utilizaciÓn de la cÁmara de radÓn de la upc en los estudios del riesgo radiolÓgico

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UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO ArturoVargas Drechsler III WORKSHOP “RADÓN Y MEDIO AMBIENTE” Madrid, 24-25 de Junio de 2004

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UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO. ArturoVargas Drechsler. III WORKSHOP “RADÓN Y MEDIO AMBIENTE” Madrid, 24 - 25 de Junio de 200 4. III WORKSHOP RADÓN Y MEDIO AMBIENTE. CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO. ÍNDICE. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICOUPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

ArturoVargas Drechsler

III WORKSHOP “RADÓN Y MEDIO AMBIENTE”

Madrid, 24-25 de Junio de 2004

Page 2: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

ÍNDICEÍNDICE

1) Características y comportamiento del radón y sus

descendientes en la atmósfera.

2) Dosimetría del radón y su riesgo radiológico.

3) Cámara de radón de la UPC.

4) Campañas de intercomparación.

5) Sistema de medida del torón.

6) Propuesta de sistema de calidad metrológico en España.

7) Conclusiones.

III WORKSHOP RADÓN Y MEDIO AMBIENTE.

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

Page 3: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

1. CARACTERÍSTICAS DEL RADÓN Y DESCENDIENTES

Rn-222

3,82 d5,5 MeV

Ra-226

1600 a4,8 MeV

Po-218

3,05 min6,0 MeV Bi-214

19,7 min

0,4-3,3 MeVPb-214

26,8 min0,7-1,0 MeV

Pb-210

22 a

< 0,1 MeV

Bi-210

5 d

1,2 MeV

Po-214

1,6x10-4

s

7,7 MeV

Po-210

138 d

5,3 MeV

Po-205

Estable

Gas Radón

Descendientes

CADENA DE DESINTEGRACIÓN U-238CADENA DE DESINTEGRACIÓN U-238

Page 4: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

1. CARACTERÍSTICAS DEL RADÓN Y DESCENDIENTES

Page 5: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

FLUCTUACIONES DIARIAS EN UNA VIVIENDAFLUCTUACIONES DIARIAS EN UNA VIVIENDA

1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8

D ías (M arzo-94)

0

200

400

600

800

1000

1200

Co

nce

mtr

ació

n (

Bq

/m3)

R n-222

Po-218

Pb-214

B i-214

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

1. CARACTERÍSTICAS DEL RADÓN Y DESCENDIENTES

Page 6: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

FLUCTUACIONES DIARIAS EN UNA VIVIENDAFLUCTUACIONES DIARIAS EN UNA VIVIENDA

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

1. CARACTERÍSTICAS DEL RADÓN Y DESCENDIENTES

1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8

D ías (M arzo-94)

0.0

0.2

0.4

0.6

F,

f p

fracción libre

factor de equilibrio

Page 7: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CORRELACIÓN ENTRE F Y fp

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

1. CARACTERÍSTICAS DEL RADÓN Y DESCENDIENTES

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Factor de equilibrio (F)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Fra

cc

ión

lib

re (

fp)

CardedeuAlcoverBarcelonaCalella

Page 8: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

ESPECTRO DIMENSIONAL DE PARTÍCULASESPECTRO DIMENSIONAL DE PARTÍCULAS

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

1. CARACTERÍSTICAS DEL RADÓN Y DESCENDIENTES

Nucleación

Acumulación

Acumulación

Distribución por tamaños del diámetro de partícula medido con un clasificador electrostático

Distribución por tamaños del diámetro de partículas radiactivas. Se estima mediante la aplicación del coeficiente de probabilidad de adhesión a la distribución medida con el clasificador electrostático

Page 9: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

FLUCTUACIONES ESTACIONALESFLUCTUACIONES ESTACIONALES

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

1. CARACTERÍSTICAS DEL RADÓN Y DESCENDIENTES

Mes de inicio

Periodo de integración de la medida en meses

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Enero 0.68 0.7 0.74 0.78 0.84 0.9 0.97 1.03 1.05 1.05 1.03

Febrero 0.73 0.77 0.83 0.89 0.96 1.05 1.11 1.13 1.12 1.09 1.05

Marzo 0.81 0.88 0.96 1.04 1.15 1.2 1.23 1.2 1.15 1.1 1.04

Abril 0.97 1.06 1.15 1.29 1.34 1.33 1.28 1.21 1.14 1.07 1.02

Mayo 1.18 1.27 1.45 1.49 1.45 1.35 1.26 1.17 1.08 1.03 1.01

Junio 1.4 1.64 1.64 1.54 1.4 1.27 1.16 1.07 1.02 0.99 0.99

Julio 2 1.79 1.59 1.4 1.25 1.14 1.04 0.98 0.96 0.96 0.98

Agosto 1.63 1.45 1.28 1.14 1.04 0.96 0.92 0.9 0.91 0.93 0.96

Septiembre 1.31 1.16 1.04 0.96 0.89 0.85 0.85 0.86 0.89 0.92 0.97

Octubre 1.03 0.94 0.88 0.82 0.8 0.8 0.82 0.85 0.89 0.94 0.98

Noviembre 0.87 0.82 0.76 0.76 0.77 0.79 0.83 0.88 0.94 0.98 1

Diciembre 0.77 0.72 0.73 0.74 0.78 0.83 0.88 0.94 0.99 1.02 1.02

Valores de corrección de la concentración de radón medida en función de su inicio y del periodo de integración en viviendas del Reino Unido obtenidos por Miles et al. 1992.

Page 10: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

MODELOS DOSIMÉTRICO DE LAS VÍAS RESPIRATORIASMODELOS DOSIMÉTRICO DE LAS VÍAS RESPIRATORIAS

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

1) MORFOMETRÍA: Describe la estructura y dimensiones del sistema respiratorio.

2) FISIOLOGÍA: Tasas de respiración y volúmenes de aire inhalados.3) DEPOSICIÓN: Caracteriza la distribución inicial de partículas en las

diferentes regiones anatómicas del sistema respiratorio.4) ELIMINACIÓN: Evalúa aquellas partículas del sistema respiratorio

que son eliminadas por transporte y absorción en la sangre.5) BIOLOGÍA: Investiga los efectos biológicos de la radiación en las

células de los tejidos del sistema respiratorio.6) DOSIMETRICO: Evalúa la energía absorbida por unidad de masa en

los tejidos del sistema respiratorio.

MODELO ICRP 66 CONSTA DE 6 ELEMENTOS

Page 11: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

ESTIMACIÓN DE LA DOSIS ABSORBIDA (modelo ESTIMACIÓN DE LA DOSIS ABSORBIDA (modelo desarrollado por A.C. James 1988)desarrollado por A.C. James 1988)

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

Page 12: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

PROYECTO EUROPEO FI4P-CT95-0025PROYECTO EUROPEO FI4P-CT95-0025 Risk assesment of exposure to radon decay products (1996- 2000).

Participación de 13 Centros de Investigación Europeos.

Objetivo: estimar el riesgo en humanos por la inhalación de descendientes del radón mediante una aproximación en distintos campos de investigación:

• Aerosoles: propiedades y características en interiores (INTE-UPC).• Modelización: implementación del modelo ICRP66.• Estudios en humanos: deposición en las vías respiratorias y absorción en la sangre .• Estudios en animales: Efectos biológicos a bajas exposiciones.• Retrospectivo: Reconstrucción retrospectiva de las concentraciones de radón en interiores. Estudios epidemiológicos.

Publicación: Final Report C.E.C. Contract FI4P-CT-95-0025. Georges Monchaux. Infrome CEA-R-5882(E)

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CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

CORRELACIÓN F - fCORRELACIÓN F - fPP

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Equilibrium factor, F

Un

atta

ched

fra

ctio

n, f

p

Brest (aged,constant particle conc.)

Brest (aged, variation in particle conc.)

Brest (additional aerosol sources)

Site A: Barcelona 1

Site B: Tarragona

Site C: Barcelona 2

Site D: Girona

Reineking 1990

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CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

CARACTERÍSTICAS DE LOS AEROSOLESCARACTERÍSTICAS DE LOS AEROSOLES

0

2

4

6

8

10

12

14

5 15 25 35 45 55 65 75 85 95

Nucleation fraction (%)

Freq

uenc

y

Electric motor

Burning gas

Tiled Stove heating

Candle burning

Fumigating sticks

Cooking

Smoking

aged

Triangular distribution

(a)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 3.1 3.3 3.5 3.7 3.9

Accumulation dispersion (geometric standard deviation)

Freq

uenc

y

Electric motor

Tiled stove heating

Burning gas

Candle burning

Fumigating Sticks

Cooking

Smoking

Aged

Lognormaldistribution

(d)

0

1

2

3

4

15 25 35 45 55 65 75 85 95

Nucleation particle sizes (AMAD/AMD) nm

Freq

uenc

y

Electric motorStoves and heatersCandle burningCookingSmokingAgedRectangular distribution

(b)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

110 130 150 170 190 210 230 250 270 290 310 330 350 370 390

Accumulation particle sizes (AMAD) nm

Freq

uenc

y

Electric motorTiled stove heatingBurning gasCandle burningFumigating sticksCookingSmokingAgedRectangular distribution

(C)

Page 15: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

TAMAÑO DE LA FRACCIÓN LIBRETAMAÑO DE LA FRACCIÓN LIBRE

0 . 1 1 1 0

d (nm)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

AA(l

ogd

)

0 . 1 1 1 0

d (nm)

0

40

80

120

160

AA(

logd

)

Universidad de Brest- IRSN INTE-UPC

Vargas, A., Michielsen, Le Moing, C., Rio, M., Tymen, G. and Ortega, X. Determination of 218Po nanometer size distribution in controlled environment by two new systems. Proceedings of the VII Congress of Natural Radiation Environment. Rodas (Grecia). "Radioactivity in the Environment" Book Series, Elsevier (en proceso de impresión), 2004.

Intercomparación realizada en la cámara de radón del INTE sin partículas de aerosol con dos sistemas de medida distintos

Page 16: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

Valores representativos de los aerosoles para análisis con el Valores representativos de los aerosoles para análisis con el modelo dosimétricomodelo dosimétrico de la ICRP 66 de la ICRP 66

Description of parameter Representative value

Probability distribution

Form a b

Unattached fraction 0.1 Lognormal 0.11 2.3

Unattached aerosol size (AMTD) 0.8 nm Lognormal 1.2 nm 2.1

Unattached dispersion 1.3 Uniform 1.0 1.4

Nucleation fraction 0.15 Right-angled triangle 0 0.5

Nucleation aerosol size (AMAD) 50 nm Uniform 10 nm 90 nm

Nucleation dispersion 2.0 Uniform 1.0 3.0

Accumulation aerosol size (AMAD) 230 nm Uniform 100 nm 360 nm

Accumulation dispersion 2.1 Lognormal 2.0 1.3

Coarse fraction 0.02 Right-angled triangle 1

0 0.2

Coarse aerosol size (AMAD) 2.5 µm Uniform 1 µm 4 µm

Coarse dispersion 1.5 Uniform 1.4 2.5

Equilibrium factor 0.4 Normal 0.4 0.15

James et al.. Uncertainty analysis of the weighted equivalent lung dose per unit exposure to radon progeny in the home Rad. Prot. Dosim. 102(3), 229-248, 2002

Page 17: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

DISTRIBUCIÓN DE LA FRECUENCIA DE LA DOSIS EFECTIVA

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45

mSv per WLM

Fre

qu

en

cy Mean: 15 mSv per WLM

Page 18: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

ESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA POR UNIDAD ESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA POR UNIDAD DE EXPOSICIÓNDE EXPOSICIÓN

Estimación mediante estudios epidemiológicos (ICRP 65)

WLMpormSvmSvpor

WLMporE 06.5

10·6.5

10·35

4

Para trabajadores

Para miembros del público WLMpormSvmSvpor

WLMporE 88.3

10·3.710·3

5

4

Estimación mediante estudios dosimétricos (ICRP 66)

WLMpormSvfE p 15433.11 Para miembros del público

Estimación por unidad de exposición a radón (miembros del público)

1 Bq m-3 h)radón = F · 1.57·10-6 WLM

hmBqpornSvfFE p3)433.11(57.1 hmBqpornSvFE 309.6

ICRP 66 ICRP 65

Page 19: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

Programa de cálculo ECRS (European Comission Radon Software)

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

ESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVAESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA

Los cálculos se pueden realizar tanto por la vía de los estudios epidemiológicos, según el BEIR VI, como mediante el uso del modelo dosimétrico del tracto respiratorio de la ICRP 66.

Desarrollado por:• CEPN (Centre d'étude Sur l'Evaluation de la Protection dans le Domaine Nucléaire).• NRPB (National Radiological Protection Board).

Permite evaluar:• el riesgo a desarrollar cáncer de pulmón específicamente en la población europea para varios perfiles de exposición.• la eficiencia de las diferentes técnicas de reducción de la concentración en viviendas

Page 20: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

ESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA (ECRS)ESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA (ECRS)

Page 21: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

ESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA (ECRS)ESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA (ECRS)

Page 22: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

2. DOSIMETRÍA Y RIESGO RADIOLÓGICO

ESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA (ECRS)ESTIMACIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA (ECRS)

Page 23: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CÁMARA CÁMARA DEDE ATMÓSFERA CONTROLADA DE RADÓN ATMÓSFERA CONTROLADA DE RADÓN

Trazabilidad a un centro de referencia

Sistema patrón de medida de

radón

Sistema de medida de

descendientes del radón

Sistema de medida de aerosoles

Fuente de radón

Sistema de control de la

temperatura y humedad

Sistema de generación de

aerosoles

Sistema de control de la ventilación

CÁMARA DE RADÓN

Instrumentos a calibrar

Atmósfera de referencia

Volumen de control

Sistema de control de la exhalación

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Page 24: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LA CÁMARA DE CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LA CÁMARA DE RADÓN DEL INTE-UPCRADÓN DEL INTE-UPC

Tamaño 2.912.912.30 (20 m3)

Material de construcción Láminas de acero de 2mm de grosor

Exhalación de 222Rn 0-256 Bq·min-1(2101 KBq 226Ra)

Ventilación 0-6 m3·h-1

Concentración de radón 0-80000 Bq·m-3

Humedad relativa 15-95 %

Temperatura 5-50 ºC

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Page 25: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

SISTEMA DE MEDIDA CONCENTRACIÓN RADÓNSISTEMA DE MEDIDA CONCENTRACIÓN RADÓN

Esquema de funcionamiento Espectro alfa característico

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Rn-222

Rn-222

Page 26: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

TRAZABILIDAD DEL SISTEMA DE MEDIDA DE RADÓNTRAZABILIDAD DEL SISTEMA DE MEDIDA DE RADÓN

T1 P1 P2 T2

E3R1

B1

R2

E4

ESFERA

A1

E2E1

Aire sintéticoBomba de vacío

Recipiente deRadón

Recipiente conActividad de referencia

Sistema de medida patrón

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Page 27: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

INTERCOMPARACIÓN LABORATORIOS DE REFERENCIAINTERCOMPARACIÓN LABORATORIOS DE REFERENCIA

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Proyecto EUROMET 657: Comparison of calibration facilities for the radon activity concentration (http://www.euromet.org)

Page 28: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

MEDIDASMEDIDAS CÁMARA DE RADÓN DEL INTE-UPC CÁMARA DE RADÓN DEL INTE-UPC

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

4/2

4/0

2 1

0:1

0

4/2

4/0

2 2

2:1

0

4/2

5/0

2 10

:10

4/2

5/0

2 2

2:1

0

4/2

6/0

2 1

0:1

0

4/2

6/0

2 2

2:1

0

4/2

7/0

2 1

0:1

0

4/2

7/0

2 2

2:1

0

4/2

8/0

2 1

0:1

0

4/2

8/02

22

:10

4/29

/02

10

:10

4/2

9/0

2 2

2:1

0

4/3

0/0

2 1

0:1

0

4/3

0/0

2 2

2:1

0

3400360038004000420044004600480050005200540056005800600062006400660068007000

Bq

m-3

+ 20 %

-20 %

CRn = 5310 Bq m-3

EXPOSICIÓN = 763.3 kBq m -3 h

4/2

4/0

2 1

0:1

0

4/2

4/0

2 2

2:1

0

4/2

5/0

2 1

0:1

0

4/2

5/0

2 2

2:1

0

4/2

6/0

2 1

0:1

0

4/2

6/0

2 2

2:1

0

4/2

7/0

2 1

0:1

0

4/2

7/0

2 2

2:1

0

4/2

8/0

2 1

0:1

0

4/2

8/0

2 2

2:1

0

4/2

9/0

2 1

0:1

0

4/2

9/0

2 2

2:1

0

4/3

0/0

2 1

0:1

0

4/3

0/0

2 2

2:1

0

1 8

1 8 . 5

1 9

1 9 . 5

2 0

2 0 . 5

2 1

2 1 . 5

2 2

TE

MP

ER

AT

UR

A (

ºC)

4 1

4 2

4 3

4 4

4 5

4 6

4 7

4 8

4 9

HU

ME

DA

D R

EL

AT

IVA

(%

)

Tem peraturaHum edad relativa

Page 29: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

SISTEMA DE MEDIDA DESCENDIENTESSISTEMA DE MEDIDA DESCENDIENTES

control del proceso de medida, registro de datos

toma de muestras de aire

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Espectro Fase A, bomba aspirando. Cámara de radón INTE. Concentración de radón 650 Bq/m3. Tiempo de medida 20 minutos.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

canal (1-128)

de

cuen

tas

Po-218,

6 MeV

Po-214,

7.7 MeV

Microcontrolador

AcondicionamientoseñalDetector

Filtro

Caudalímetro

Bomba de vacío

Aireaspirado

Aireaspirado

Page 30: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

LIBRES: Tamiz metálico en la entrada de aire

SISTEMA DE MEDIDA DESCENDIENTESSISTEMA DE MEDIDA DESCENDIENTES

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Fotografía de un tamiz con microscopioDiámetro hilo = 36 mLuz = 55.5 m

TOTALES: minimización deposición de partículas a la entrada por difusión

Page 31: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

SISTEMA DE MEDIDA DEL TAMAÑO DE PARTÍCULAS (TSI)SISTEMA DE MEDIDA DEL TAMAÑO DE PARTÍCULAS (TSI)

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Contador por condensación 3025 A

Clasificador de electrostático 3081

Page 32: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

SISTEMA DE MEDIDA DEL TAMAÑO DE PARTÍCULASSISTEMA DE MEDIDA DEL TAMAÑO DE PARTÍCULAS

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Page 33: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

SISTEMA DE GENERACIÓN DE PARTÍCULASSISTEMA DE GENERACIÓN DE PARTÍCULAS

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Esquema de funcionamiento del atomizador

Atomizador

Recipiente líquido de atomización

Aire comprimido

Salida partículas

Regulación presión

Entrada líquido de atomización

Exceso líquido de atomización

Válvula de entrada a la cámara

Page 34: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

TAMAÑOS DE PARTÍCULAS GENERADOS EN LA CÁMARA

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

10 gr sal / litro agua

1 gr sal / litro agua0.1 gr sal / litro agua

Aceite mineral

Page 35: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

FOTOGRAFÍA CÁMARA DE RADÓN DEL INTE-UPCFOTOGRAFÍA CÁMARA DE RADÓN DEL INTE-UPC

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

3. CÁMARA DE RADÓN

Page 36: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

PARTICIPANTES EN LA INTERCOMPARACIÓNPARTICIPANTES EN LA INTERCOMPARACIÓN

Laboratorio Sistema de medida Laboratorio de Dosimetría Externa. CIEMAT

Electrete E-perm configuración SST. Electrete E-perm configuración LST

Instituto de Salud Carlos III. Ministerio de Sanidad

Canister de carbón activo. Lectura NaI

Lab. de Radiactividad Ambiental. Universidad de Oviedo

Canister de carbón activo. Lectura NaI

Lab. de Radiactividad Ambiental. Universidad de Valencia

Canister de carbón activo. Lectura NaI

Instituto de Técnicas Energéticas. Universidad Politécnica de Catalunya

Canister de carbón activo. Lectura NaI Trazas LR-115 diseño propio. Revelado químico

Cátedra de Física Médica. Universidad de Cantabria

Trazas CR-39 Radosys. Revelado químico Trazas CR-39 variante del Radosys. Revelado químico Trazas CR-39 SSI. Revelado químico. Trazas CR-30 NRPB. Revelado quimico Trazas CR-39 Landauer. Revelado químico

Laboratorio de Física de las Radiaciones. Universidad Autónoma de Barcelona

Trazas Makrofol KfK fibra de vidrio Trazas Makrofol KfK fibra de vidrio+ polietileno.Revelado electroquímico

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

4. CAMPAÑAS DE INTERCOMPARACIÓN

Page 37: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

Exposición de canisters y electretes SST en el interior de la cámara de radón

Detectores de trazas y electretes LST

LR-115

CR-39 Radosys

Electrete E-perm

CR-39Landauer

CR-39NRPB

CR-39SSI

CR-39KfK

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

4. CAMPAÑAS DE INTERCOMPARACIÓN

Page 38: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

RESULTADOS DE LA INTERCOMPARACIÓNRESULTADOS DE LA INTERCOMPARACIÓN

LABORATORIO

600

650

700

750

800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

1200

CR

n-2

22 (

Bq

m-3

)

1 3 4 5 13

CRn = 940 Bq m-3

+ 20 %

- 20 %

EXPOSICIÓN = 65.96 kBq m -3 h

LABORATORIO

3400

3600

3800

4000

4200

4400

4600

4800

5000

5200

5400

5600

5800

6000

6200

6400

6600

6800

7000

CR

n-2

22 (

Bq

m-3

)

2 6 7 8 9

Crn = 5310 Bq m -3

+ 20 %

- 20 %

10 11 12 14

EXPOSICIÓN =763.3 kBq m -3 h

+ 25 %

- 25 %

X. Ortega, A. Vargas, M. Rio and J.L Martín Matarranz. Contribution to the improvement of radon risk evaluation in Spain. European IRPA Congress. Florence-Italy 2002

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

4. CAMPAÑAS DE INTERCOMPARACIÓN

Page 39: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

ANÁLISIS. CONDICIONES AMBIENTALESANÁLISIS. CONDICIONES AMBIENTALES

Las exposiciones se han realizado en condiciones de referencia de valor constante

Se deben considerar las distintas condiciones ambientales de los lugares de trabajo

La correcta determinación de la concentración de radón requiere del conocimiento de la respuesta del sistema de medida:

humedad relativa temperatura presión atmosférica concentración de torón variaciones de la concentración de radón tasa de dosis

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

4. CAMPAÑAS DE INTERCOMPARACIÓN

Page 40: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

INFLUENCIA INFLUENCIA TEMPERATURA y H.R. EN CARBÓN ACTIVOTEMPERATURA y H.R. EN CARBÓN ACTIVO

A. Vargas, X. Ortega, I. Serrano. Response of a radon charcoal canister to climatic and radon variations in the INTE radon chamber. Proceedings IRPA 11. Madrid 2004

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

4. CAMPAÑAS DE INTERCOMPARACIÓN

Page 41: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

INFLUENCIA DEL TORÓN EN TRAZASINFLUENCIA DEL TORÓN EN TRAZAS

Shinji Tokonami et. al. Contribution from thoron on the responseof passive radon detectors. Health Phys. 80(6):612-615;2001

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

4. CAMPAÑAS DE INTERCOMPARACIÓN

Page 42: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

SEGUNDA CAMPAÑA DE INTERCOMPARACIÓNSEGUNDA CAMPAÑA DE INTERCOMPARACIÓN

1. Estudiar la respuesta de los sistemas de medida de la concentración de radón y torón más habituales, sometidos a las condiciones ambientales que se presentan en diversos lugares de trabajo del territorio nacional.

2. Estos sistemas comprenden detectores pasivos de trazas, carbón activo, y electretes, así como los sistemas de medida en continuo cámaras de ionización, cámara de Lucas y de electrodeposición de los descendientes del radón.

3. Inicio de la campaña de intercomparación: finales de 2004.

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

4. CAMPAÑAS DE INTERCOMPARACIÓN

Page 43: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CALIBRACIÓN EQUIPOS DE MEDIDA DE LA CALIBRACIÓN EQUIPOS DE MEDIDA DE LA CONCENTRACIÓN DE TORÓNCONCENTRACIÓN DE TORÓN

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

5. MEDIDA DE LA CONCENTRACIÓN DE TORÓN

Recipiente de calibración (200 litros)

Bomba de impulsión

Fuente TorónPlanchetas con solución

de Radio-torio

Sistema de medida de la concentración de torón basado en la electrodeposición de Po-216

Su trazabilidad se obtiene mediante comparación con una cámara de ionización (ATMOS 12x) calibrada en el PTB

Circulación aire medida torón

Circulación aire fuente torón

Page 44: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

SISTEMA DE MEDIDA DE LA CONCENTRACIÓN DE TORÓNSISTEMA DE MEDIDA DE LA CONCENTRACIÓN DE TORÓN

Espectro de partículas alfa correspondiente a una medida con el equipo de torón.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

1 17 33 49 65 81 97 113 129 145 161 177 193 209 225 241 257 273 289 305 321 337 353 369 385 401 417 433 449 465 481 497

canal (512 canales)

cuen

tas

Po-

218,

6 M

eV+

Bi-

212,

6.1

MeV

Po-

216,

6.8

MeV

Po-

214,

7.7

MeV

Po-

212,

8.8

MeV

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

5. MEDIDA DE LA CONCENTRACIÓN DE TORÓN

Page 45: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

SISTEMA PASIVO DE MEDIDA DE LA SISTEMA PASIVO DE MEDIDA DE LA CONCENTRACIÓN DE TORÓNCONCENTRACIÓN DE TORÓN

CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC Y RIESGO RADIOLÓGICO

5. MEDIDA DE LA CONCENTRACIÓN DE TORÓN

Rad elec E-Perm S

Teflón

Cámara deionización S

250 ml

Lector de Voltaje

Torón

Page 46: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

Propuesta de Sistema de aseguramiento de la calidad de medidas de la concentración de radón en España

• Realiza la lectura de equipos expuestos por el responsable de la exposición

Laboratorio Lectura

• Empresas y organismos que realiza las medidas según protocolos

Responsable Exposición

• Empresa o industria con potencialidad de elevado radón• Cumplir con las normas especificadas en el periodo de medida

Titular Actividad Laboral

Fichas técnicasde los equipos de medida

Normas en periodode medida

Sistema calidad

• Laboratorio de Referencia• Realiza calibraciones• Valida equipos nuevos• Informes de calibración

Laboratorio Calibración

CSN

• Supervisión y control• Asesora Autoridad competente

Certificado de calibración

• Ayuntamiento, Ministerios y otros organismos competentes• Requiere a los titulares la realización de medidas

Autoridad Competente

Sistema calidad

Sistema calidad

Informe de lectura

Informe de medida

Formulario de solicitud

Certificado de medida + Necesidad de actuaciones

Certificado de acreditación

Informe de resultados

Informe deacciones

• Cumple con las especificaciones del protocolo de medida

Propietario Vivienda

Informe de medida

Informe de medida

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6. SISTEMA DE ASEGUREAMIENTO DE LA CALIDAD

Page 47: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

Procedimientos del sistema de calidad del responsable de exposición

Procedimientos operativos

• Procedimientos de recepción, transporte y manipulación de los

detectores.• Procedimiento de lectura de los detectores.• Procedimiento de exposición de los detectores.

Procedimientos de aseguramiento de la calidad

• Procedimiento de calibración del sistema de medida.• Procedimientos de verificación.• Procedimientos de mantenimiento.

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6. SISTEMA DE ASEGUREAMIENTO DE LA CALIDAD

Page 48: UTILIZACIÓN DE LA CÁMARA DE RADÓN DE LA UPC EN LOS ESTUDIOS DEL RIESGO RADIOLÓGICO

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

1. La evaluación del riesgo radiológico requiere del conocimiento de diversos parámetros ambientales del recinto.

2. En España se dispone de una cámara de radón de referencia que permite llevar a cabo estudios de la caracterización de equipos de medida de dichos parámetros.

3. Se ha realizado una primera campaña de intercomparación de equipos de medida de la concentración de radón.

4. Se está planificando una segunda campaña que incorpora el estudio de la influencia de distintas condiciones ambientales.

5. La implementación de un sistema de acreditación de responsables de la medida de exposición a radón permitirá garantizar la calidad de la misma.

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7. CONCLUSIONES