posible» .
Principios de protección radiológica: tiempo, distancia, blindaje
Esta declaración se conoce como el principio ALARA . ALARA es un acrónimo de «tan bajo como sea razonablemente posible». El principio ALARA significa que deberíamos hacer todos los esfuerzos razonables para mantener las exposiciones a la radiación tan por debajo de los límites de dosis en esta parte como sea práctico consistente con el propósito para el cual se lleva a cabo la actividad autorizada, mientras que al mismo tiempo no desperdiciamos mucho dinero, tiempo y esfuerzo para hacerlo. El principio ALARA surge del hecho de que se puede gastar tiempo, esfuerzo y dinero infinitos en el intento de reducir el riesgo a cero.
Si la fuente de radiación es demasiado intensa y el tiempo o la distancia no proporcionan suficiente protección contra la radiación, se debe usar el blindaje. El blindaje contra la radiación generalmente consiste en barreras de plomo, concreto o agua. Hay muchos materiales que se pueden usar para proteger contra la radiación, pero también hay muchas situaciones en la protección contra la radiación. Depende en gran medida del tipo de radiación que se va a proteger, su energía y muchos otros parámetros.
En general, el blindaje de los rayos gamma se basa en la teoría de la atenuación , que utiliza el concepto de capas de valor medio. La capa de valor medio expresa el espesor del material absorbente necesario para la reducción de la intensidad de radiación incidente en un factor de dos . Como resultado, según la teoría de la atenuación, es imposible proteger completamente la radiación , porque la atenuación es exponencial. Casi cada vez que algo de radiación, por pequeña que sea, viaja a través del escudo de radiación.
Recuerde, hoy el sistema de protección se basa en la hipótesis LNT , suponiendo que toda la radiación es mala y que el efecto nocivo (esencialmente el riesgo de cáncer) aumenta linealmente con la dosis sin umbral (comenzar con una dosis cero). Pero no podemos proteger completamente la radiación, porque requeriría escudos de radiación de espesor infinito. Entonces, ¿cuál es el grosor óptimo del escudo de radiación? Dado que la dosis cero no es alcanzable, sólo podemos minimizar los efectos de la radiación Un s L ow A s es R easonable A chievable (el ALARA– principio). El principio ALARA también se refleja en los límites de dosis. En general, estos límites se establecen para limitar los efectos estocásticos a un nivel aceptable y para evitar completamente los efectos deterministas .
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Las concentraciones de materiales radiactivos en el aire están limitadas por la Concentración de aire derivado (DAC), que se derivan del ALI. El DAC es la concentración de actividad en el aire en unidades de Bq / m3. Dosimetría de radiación
Las concentraciones de materiales radiactivos en el aire están limitadas por la Concentración de aire derivado (DAC), que se derivan del ALI. El DAC es la concentración de actividad en el aire en unidades de Bq / m 3 del radionúclido considerado, lo que llevaría a una ingesta de un ALI (Bq) suponiendo una tasa de respiración promedio de género de 1.1 m 3 / hy un tiempo de trabajo anual de 2000 h (una toma de aire anual de 2200 m 3 ).
El ICRP definió el CAD en la Publicación 60 (ICRP, 1991b, párrafo S30) como:
“La concentración de aire derivada es igual al límite anual de admisión, ALI (de un radionúclido) dividido por el volumen de aire inhalado por una persona de referencia en un año laboral (es decir, 2.2 × 10 3 m 3 ). La unidad de DAC es Bq / m 3 «.
Referencia especial: ICRP, 2007. Las recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. Publicación 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).
Por lo tanto, si dividimos el ALI por 2200 m 3 , obtendremos el DAC en Bq / m 3 . Por ejemplo, el ALI de yodo-131 es 1 x 10 6 Bq. El DAC correspondiente será 1 000 000/2400 = 417 Bq / m 3 .
El DAC del radionúclido j viene dado por:
Si un trabajador respira aire que contiene material radiactivo a una concentración de 1 DAC durante una hora, entonces el trabajador ha estado expuesto a 1 DAC.hr.
En la evaluación de las dosis efectivas comprometidas para los trabajadores, las ingestas de material radiactivo están controladas por el Límite Anual de Ingesta (ALI) definido por el ICRP, y expresado en unidades de actividad ( becquerels o curies ).
El ICRP definió el ALI en la Publicación 60 (ICRP, 1991b, párrafo S30) como:
«La ingesta de actividad (Bq) de un radionúclido que conduciría a una dosis efectiva correspondiente al límite anual del límite E ; w , bajo la expectativa de que el trabajador esté expuesto solo a este radionúclido».
El ALI del radionúclido j es entonces:
donde e (50) es el coeficiente de dosis efectivo comprometido de referencia correspondiente en (Sv / Bq). Este coeficiente de dosis, e (T), está determinado por la radiotoxicidad de un nucleido, y tiene en cuenta la radiación y los factores de ponderación de los tejidos, la información metabólica y biocinética.
Ver también: ICRP, 1994. Coeficientes de dosis para la ingesta de radionucleidos por los trabajadores. Publicación 68 de la CIPR. Ann. CIPR 24 (4).
Límites anuales de admisión (ALI) para los trabajadores, lo que resulta en una dosis de 0.020 Sv.
La Comisión recomendó en la Publicación 60 que el ALI se base en el límite de dosis del límite E ; w = 0.020 Sv en un año, sin promedios de tiempo. Para los miembros del límite público E ; w = 0.001 Sv es el valor recomendado.
Como ejemplo, supongamos una ingesta de tritio radiactivo . Para el tritio, la ingesta límite anual (ALI) es 1 x 10 9 Bq. Si toma 1 x 10 9 Bq de tritio, recibirá una dosis para todo el cuerpo de 20 mSv. Tenga en cuenta que la vida media biológica es de aproximadamente 10 días, mientras que la vida media radiactiva es de aproximadamente 12 años. En lugar de años, lleva un par de meses hasta que el tritio se haya eliminado bastante bien. La dosis efectiva comprometida , E (t), es por lo tanto 20 mSv. No depende de si una persona realiza esta cantidad de actividad en poco tiempo o en mucho tiempo. En todos los casos, esta persona recibe la misma dosis para todo el cuerpo de 20 mSv.
Para 131 I, ICRP ha calculado que si inhala 1 x 10 6 Bq (ALI para 131 I), recibirá una dosis tiroidea de HT = 400 mSv (y una dosis ponderada de todo el cuerpo de 20 mSv).
Exposición ocupacional: dosis efectiva
En la mayoría de las situaciones de exposición ocupacional, la dosis efectiva , E, puede derivarse de cantidades operativas utilizando la siguiente fórmula:
La dosis comprometida es una cantidad de dosis que mide el riesgo de salud estocástico debido a una ingesta de material radiactivo en el cuerpo humano. Dado que el límite de dosis operativa de 20 mSv se aplica a la suma de las exposiciones internas y externas, si un trabajador tiene alguna dosis externa, el ALI debe modificarse o compensarse para tener en cuenta la dosis externa. Por ejemplo, suponga que el trabajador tiene 10 mSv de fuentes externas de radiación. Solo se permiten 10 mSv más de radiación interna antes de que el trabajador alcance el límite ocupacional de todo el cuerpo.
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El límite anual de ingesta, ALI, se define como la ingesta de actividad (Bq) de un radionúclido que conduciría a una dosis efectiva correspondiente al límite anual Eliminar; w. Dosimetría de radiación
En la evaluación de las dosis efectivas comprometidas para los trabajadores, las ingestas de material radiactivo están controladas por el Límite Anual de Ingesta (ALI) definido por el ICRP, y expresado en unidades de actividad ( becquerels o curies ).
El ICRP definió el ALI en la Publicación 60 (ICRP, 1991b, párrafo S30) como:
«La ingesta de actividad (Bq) de un radionúclido que conduciría a una dosis efectiva correspondiente al límite anual del límite E ; w , bajo la expectativa de que el trabajador esté expuesto solo a este radionúclido».
El ALI del radionúclido j es entonces:
donde e (50) es el coeficiente de dosis efectivo comprometido de referencia correspondiente en (Sv / Bq). Este coeficiente de dosis, e (T), está determinado por la radiotoxicidad de un nucleido, y tiene en cuenta los factores de ponderación de la radiación y los tejidos, la información metabólica y biocinética.
Ver también: ICRP, 1994. Coeficientes de dosis para la ingesta de radionucleidos por los trabajadores. Publicación 68 de la CIPR. Ann. CIPR 24 (4).
Límites anuales de admisión (ALI) para los trabajadores, lo que resulta en una dosis de 0.020 Sv.
La Comisión recomendó en la Publicación 60 que el ALI se base en el límite de dosis del límite E ; w = 0.020 Sv en un año, sin promedios de tiempo. Para miembros del límite público E ; w = 0.001 Sv es el valor recomendado.
Como ejemplo, supongamos una ingesta de tritio radiactivo . Para el tritio, la ingesta límite anual (ALI) es 1 x 10 9 Bq. Si toma 1 x 10 9 Bq de tritio, recibirá una dosis para todo el cuerpo de 20 mSv. Tenga en cuenta que la vida media biológica es de aproximadamente 10 días, mientras que la vida media radiactiva es de aproximadamente 12 años. En lugar de años, lleva un par de meses hasta que el tritio se haya eliminado bastante bien. La dosis efectiva comprometida , E (t), es por lo tanto 20 mSv. No depende de si una persona realiza esta cantidad de actividad en poco tiempo o en mucho tiempo. En todos los casos, esta persona recibe la misma dosis para todo el cuerpo de 20 mSv.
Para 131 I, ICRP ha calculado que si inhala 1 x 10 6 Bq (ALI para 131 I), recibirá una dosis de tiroides de HT = 400 mSv (y una dosis ponderada de todo el cuerpo de 20 mSv).
Concentración de aire derivada – DAC
Las concentraciones de materiales radiactivos en el aire están limitadas por la Concentración de aire derivado (DAC), que se derivan del ALI. El DAC es la concentración de actividad en el aire en unidades de Bq / m 3 del radionúclido considerado, lo que llevaría a una ingesta de un ALI (Bq) suponiendo una tasa de respiración promedio de género de 1.1 m 3 / hy un tiempo de trabajo anual de 2000 h (una toma de aire anual de 2200 m 3 ).
El ICRP definió el CAD en la Publicación 60 (ICRP, 1991b, párrafo S30) como:
“La concentración de aire derivada es igual al límite anual de admisión, ALI (de un radionúclido) dividido por el volumen de aire inhalado por una persona de referencia en un año laboral (es decir, 2.2 × 10 3 m 3 ). La unidad de DAC es Bq / m 3 «.
Referencia especial: CIPR, 2007. Recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. Publicación 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).
Por lo tanto, si dividimos el ALI por 2200 m 3 , obtendremos el DAC en Bq / m 3 . Por ejemplo, el ALI de yodo-131 es 1 x 10 6 Bq. El DAC correspondiente será 1 000 000/2400 = 417 Bq / m 3 .
El DAC del radionúclido j viene dado por:
Si un trabajador respira aire que contiene material radiactivo a una concentración de 1 DAC durante una hora, entonces el trabajador ha estado expuesto a 1 DAC.hr.
En la mayoría de las situaciones de exposición ocupacional, la dosis efectiva , E, puede derivarse de cantidades operativas utilizando la siguiente fórmula:
La dosis comprometida es una cantidad de dosis que mide el riesgo de salud estocástico debido a una ingesta de material radiactivo en el cuerpo humano. Dado que el límite de dosis operativa de 20 mSv se aplica a la suma de las exposiciones internas y externas, si un trabajador tiene alguna dosis externa, el ALI debe modificarse o compensarse para tener en cuenta la dosis externa. Por ejemplo, suponga que el trabajador tiene 10 mSv de fuentes externas de radiación. Solo se permiten 10 mSv más de radiación interna antes de que el trabajador alcance el límite ocupacional de todo el cuerpo.
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La descontaminación química es uno de los mejores métodos para la mayoría de las operaciones de descontaminación es limpiar con agua a la que se han agregado uno o más agentes químicos de limpieza adecuados. La descontaminación mecánica se puede utilizar especialmente para la descontaminación industrial. Dosimetría de radiación
La contaminación radiactiva consiste en material radiactivo, que genera radiación ionizante. Es la fuente de radiación, no la radiación misma.
Técnicas de descontaminación
En general, existen muchas técnicas y equipos utilizados para la descontaminación de superficies y personas. En cualquier caso, el tipo de contaminación y el material contaminado son importantes. Por ejemplo, es muy difícil descontaminar materiales porosos. Como orientación general para el lector, estas técnicas de descontaminación y sus principales aplicaciones se destacan en:
Referencia especial: Tecnología de vanguardia para la descontaminación y el desmantelamiento de instalaciones nucleares, OIEA. OIEA Viena, 1999. ISBN 92–10–102499–1.
Descontaminación Química . La descontaminación química es uno de los mejores métodos para la mayoría de las operaciones de descontaminación es limpiar con agua a la que se han agregado uno o más agentes químicos de limpieza adecuados. Estos métodos incluyen la descontaminación utilizando soluciones químicas, geles químicos, descontaminación de espuma, etc. La eliminación de la contaminación del personal debe realizarse con cuidado para garantizar que la piel no sufra daños y para evitar que la contaminación ingrese al cuerpo o una herida.
Descontaminación Mecánica . La descontaminación mecánica se puede utilizar especialmente para la descontaminación industrial. Existen métodos de descontaminación en los que la capa externa de la superficie contaminada se elimina por la fuerza física. Tales métodos son efectivos, pero son algo burdos y destructivos, y puede que no sea posible usarlos en objetos delicados. Estos métodos incluyen la descontaminación mediante limpieza con vapor, limpieza abrasiva, chorro de arena, limpieza por aspiración, limpieza por ultrasonidos, etc.
Contaminación de superficie
La contaminación de la superficie significa que el material radioactivo se ha depositado en superficies (como paredes, pisos). Puede depositarse libremente, como el polvo ordinario, o puede fijarse con bastante firmeza por reacción química. Esta distinción es importante, y clasificamos la contaminación de la superficie en función de la facilidad con que se puede eliminar:
Contaminación libre . En el caso de contaminación libre (o contaminación suelta), el material radiactivo puede extenderse. Esta es la contaminación de la superficie que se puede eliminar fácilmente con métodos simples de descontaminación. Por ejemplo, si las partículas de polvo que contienen varios radioisótopos caen sobre la piel o las prendas de la persona, podemos limpiarla o quitarnos la ropa. Una vez que una persona ha sido descontaminada, se eliminan todas las fuentes de radiactividad particulada y el individuo ya no está contaminado. La contaminación libre también es un peligro más grave que la contaminación fija, ya que las partículas de polvo pueden transportarse por el aire y pueden ingerirse fácilmente. Esto conduce a una exposición interna por contaminantes radiactivos. Aunque casi todos los contaminantes son beta radiactivos con el acompañamientoemisión gamma , pero también existe la posibilidad de contaminación alfa en cualquier área de manejo de combustible nuclear.
Contaminación fija . En el caso de contaminación fija, el material radioactivo no puede extenderse, ya que está unido química o mecánicamente a las estructuras. No se puede eliminar con métodos de limpieza normales. La contaminación fija es un peligro menos grave que la contaminación libre, no se puede volver a suspender ni transferir a la piel. Por lo tanto, el peligro suele ser solo externo. Por otro lado, depende del nivel de contaminación. Aunque casi todos los contaminantes son beta radiactivos con emisión gamma acompañante, pero también existe la posibilidad de contaminación alfa en cualquier área de manejo de combustible nuclear. A menos que el nivel de contaminación sea muy severo, la tasa de dosis de radiación gamma será pequeña y la exposición externa será significativa solo en contacto con las superficies contaminadas o muy cerca de ellas. Dado que las partículas beta son menos penetrantes que los rayos gamma , la tasa de dosis beta puede ser alta solo en contacto. Un valor de 1 mSv / h en contacto para un nivel de contaminación de 400 – 500 Bq / cm 2 es bastante representativo.
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En general, existen muchas técnicas y equipos utilizados para la descontaminación de superficies y personas. En cualquier caso, el tipo de contaminación y el material contaminado son importantes. Dosimetría de radiación
La contaminación radiactiva consiste en material radiactivo, que genera radiación ionizante. Es la fuente de radiación, no la radiación misma.
Técnicas de descontaminación
En general, existen muchas técnicas y equipos utilizados para la descontaminación de superficies y personas. En cualquier caso, el tipo de contaminación y el material contaminado son importantes. Por ejemplo, es muy difícil descontaminar materiales porosos. Como orientación general para el lector, estas técnicas de descontaminación y sus principales aplicaciones se destacan en:
Referencia especial: Tecnología de vanguardia para la descontaminación y el desmantelamiento de instalaciones nucleares, OIEA. OIEA Viena, 1999. ISBN 92–10–102499–1.
Descontaminación Química . La descontaminación química es uno de los mejores métodos para la mayoría de las operaciones de descontaminación es limpiar con agua a la que se han agregado uno o más agentes químicos de limpieza adecuados. Estos métodos incluyen la descontaminación utilizando soluciones químicas, geles químicos, descontaminación de espuma, etc. La eliminación de la contaminación del personal debe realizarse con cuidado para garantizar que la piel no sufra daños y para evitar que la contaminación ingrese al cuerpo o una herida.
Descontaminación Mecánica . La descontaminación mecánica se puede utilizar especialmente para la descontaminación industrial. Existen métodos de descontaminación en los que la capa externa de la superficie contaminada se elimina por la fuerza física. Tales métodos son efectivos, pero son algo burdos y destructivos, y puede que no sea posible usarlos en objetos delicados. Estos métodos incluyen la descontaminación mediante limpieza con vapor, limpieza abrasiva, chorro de arena, limpieza por aspiración, limpieza por ultrasonidos, etc.
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La descontaminación es un proceso utilizado para reducir o eliminar la contaminación radiactiva para reducir el riesgo de exposición a la radiación. Descontaminación en Protección Radiológica
La contaminación radiactiva consiste en material radiactivo, que genera radiación ionizante. Es la fuente de radiación, no la radiación misma.
La contaminación radioactiva se conoce como la presencia de sustancias radiactivas no deseadas en las superficies o dentro de los sólidos (incluido el cuerpo humano), líquidos o gases, donde su presencia es involuntaria o indeseable. La contaminación radiactiva consiste en átomos radioactivos (material) que han escapado del sistema o estructura que normalmente los contendría. Dado que la contaminación radiactiva es material radiactivo, la contaminación emite radiación ionizante. Es muy importante qué material (qué radioisótopo) es el contaminante radioactivo. También es muy importante distinguir entre la contaminación radiactiva y la radiación misma .
Descontaminación
La descontaminación es un proceso utilizado para reducir o eliminar la contaminación radiactiva para reducir el riesgo de exposición a la radiación. La eliminación de la contaminación de las áreas ocupadas, el equipo y el personal es importante para mantener una dosis de radiación ionizante tan baja como sea razonablemente posible (ALARA). La descontaminación también reduce los niveles de radiación de fondo, el inventario de materiales radiactivos y la propagación de la contaminación a áreas, equipos y personal no controlados.
La descontaminación se puede lograr limpiando o tratando superficies para reducir o eliminar la contaminación. También se puede lograr filtrando aire o agua contaminados o cubriendo la contaminación para proteger o absorber la radiación. El proceso también puede simplemente permitir un tiempo adecuado para que la desintegración radiactiva natural disminuya la radiactividad.
En las centrales nucleares , es inevitable que muchos elementos del equipo, y también herramientas, ropa, áreas de trabajo e incluso personas se contaminen. Esto es bastante común, que parte del material radiactivo se adhiere a las superficies (por ejemplo, la suela de un zapato). En este caso, los trabajadores son monitoreados continuamente y en este caso, se debe eliminar la contaminación de la superficie. Podemos deshacernos de la contaminación por muchos elementos mecánicos, químicos (descontaminar superficies). Procesos biológicos ( vida media biológica) siempre funcionan en caso de contaminación interna. Una persona se vuelve ‘radiactiva’ si las partículas de polvo que contienen varios radioisótopos caen sobre la piel o las prendas de la persona. Una vez que una persona ha sido descontaminada por el retiro de la ropa y el lavado dérmico, se eliminan todas las fuentes de radiactividad de partículas y el individuo ya no está contaminado.
Técnicas de descontaminación
En general, existen muchas técnicas y equipos utilizados para la descontaminación de superficies y personas. En cualquier caso, el tipo de contaminación y el material contaminado son importantes. Por ejemplo, es muy difícil descontaminar materiales porosos. Como orientación general para el lector, estas técnicas de descontaminación y sus principales aplicaciones se destacan en:
Referencia especial: Tecnología de vanguardia para la descontaminación y el desmantelamiento de instalaciones nucleares, OIEA. OIEA Viena, 1999. ISBN 92–10–102499–1.
Descontaminación Química . La descontaminación química es uno de los mejores métodos para la mayoría de las operaciones de descontaminación es limpiar con agua a la que se han agregado uno o más agentes químicos de limpieza adecuados. Estos métodos incluyen la descontaminación utilizando soluciones químicas, geles químicos, descontaminación de espuma, etc. La eliminación de la contaminación del personal debe realizarse con cuidado para garantizar que la piel no sufra daños y para evitar que la contaminación ingrese al cuerpo o una herida.
Descontaminación Mecánica . La descontaminación mecánica se puede utilizar especialmente para la descontaminación industrial. Existen métodos de descontaminación en los que la capa externa de la superficie contaminada se elimina por la fuerza física. Tales métodos son efectivos, pero son algo burdos y destructivos, y puede que no sea posible usarlos en objetos delicados. Estos métodos incluyen la descontaminación mediante limpieza con vapor, limpieza abrasiva, chorro de arena, limpieza por aspiración, limpieza por ultrasonidos, etc.
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Este artículo se basa en la traducción automática del artículo original en inglés. Para más información vea el artículo en inglés. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducción, envíela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducción en línea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducción lo antes posible. Gracias.
La contaminación del aire es de particular importancia en las centrales nucleares, donde debe ser monitoreada. Existen cuatro tipos de contaminantes en el aire en las centrales nucleares, a saber: partículas, gases nobles, radioyodo y tritio. Dosimetría de radiación
La contaminación radiactiva consiste en material radiactivo, que genera radiación ionizante. Es la fuente de radiación, no la radiación misma.
La contaminación del aire es de particular importancia en las centrales nucleares , donde debe ser monitoreada. Los contaminantes pueden transportarse al aire, especialmente durante la extracción de la cabeza superior del reactor, el reabastecimiento de combustible del reactor y durante las manipulaciones dentro de la piscina de combustible gastado. El aire puede estar contaminado con isótopos radiactivos, especialmente en forma de partículas, lo que plantea un peligro de inhalación particular . Esta contaminación consiste en varios productos de fisión y activación que ingresan al aire en forma gaseosa, de vapor o en partículas. Existen cuatro tipos de contaminación en el aire en las centrales nucleares, a saber:
Partículas . La actividad de partículas es un peligro interno, ya que puede inhalarse. El material particulado transportable que ingresa al sistema respiratorio ingresará al torrente sanguíneo y será transportado a todas las partes del cuerpo. Las partículas no transportables permanecerán en los pulmones con una cierta vida media biológica. Por ejemplo, Sr-90, Ra-226 y Pu-239 son radionucleidos conocidos como radionucleidos buscadores de hueso. Estos radionucleidos tienen una vida media biológica prolongada y son riesgos internos graves. Una vez depositados en el hueso, permanecen allí esencialmente sin cambios en la cantidad durante la vida del individuo. La acción continua de las partículas alfa emitidas puede causar lesiones importantes: durante muchos años depositan toda su energía en un pequeño volumen de tejido, porque el rango de las partículas alfa es muy corto.
Gases nobles . Los gases nobles radiactivos, como el xenón-133 , el xenón-135 y el criptón-85 están presentes en el refrigerante del reactor, especialmente cuando hay fugas de combustible. A medida que aparecen en el refrigerante, se transportan al aire y pueden inhalarse. Se exhalan justo después de ser inhalados, porque el cuerpo no reacciona químicamente con ellos. Si los trabajadores trabajan en una nube de gas noble, la dosis externa que recibirán es aproximadamente 1000 veces mayor que la dosis interna. Debido a esto, solo nos preocupan las tasas externas de dosis beta y gamma.
Radioyodo . El radioyodo , yodo-131 , es un radioisótopo importante del yodo. El radioyodo desempeña un papel importante como isótopo radiactivo presente en los productos de fisión nuclear , y es un contribuyente importante a los riesgos para la salud cuando se libera a la atmósfera durante un accidente. El yodo 131 tiene una vida media de 8.02 días. El tejido objetivo para la exposición al radioyodo es la glándula tiroides. La dosis externa de beta y gamma del radioyodo presente en el aire es bastante insignificante en comparación con la dosis comprometida a la tiroides que resultaría de respirar este aire. La vida media biológica.para el yodo dentro del cuerpo humano es de aproximadamente 80 días (según ICRP). El yodo en los alimentos es absorbido por el cuerpo y preferentemente concentrado en la tiroides, donde es necesario para el funcionamiento de esa glándula. Cuando el 131 I está presente en altos niveles en el medio ambiente debido a la lluvia radioactiva, puede ser absorbido a través de alimentos contaminados y también se acumulará en la tiroides. 131 I decae con una vida media de 8.02 días con emisiones de partículas beta y gamma. A medida que se descompone, puede causar daño a la tiroides. El riesgo principal de la exposición a altos niveles de 131 I es la posibilidad de aparición de cáncer de tiroides radiogénico en la edad adulta. Para 131 I, ICRP ha calculado que si inhala 1 x 10 6Bq, recibirá una dosis tiroidea de H T = 400 mSv (y una dosis ponderada de todo el cuerpo de 20 mSv).
Tritio El tritio es un subproducto en reactores nucleares . La fuente más importante (debido a la liberación de agua tritiada) de tritio en las centrales nucleares proviene del ácido bórico , que se usa comúnmente como una cuña químicapara compensar un exceso de reactividad inicial. Tenga en cuenta que el tritio emite partículas beta de baja energía con un rango corto en los tejidos corporales y, por lo tanto, representa un riesgo para la salud como resultado de la exposición interna solo después de la ingestión en agua potable o alimentos, o la inhalación o absorción a través de la piel. El tritio introducido en el cuerpo se distribuye uniformemente entre todos los tejidos blandos. Según la ICRP, un tiempo medio biológico de tritio es de 10 días para HTO y 40 días para OBT (tritio unido orgánicamente) formado a partir de HTO en el cuerpo de adultos. Como resultado, para una ingesta de 1 x 10 9 Bq de tritio (HTO), un individuo recibirá una dosis de todo el cuerpo de 20 mSv (igual a la ingesta de 1 x 10 6 Bq de 131 I). Mientras que para los PWR el tritio representa un riesgo menor para la salud, paraReactores de agua pesada , contribuye significativamente a la dosis colectiva de los trabajadores de la planta. Tenga en cuenta que, “El aire que está saturado con agua moderadora a 35 ° C puede dar 3 000 mSv / h de tritio a un trabajador desprotegido (Ver también: JUBurnham. Protección contra la radiación). La mejor protección contra el tritio se puede lograr utilizando un respirador con suministro de aire. Los respiradores con cartucho de tritio protegen a los trabajadores solo por un factor de 3. La única forma de reducir la absorción de la piel es usando plásticos. En las plantas de energía PHWR, los trabajadores deben usar plásticos para trabajar en atmósferas que contengan más de 500 μSv / h.
Los respiradores con filtros de aire adecuados o trajes completamente independientes con su propio suministro de aire pueden mitigar los peligros de la contaminación en el aire. La contaminación del aire generalmente se mide mediante instrumentos radiológicos especiales que bombean continuamente el aire muestreado a través de un filtro. Los instrumentos que hacen esto se llaman Monitores de aire continuo (CAM). Las partículas radiactivas en el aire se acumulan en el filtro, donde la actividad se mide mediante un detector colocado cerca del filtro.
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En el caso de contaminación libre (o contaminación suelta), el material radiactivo puede extenderse. En el caso de contaminación fija, el material radioactivo no puede extenderse, ya que está unido química o mecánicamente a las estructuras. Dosimetría de radiación
La contaminación radiactiva consiste en material radiactivo, que genera radiación ionizante. Es la fuente de radiación, no la radiación misma.
Contaminación de superficie
La contaminación de la superficie significa que el material radioactivo se ha depositado en superficies (como paredes, pisos). Puede depositarse libremente, como el polvo ordinario, o puede fijarse con bastante firmeza por reacción química. Esta distinción es importante, y clasificamos la contaminación de la superficie en función de la facilidad con que se puede eliminar:
Contaminación libre . En el caso de contaminación libre (o contaminación suelta), el material radiactivo puede extenderse. Esta es la contaminación de la superficie que se puede eliminar fácilmente con métodos simples de descontaminación. Por ejemplo, si las partículas de polvo que contienen varios radioisótopos caen sobre la piel o las prendas de la persona, podemos limpiarla o quitarnos la ropa. Una vez que una persona ha sido descontaminada, se eliminan todas las fuentes de radiactividad particulada y el individuo ya no está contaminado. La contaminación libre también es un peligro más grave que la contaminación fija, ya que las partículas de polvo pueden transportarse por el aire y pueden ingerirse fácilmente. Esto conduce a una exposición interna por contaminantes radiactivos. Aunque casi todos los contaminantes son beta radiactivos con el acompañamientoemisión gamma , pero también existe la posibilidad de contaminación alfa en cualquier área de manejo de combustible nuclear.
Contaminación fija . En el caso de contaminación fija, el material radioactivo no puede extenderse, ya que está unido química o mecánicamente a las estructuras. No se puede eliminar con métodos de limpieza normales. La contaminación fija es un peligro menos grave que la contaminación libre, no se puede volver a suspender ni transferir a la piel. Por lo tanto, el peligro suele ser solo externo. Por otro lado, depende del nivel de contaminación. Aunque casi todos los contaminantes son beta radiactivos con emisión gamma acompañante, pero también existe la posibilidad de contaminación alfa en cualquier área de manejo de combustible nuclear. A menos que el nivel de contaminación sea muy severo, la tasa de dosis de radiación gamma será pequeña y la exposición externa será significativa solo en contacto con las superficies contaminadas o muy cerca de ellas. Dado que las partículas beta son menos penetrantes que los rayos gamma , la tasa de dosis beta puede ser alta solo en contacto. Un valor de 1 mSv / h en contacto para un nivel de contaminación de 400 – 500 Bq / cm 2 es bastante representativo.
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Podemos distinguir entre los siguientes tipos de contaminación radiactiva: contaminación de la superficie, contaminación del aire y contaminación interna
La contaminación radiactiva consiste en material radiactivo, que genera radiación ionizante. Es la fuente de radiación, no la radiación misma.
La contaminación radioactiva se conoce como la presencia de sustancias radiactivas no deseadas en las superficies o dentro de los sólidos (incluido el cuerpo humano), líquidos o gases, donde su presencia es involuntaria o indeseable. La contaminación radiactiva consiste en átomos radioactivos (material) que han escapado del sistema o estructura que normalmente los contendría. Dado que la contaminación radiactiva es material radiactivo, la contaminación emite radiación ionizante. Es muy importante qué material (qué radioisótopo) es el contaminante radioactivo. También es muy importante distinguir entre la contaminación radiactiva y la radiación misma .
Tipos de contaminacion
Pueden existir materiales radiactivos en superficies o en volúmenes de material o aire, y se utilizan técnicas especializadas para medir los niveles de contaminación mediante la detección de la radiación emitida. Podemos distinguir entre los siguientes tipos de contaminación:
Contaminación de superficie
La contaminación de la superficie significa que el material radiactivo se ha depositado en las superficies (como paredes, pisos). Puede depositarse libremente, como el polvo ordinario, o puede fijarse con bastante firmeza mediante reacción química. Esta distinción es importante, y clasificamos la contaminación de la superficie en función de la facilidad con que se puede eliminar:
Contaminación libre . En el caso de contaminación libre (o contaminación suelta), el material radiactivo puede extenderse. Esta es la contaminación de la superficie que se puede eliminar fácilmente con métodos simples de descontaminación. Por ejemplo, si las partículas de polvo que contienen varios radioisótopos caen sobre la piel o las prendas de la persona, podemos limpiarla o quitarnos la ropa. Una vez que una persona ha sido descontaminada, se eliminan todas las fuentes de radiactividad particulada y el individuo ya no está contaminado. La contaminación libre también es un peligro más grave que la contaminación fija, ya que las partículas de polvo pueden transportarse por el aire y pueden ingerirse fácilmente. Esto conduce a una exposición interna por contaminantes radiactivos. Aunque casi todos los contaminantes son beta radiactivos con el acompañamientoemisión gamma , pero también existe la posibilidad de contaminación alfa en cualquier área de manejo de combustible nuclear.
Contaminación fija . En el caso de contaminación fija, el material radioactivo no puede extenderse, ya que está unido química o mecánicamente a las estructuras. No se puede eliminar con métodos de limpieza normales. La contaminación fija es un peligro menos grave que la contaminación libre, no se puede volver a suspender ni transferir a la piel. Por lo tanto, el peligro suele ser solo externo. Por otro lado, depende del nivel de contaminación. Aunque casi todos los contaminantes son beta radiactivos con emisión gamma acompañante, pero también existe la posibilidad de contaminación alfa en cualquier área de manejo de combustible nuclear. A menos que el nivel de contaminación sea muy severo, la tasa de dosis de radiación gamma será pequeña y la exposición externa será significativa solo en contacto con las superficies contaminadas o muy cerca de ellas. Dado que las partículas beta son menos penetrantes que los rayos gamma , la tasa de dosis beta puede ser alta solo en contacto. Un valor de 1 mSv / h en contacto para un nivel de contaminación de 400 – 500 Bq / cm 2 es bastante representativo.
Contaminación en el aire
Este tipo de contaminación es de particular importancia en las centrales nucleares , donde debe ser monitoreado. Los contaminantes pueden transportarse al aire, especialmente durante la extracción de la cabeza superior del reactor, el reabastecimiento de combustible del reactor y durante las manipulaciones dentro de la piscina de combustible gastado. El aire puede estar contaminado con isótopos radiactivos, especialmente en forma de partículas, lo que plantea un peligro de inhalación particular . Esta contaminación consiste en varios productos de fisión y activación que ingresan al aire en forma gaseosa, de vapor o en partículas. Existen cuatro tipos de contaminación en el aire en las centrales nucleares, a saber:
Partículas . La actividad de partículas es un peligro interno, ya que puede inhalarse. El material particulado transportable que ingresa al sistema respiratorio ingresará al torrente sanguíneo y será transportado a todas las partes del cuerpo. Las partículas no transportables permanecerán en los pulmones con una cierta vida media biológica. Por ejemplo, Sr-90, Ra-226 y Pu-239 son radionucleidos conocidos como radionucleidos buscadores de hueso. Estos radionúclidos tienen vidas medias biológicas largas y son riesgos internos graves. Una vez depositados en el hueso, permanecen allí esencialmente sin cambios en la cantidad durante la vida del individuo. La acción continua de las partículas alfa emitidas puede causar lesiones significativas: durante muchos años depositan toda su energía en un pequeño volumen de tejido, porque el rango de las partículas alfa es muy corto.
Gases nobles . Los gases nobles radiactivos, como el xenón-133 , el xenón-135 y el criptón-85 están presentes en el refrigerante del reactor, especialmente cuando hay fugas de combustible. A medida que aparecen en el refrigerante, se transportan al aire y pueden inhalarse. Se exhalan justo después de ser inhalados, porque el cuerpo no reacciona químicamente con ellos. Si los trabajadores trabajan en una nube de gas noble, la dosis externa que recibirán es aproximadamente 1000 veces mayor que la dosis interna. Debido a esto, solo nos preocupan las tasas externas de dosis beta y gamma.
Radioyodo . El radioyodo , yodo-131 , es un radioisótopo importante del yodo. El radioyodo desempeña un papel importante como isótopo radiactivo presente en los productos de fisión nuclear , y es un contribuyente importante a los peligros para la salud cuando se libera a la atmósfera durante un accidente. El yodo 131 tiene una vida media de 8.02 días. El tejido objetivo para la exposición al radioyodo es la glándula tiroides. La dosis externa de beta y gamma del radioyodo presente en el aire es bastante insignificante en comparación con la dosis comprometida a la tiroides que resultaría de respirar este aire. La vida media biológica.para el yodo dentro del cuerpo humano es de aproximadamente 80 días (según ICRP). El yodo en los alimentos es absorbido por el cuerpo y preferentemente concentrado en la tiroides, donde es necesario para el funcionamiento de esa glándula. Cuando el 131 I está presente en altos niveles en el medio ambiente debido a la lluvia radiactiva, puede ser absorbido a través de alimentos contaminados y también se acumulará en la tiroides. 131 I decae con una vida media de 8.02 días con partículas beta y emisiones gamma. A medida que se descompone, puede causar daño a la tiroides. El riesgo principal de la exposición a altos niveles de 131 I es la posibilidad de aparición de cáncer de tiroides radiogénico en la edad adulta. Para 131 I, ICRP ha calculado que si inhala 1 x 10 6Bq, recibirá una dosis tiroidea de H T = 400 mSv (y una dosis ponderada de todo el cuerpo de 20 mSv).
Tritio El tritio es un subproducto en reactores nucleares . La fuente más importante (debido a las liberaciones de agua tritiada) de tritio en las centrales nucleares proviene del ácido bórico , que se usa comúnmente como una cuña químicapara compensar un exceso de reactividad inicial. Tenga en cuenta que el tritio emite partículas beta de baja energía con un rango corto en los tejidos del cuerpo y, por lo tanto, representa un riesgo para la salud como resultado de la exposición interna solo después de la ingestión en agua potable o alimentos, o la inhalación o absorción a través de la piel. El tritio introducido en el cuerpo se distribuye uniformemente entre todos los tejidos blandos. Según la ICRP, un tiempo medio biológico de tritio es de 10 días para HTO y 40 días para OBT (tritio unido orgánicamente) formado a partir de HTO en el cuerpo de adultos. Como resultado, para una ingesta de 1 x 10 9 Bq de tritio (HTO), un individuo recibirá una dosis de todo el cuerpo de 20 mSv (igual a la ingesta de 1 x 10 6 Bq de 131 I). Mientras que para los PWR el tritio representa un riesgo menor para la salud, paraReactores de agua pesada , contribuye significativamente a la dosis colectiva de los trabajadores de la planta. Tenga en cuenta que, “El aire que está saturado con agua de moderador a 35 ° C puede dar 3 000 mSv / h de tritio a un trabajador sin protección (Ver también: JUBurnham. Protección contra la radiación). La mejor protección contra el tritio se puede lograr utilizando un respirador con suministro de aire. Los respiradores con cartucho de tritio protegen a los trabajadores solo por un factor de 3. La única forma de reducir la absorción de la piel es usando plásticos. En las plantas de energía PHWR, los trabajadores deben usar plásticos para trabajar en atmósferas que contengan más de 500 μSv / h.
Los respiradores con filtros de aire adecuados o trajes completamente autónomos con su propio suministro de aire pueden mitigar los peligros de la contaminación del aire. La contaminación en el aire generalmente se mide mediante instrumentos radiológicos especiales que bombean continuamente el aire muestreado a través de un filtro. Los instrumentos que hacen esto se llaman Monitores de aire continuo (CAM). Las partículas radiactivas en el aire se acumulan en el filtro, donde la actividad se mide mediante un detector colocado cerca del filtro
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Este artículo se basa en la traducción automática del artículo original en inglés. Para más información vea el artículo en inglés. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducción, envíela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducción en línea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducción lo antes posible. Gracias.
