MEDIDA DE RADÓN Y CÁMARA DE ATMÓSFERA CONTROLADA DEL INTE-UPC

MEDIDA DE RADÓN Y CÁMARA DE ATMÓSFERA MEDIDA DE RADÓN Y CÁMARA DE ATMÓSFERA CONTROLADA DEL INTE-UPCCONTROLADA DEL INTE-UPC

ArturoVargas Drechsler

Apectos básicos del radón en el Medio Ambiente.

Santander 13-14 de Julio 2002

ÍNDICEÍNDICE

1) Sistemas de medida de la concentración de radón.

· Características y clasificación.

· Fiabilidad en la medida de la concentración de radón.

2) Características de las cámaras de radón. Cámara de radón del INTE -UPC.

3) Resultados preliminares de la campaña de intercomparación de sistemas pasivos demedida de la concentración de radón entre diversos Laboratorios españoles organizada por el CSN.

ASPECTOS BÁSICOS DEL RADÓN EN EL MEDIO AMBIENTE.

MEDIDA DE RADÓN Y CÁMARA DE CONTROL DEL INTE-UPC

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LOS CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LOS SISTEMAS DE MEDIDA DEL RADÓNSISTEMAS DE MEDIDA DEL RADÓN

· Concetración de radón / descendientes.

· Rango de medida (viviendas, minas, exteriores,..).

· Periodo de integración: en continuo, integrador o por toma de muetras.

· Sensibilidad: cpm por Bq m-3; trazas/cm -2 por Bq m -3 h · Fondo del equipo.· Tiempo de respuesta.

· Influencia de las condiciones ambientales: humedad relativa, temperatura, presión, aerosoles y torón.

· Detectores Activos / pasivos.· Autonomía del sistema de medida.· Transportabilidad del equipo.



SISTEMAS DE DETECCIÓNSISTEMAS DE DETECCIÓN

Sistemas de medida en continuo: investigación, medidas de remedio, protección radiológica y utilización en los laboratorios de referencia.

· Cámaras de ionización.

· Electrodeposición de Po-218.· Cámaras de Centelleo o de Lucas (ZnS).

Sistemas de medida integradores: campañas de medida a gran escala en viviendas, lugares de trabajo, minas, cuevas, balnearios, ...

· Detectores de carbón activado.· Detectores de trazas (CR-39, Makrofol y LR-

115).· Electretes.



CÁMARA DE IONIZACIÓNCÁMARA DE IONIZACIÓN



HV

Rn RnD

Entradade aire

Señal

Volumen de detección

Ánodo

Cátodo

atmos 12 x alphaguard

DEPOSICIÓN ELECTROSTÁTICA DE Po-218DEPOSICIÓN ELECTROSTÁTICA DE Po-218



Materialaislante

Filtro

Señal

Detector

Materialconductor

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Canal

Nºcuentas

Po-218Po-214

RM2000Doseman

Radim 3

Radhome

CÁMARA DE CENTELLEO O DE LUCASCÁMARA DE CENTELLEO O DE LUCAS



Entradade aire

Tubofotomultiplicador

Filtro

Sulfurode zinc

Salida deaire

VOLUMEN DEDETECCI ÓN

RnDRn

300A

Prassi

Fotomultiplicador AB-5200P

Cámaras ZnS

CARBÓN ACTIVADOCARBÓN ACTIVADO



0 150 300 450 600 750 900 1050

Canal

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

Cu e

ntas

214Pb

214Bi

Cinta adhesiva

Rejilla

FiltroDesecante(SILICA-GEL)

CarbónAnillo de sujeción

Tapa extraída durante la exposición

Espuma adherida a la tapa para asegurar la sujeción de los componentes

Montaje del Canister

Canister INTE

Espectro con detector de INa

TRAZASTRAZAS



Fotografía de las trazas en LR-115Aumentos: 40Tamaño : 2 x 2 mm

LR-115 INTE

Filtro

TapaProtección

Soporte LR-115

LR-115

Volumen detección

ELECTRETESELECTRETES



Lector de VoltajeRad elec E-Perm S

Teflón

Cámara deionización S

250 ml

FIABILIDAD EN LA MEDIDAFIABILIDAD EN LA MEDIDA



Fiabilidad en la determinación de la concentración

• Calibración del sistema de medida• Participación en Intercomparaciones

Fiabilidad en el procedimiento de exposición

• Ubicación del detector en el recinto de medida (paredes, suelos, corrientes de aire,..)

• Periodo de exposición (condiciones previas)• Condiciones ambientales (humedad relativa,

viento, lluvia, ..)

Cámara Radón

DISEÑO DE CÁMARAS CON ATMÓSFERAS DISEÑO DE CÁMARAS CON ATMÓSFERAS CONTROLADAS DE RADÓNCONTROLADAS 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 exhalacíón

CARACTERÍSTICAS DE LAS CÁMARAS CON CARACTERÍSTICAS DE LAS CÁMARAS CON ATMÓSFERAS DE RADÓNATMÓSFERAS DE RADÓN

Requisitos de la Norma ISO 13466 referentes al radón.

· Precisión en la medida: 7 % (k=2).

· Trazabilidad documentada.

·Homogeneidad de la concentración de radón: 5 %

· Estabilidad de la concentración de radón: 10 %



RANGOS DE FUNCIONAMIENTO DE LAS RANGOS DE FUNCIONAMIENTO DE LAS CÁMARAS CON ATMÓSFERAS DE RADÓNCÁMARAS CON ATMÓSFERAS DE RADÓN

Condición Clasificación ISO 13466 IEC 61577Rango Radón Interior

Industria/minasExteriorReferencia

20 a 4000 Bq m-3

100 a 15000 Bq m-3

10 a 1000 Bq m-3

------

10 a 50000 Bq m-3

100 a 106 Bq m-3

10 a 500 Bq m-3

100 a 1000 Bq m-3 !temperatura Interior

Industria/minasExteriorReferencia

5 ºC a 45 ºC0 ºC a 40 ºC

-25 ºC a 45 ºC18 ºC a 22 ºC

5 ºC a 40 ºC0 ºC a 60 ºC

-40 ºC a 60 ºC18 ºC a 22 ºC

Humedadrelativa

InteriorIndustria/minasExteriorReferencia

15 % a 95 %15 % a 95 %10 % a 95 %40 % a 50 %

10 % a 70 %10 % a 100 %10 % a 100 %50 % a 75 %

Tasa de dosis Todos los usos 1 Sv/h 0.2 Sv/h



CÁMARA DE RADÓN DEL INTE - UPCCÁMARA DE RADÓN DEL INTE - UPC

La cámara está dotada de equipos de medida y sistemas automáticos de control que permiten reproducir atmósferas con diferentes concentraciones de radón y descendientes, así

como variar las condiciones climáticas

Incorpora sistemas de seguridad de acuerdo con su carácter de instalación radiactiva

La calidad en la medida de la concentración de radón se consigue mediante dos vías:• La calibración de un sistema de medida , desarrollado

por el INTE, utilizando una actividad conocida de radón trazada al PTB alemán

• La participación en intercomparaciones con otros centros de referencia europeos



CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LA CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LA CÁMARA DE RADÓN DEL INTE-UPCCÁMARA DE RADÓN 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



CONTROL DE LA CONCENTRACIÓN RADÓNCONTROL DE LA CONCENTRACIÓN RADÓN



291

291

100

Ventana

Ve

nti

lac

ión

Ex

ha

lac

ión

A ntec ámara

T1 P1 P2 T2

E3R1

B1

R2

E4

ESFERA

A1

E2E1

Aire sintéticoBomba de vacío

Recipiente deRadón

TRAZABILIDAD DE LA MEDIDATRAZABILIDAD DE LA MEDIDA



Recipiente conActividad de referencia

Sistema de medida patrón

Resultados de la intercomparación



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



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


Lab. de Radiactividad Ambiental. Universidad de Valencia


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



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



RESULTADOS PRELIMINARES DE LA RESULTADOS PRELIMINARES DE LA INTERCOMPARACIÓNINTERCOMPARACIÓN



LABORATORIO

CR

n-2

22 (

Bq

m-3

)

A B C D E

Valor medio

+ 20 %

- 20 %

EXPOSICIÓN BAJO NIVEL

+ 25 %

- 25 %

RESULTADOS PRELIMINARES DE LA RESULTADOS PRELIMINARES DE LA INTERCOMPARACIÓNINTERCOMPARACIÓN



LABORATORIO

CR

n-2

22 (

Bq

m-3

)

A B C D E

Valor medio

+ 20 %

- 20 %

F G H I

EXPOSICIÓN ALTO NIVEL

+ 25 %

- 25 %

CONCLUSIONESCONCLUSIONES



Se han revisado los parámetros que caracterizan los sistemas de medida de la concentración de radón.

Se han clasificado por su uso en sistemas de medida en continuo e integradores.




Se han revisado los requisitos que deben cumplir las cámaras de radón: condiciones de radón, climáticas y aerosoles.

Actualmente en España se dispone de una cámara de radón de referencia trazada al PTB, con capacidad para la realización de calibraciones de sistemas de medida de la concentración de radón , tanto activos como pasivos.




Los resultados preliminares de la intercomparación de sistemas de medida pasivos utilizados por Laboratorios españoles han mostrado su nivel de fiabilidad así como las posibles mejoras.

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