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RADIACIONES IONIZANTES

Enrique Gadea [email protected]

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RADIACIONES

NO IONIZANTES

IONIZANTES

FEB (ELF)RadiofrecuenciasMicroondasInfrarrojoVisibleUltravioleta

Electromagnéticas

Corpusculares

Rayos XRadiación γRadiación αRadiación βNeutrones

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CONSTITUYENTES DEL ÁTOMO

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ÁTOMO RADIACTIVO

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RADIACIONES IONIZANTES

Son radiaciones con un nivel de energía suficiente para ionizar átomos y moléculas al interaccionar con la materia (λ ≤ 100ηm y ν ≥ 3x1015Hz)

Pueden ser de naturaleza:

•Electromagnética (rayos X, radiación γ) •Corpuscular (α, β, neutones)

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RADIACIONES IONIZANTESIonización y penetración

α

β

Neutrones

γ

Rayos X

ION

IZA

CIÓ

N

PENETRACIÓN

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RADIACIONES IONIZANTESCapacidad de penetración

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RADIACIONES IONIZANTESInteracción con el organismo

IRRADIACIÓN EXTERNA

• No hay contacto con la fuente radiactiva• Fuente radiactiva no dispersa en el exterior• Puede ser global o parcial

CONTAMINACIÓN RADIACTIVA

• Puede haber contacto con la fuente radiactiva• La fuente puede estar dispersa en el ambiente

o concentrada en superficie• Puede ser interna o externa

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RADIACIONES IONIZANTESEfectos biológicos

IRRADIACIÓN

IONIZACIÓN

DIRECTA INDIRECTA

MOLÉCULAS

DAÑOS CELULARES

EFECTO GENÉTICO(HEREDITARIO)

EFECTO SOMÁTICO(INDIVIDUO)

GENERACIONESSIGUIENTES

DIFERIDOS INMEDIATOS

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RADIACIONES IONIZANTESEFECTOS BIOLÓGICOS

•La interacción de la radiación con las células es una función de probabilidad.

•El depósito inicial de energía ocurre muy rápidamente, en un período de aproximadamente 10-17 s.

•La interacción de la radiación con una célula no es selectiva.

•Los cambios visibles producidos en las células, tejidos y órganos no son específicos.

•Los cambios biológicos se producen sólo cuando ha transcurrido un determinado período de tiempo (período de latencia).

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RADIACIONES IONIZANTES: MAGNITUDES Y UNIDADES

Definiciones Unidades en el Sistema Internacional (SI)

Equivalencias

Nombre Símbolo Magnitud

ActividadNúmero de transformaciones nucleares de un radionucleido en un intervalo de tiempo

Bequerelio Bq 1 des./seg. 1Bq = 2,7027x10-11Ci

Dosis absorbida (D)Energía absorbida por unidad de masa

Gray Gy 1Julio/kg 1 Gy = 100 rads

Dosis equivalente (HT,R)

Dosis absorbida, en el tejido u órgano T, ponderada en función del tipo de radiaciónHT,R = wR x DT,R

Sievert Sv 1 Julio/kg 1 Sv = 100 rems

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RADIACIONES IONIZANTESPERIODO DE SEMIDESITEGRACIÓN

Tiempo

Núcleos activos

Actividad inicial

Tiempo en que el número de átomos radiactivos se reduce a la mitad

n

n/2

t1/2

ln n

Tiempo

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Fuente radiactiva Porcentaje Dosis promedio (µSv)

Fuentes naturales

Radón

Interna (K-40)

Gamma (corteza terrestre)

Cósmica

Torón

Total

47%

12%

14%

10%

4%

87%

1200

300

350

250

100

2200

Fuentes artificiales

Tratamientos médicos

Depósitos radiactivos

Miscelánea

Ocupacional

Total

12%

0,4%

0,4%

0,2%

13%

300

100

10

5

325

Total fuentes 100% 2525

CONTRIBUCIÓN DE DISTINTAS FUENTES

Ministerio de Sanidad y Consumo (1998)

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REGLAMENTO SOBRE PROTECCIÓN SANITARIA CONTRA RADIACIONES IONIZANTES

RD 783/2001

• Justificación y optimización• Información y formación• Limitación de dosis• Clasificación y delimitación de zonas• Clasificación de trabajadores expuestos• Vigilancia del ambiente de trabajo• Vigilancia individual (estimación de dosis)• Vigilancia sanitaria específica• Evaluación y aplicación de medidas de protección

radiológica

RADIACIONES IONIZANTESMEDIDAS DE PROTECCIÓN

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RD 783/2001Información y formación

(trabajadores expuestos y personas en formación)

• Riesgos radiológicos asociados• Importancia del cumplimiento de los requisitos

técnicos, médicos y administrativos• Normas y procedimientos de protección

radiológica• Precauciones generales y específicas que deben

adoptarse• Necesidad de efectuar rápidamente la

declaración de embarazo y lactancia• Obligación del titular de proporcionar formación

antes de iniciar la actividad y periódicamente

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RD 783/2001Límites de dósis

Trabajadores100 mSv/5 años

(máximo 50 mSv/año)

Aprendices y estudiantes (16-18 años) 6mSv/año

Cristalino 150 mSv/año

Piel y extremidades 500 mSv/año

Cristalino 50 mSv/año

Piel y extremidades 150 mSv/año

Embarazadas (feto) Improbable > 1mSv

Lactantes No contaminación

Personas profesionalmente expuestas

Trabajadores

Aprendices y estudiantes (16 -18 años)

Casos especiales

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RD 783/2001Límites de dósis

Público en general

Público, aprendices y estudiantes (*) 1 mSv/año

Cristalino 15 mSv/año

Piel 50 mSv/año

(*) Aprendices y estudiantes < 16 años

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ESTIMACIÓN DE DOSIS POR EXPOSICIÓN INTERNA

•Eexternal: dosis eficaz por exposición externa•h(g)j ing y h(g)j inh: dosis eficaz comprometida por unidad de incorporación por radionucleido j (Sv/Bq) ingerido o inhalado por un individuo de un grupo de edad g•Jj ing y Jj inh: incorporación por ingestión o inhalación del radionucleido j (Bq)

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RD 783/2001Clasificación y delimitación de zonas

ZONA CONTROLADA

Posibilidad de recibir dosis efectivas superiores a 6 mSv/año o dosis equivalentes superiores a 3/10 de los límites para cristalino, piel y extremidades (trébol verde)

Pueden subdividirse en: permanencia limitada (trébol amarillo), reglamentada (trébol naranja) y acceso prohibido (trébol rojo)

ZONA VIGILADA

Posibilidad de recibir dosis efectivas superiores a 1 mSv/año o dosis equivalentes superiores a 1/10 de los límites para cristalino, piel y extremidades (trébol gris-azulado)

Page 22: RADIACIONES IONIZANTES Enrique Gadea Carrera enriqueg@mtin.es

RD 783/2001Clasificación de los trabajadores expuestos

CATEGORÍA A:

Pueden recibir dosis superiores a 6 mSv/año o a 3/10 de los límites para el cristalino, piel y extremidades

CATEGORÍA B:

Es muy improbable que reciban dosis superiores a 6 mSv/año o a 3/10 de los límites para el cristalino, piel o extremidades

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RD 783/2001Medición de la exposición

•VIGILANCIA DEL AMBIENTE DE TRABAJO:

Obligatoria en zonas vigiladas y controladas

•VIGILANCIA INDIVIDUAL:

Trabajadores clase A: obligatoria con periodicidad mensual

Trabajadores clase B: no obligatoria. Las dosis recibidas se pueden estimar a partir de los resultados del ambiente de trabajo

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MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN

AMBIENTAL

•DETECTORES DE RADIACIÓN:

CentelleoSemiconductores Cámara de ionizaciónIonización de gases Contador proporcional Contador Geiger – Muler

INDIVIDUAL

•DOSIMETRIA INDIVIDUAL:

Película fotográficaCámara de ionizaciónTermoluminiscencia

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RD 783/2001Vigilancia sanitaria de los

trabajadores expuestos (clase A)(basada en los principios generales de la Ley 31/1995)

EXÁMEN PREVIO DE SALUD:

• Objetivo: decidir la aptitud para el trabajo• Contenido: historia clínica (trabajo anterior, historial

dosimétrico, etc.)

EXÁMENES PERIÓDICOS :

• Objetivo: comprobar la continuidad de la aptitud• Periodicidad: anual• Contenido: examen clínico general y otros exámenes

específicos según órganos expuestos y funciones

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RD 783/2001Aplicación de las medidas de protección

radiológica

El titular será responsable de que el examen y control de los dispositivos y técnicas de protección, así como de los instrumentos de medición, se efectúen de acuerdo con los procedimientos establecidos

Todo ello se realizará con la supervisión de un Servicio de Protección Radiológica (SPR), una Unidad Técnica de Protección Radiológica (UTPR), el Supervisor o persona que tenga encomendadas las funciones de protección radiológica

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PROTECCIÓN RADIOLÓGICA (RD 783/2001)

ZONA VIGILADA ZONA CONTROLADA

CLASE B CLASE A

Vigilancia ambiente trabajo

Dosimetría personal (mensual)

EPI, detectores de radiación(contaminación radiactiva)

Vigilancia sanitaria específica

1 mSv/año 6 mSv/año

Trabajadores expuestos

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RD 783/2001 (Título VII)Fuentes naturales de radiación

Procesos industriales de materiales que contengan radionucleidos naturales

Actividades en que los trabajadores o miembros del público estén expuestos a la inhalación de descendientes del radón, del torón o al radiación γ (cuevas, minas, subterráneos,,áreas identificadas, etc.)

Actividades donde se manipulen o almacenen materiales radiactivos o generen residuos radiactivos que contengan radionucleidos naturales o incrementen la exposición a los mismos

Actividades laborales que impliquen exposición a la radiación cósmica durante las operaciones con aeronaves

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RD 783/2001Fuentes naturales de radiación

En la actualidad , todavía no se ha establecido por parte del CSN la relación de actividades sujetas a estudio por riesgo de exposición a fuentes naturales de radiación, por lo que no se dispone de directrices para la aplicación de medidas correctoras y de protección radiológica

Art 64 “Tripulación de aviones”: …..las compañias aéreas deberán considerar un programa de protección radiológica cuando las exposiciones a la radiación cósmica del personal de tripulación de aviones puedan resultar en una dosis superior a 1 mSv/año oficial

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RD 783/2001RADÓN

Criterio de aplicación en ausencia de directrices por parte del CSN:

Si se supera el límite de dosis para el público en general, (1mSV/año oficial), debería considerarse que hay riesgo de exposición a radiaciones ionizantes y deberían adoptarse medidas de protección radiológica.

Estas medidas estarían en función del nivel de dosis esperable ( entre 1 y 6 mSv/año o más de 6 mSv/año), y consistirían básicamente en la evaluación de las dosis (ambientales e individuales), señalización, no presencia de embarazadas y vigilancia específica de la salud

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MEDIDAS BÁSICAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

IRRADIACIÓN EXTERNA

•Distancia a la fuente radiactiva

•Limitación del tiempo de exposición

•Utilización de blindajes

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MEDIDAS BÁSICAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

(Irradiación externa)

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MEDIDAS BÁSICAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

(Irradiación externa)

Page 34: RADIACIONES IONIZANTES Enrique Gadea Carrera enriqueg@mtin.es

MEDIDAS BÁSICAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

(Irradiación externa)

Ejemplo: aplicaciones en medicina

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MEDIDAS BÁSICAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

(Irradiación externa)

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MEDIDAS BÁSICAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

Contaminación radiactiva

ESTRUCTURAS:

•Superficies fácilmente descontaminables•Ventilación adecuada•Dispositivos de control de la contaminación•Resistencia al fuego de loe elementos estructurales•Control de los residuos y aguas contaminadas

PROCEDIMIENTOS DE TRABAJO

•Medidas preventivas que deben adoptarse•Procedimientos de descontaminación •Plan de emergencia•Gestión de residuos

PROTECCIÓN PERSONAL (EPI)

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REGLAMENTO SOBRE INSTALACIONES NUCLEARES Y RADIACTIVAS

(RD 1836/1999,mod. RD 35/2008 )

INSTALACIONES NUCLEARES (Art.11)

• Centrales nucleares

• Reactores nucleares

• Fábricas que utilicen combustibles nucleares par producir sustancias nucleares

• Fábricas de tratamiento de sustancias nucleares (incluido el tratamiento y reciclado de combustibles nucleares)

• Instalaciones de almacenamiento de sustancias nucleares

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AUTORIZACIONES (RD 1836/1999, mod. RD 35/2008)

INSTALACIONES NUCLEARES (Art.12)

• Autorización previa o de emplazamiento

• Autorización de construcción

• Autorización de explotación

• Autorización de modificación

• Autorización de ejecución y montaje de la modificación

• Autorización de desmantelamiento

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REGLAMENTO SOBRE INSTALACIONES NUCLEARES Y RADIACTIVAS

(RD 1836/1999, mod. RD 35/2008)

INSTALACIONES RADIACTIVAS (Art.34)

• Instalación de cualquier clase que contenga una fuente de radiación ionizante

• Aparatos productores de radiaciones ionizantes (diferencia de potencial > 5kV)

• Locales, laboratorios, fábricas e instalaciones donde se produzcan, utilicen, posean, traten, manipulen o almacenen materiales radiactivos (excepto transporte)

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RD 1836/1999, mod 35/2008

NO SE CONSIDERAN INSTALACIONES RADIACTIVAS (Art. 35):

• Instalaciones en que intervengan sustancias radiactivas con actividades ≤ valores de la tabla A (Instrucción IS/05))

• Aparatos que contengan fuentes radiactivas con actividades superiores a los valores de la tabla A, siempre que correspondan a un tipo aprobado por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio (MITC) de acuerdo con el anexo II

• Aparatos emisores de radiaciones ionizantes que correspondan a un tipo aprobado por el MITC de acuerdo con el anexo II

• Tubos de rayos catódicos destinados a proporcionar imágenes visuales (V≤30kV) y microscopios electrónicos (tasa de dosis ≤1µSv/h a 0,1m de distancia)

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INSTALACIONES RADIACTIVAS: CLASIFICACIÓN (RD 1836/99, mod RD 35/2008)

PRIMERA CATEGORÍA- Instalaciones radiactivas del ciclo del combustible nuclear (fábricas de producción de uranio, torio y sus compuestos y de producción de elementos combustibles del uranio natural)- Instalaciones industriales de irradiación SEGUNDA CATEGORÍA- Instalaciones radiactivas con fines científicos, médicos, agrícolas, comerciales o industriales en que intervengan sustancias radiactivas con:

•Actividad ≥ 1000 x exención•∑ actividadi / exencióni ≥ 1000 (mezcla de isótopos)

- Instalaciones que utilicen aparatos generadores de rayos X con tensión de pico ≥ 200kV- Aceleradores de partículas e instalaciones donde se almacenen fuentes de neutronesTERCERA CATEGORÍA- Instalaciones radiactivas con fines científicos, médicos, agrícolas, comerciales o industriales en que intervengan sustancias radiactivas con:

•Exención < actividad < 1000 x exención•1 < ∑ actividadi / exencióni < 1000 (mezcla de isótopos)

- Instalaciones que utilicen aparatos generadores de rayos X con tensión de pico < 200 kV

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RD 1836/1999, mod. 35/2008AUTORIZACIONES

INSTALACIONES RADIACTIVAS DEL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR:

•Autorización previa

•Autorización de construcción

•Autorización de explotación

•Autorización de desmantelamiento

•Declaración de clausura

En su caso:

•Autorización de modificación

•Autorización de cambio de titularidad

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RD 1836/1999, mod. 35/2008AUTORIZACIONES

INSTALACIONES RADIACTIVAS CON FINES CIENTÍFICOS, MÉDICOS, AGRÍCOLAS, COMERCIALES O INDUSTRIALES:

•Autorización de funcionamiento

•Declaración de clausura

En su caso:

•Autorización de modificación

•Autorización de cambio de titularidad

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RD 1836/1999, mod. 35/2008AUTORIZACIONES

AUTORIZACIÓN DE FUNCIONAMIENTO (Art. 38)

•Memoria descriptiva de la instalación•Estudio de seguridad•Verificación de la instalación•Reglamento de funcionamiento•Relación de personal, organización y responsabilidades•Plan de emergencia interior•Previsiones de clausura (económicas y seguridad)

DECLARACIÓN DE CLAUSURA (Art. 41)

•Estudio técnico de la clausura (inventario de materiales y residuos radiactivos y de aparatos productores de RI)•Informe económico

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INSTALACIONES DE RAYOS X CON FINES DE DIAGNÓSTICO MÉDICO

(RD 1085/2009)Equipos de rayos X

•Deben corresponder preceptivamente a modelos homologados

Autorización de funcionamiento

•Declaración a al autoridad competente•Registrado en el “Registro de instalaciones de rayos X con fines de diagnóstico médico”

Funcionamiento de la instalación•Dirigida por médicos, odontólogos, veterinarios o titulados que posean los conocimientos adecuados sobre el diseño y el uso de los equipos, el riesgo radiológico asociado y las medidas de protección radiológica•Los titulados que dirijan el funcionamiento de la instalación y los operadores, deberán estar acreditados por el CSN

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RD 1836/1999,mod. 35/2008ESQUEMA SIMPLIFICADO DE APLICACIÓN

Presencia defuentes radiactivas

INSTALACIÓNRADIACTIVA

Autorización de funcionamiento (2)Licencias Supervisor/operadorDiario de operaciónArchivos e informes

Tipo aprobado por MIECertificado (1)

(1) Excepto sustancias radiactivas con actividades inferiores a valores de la tabla A(2) Excepto las instalaciones de rayos X con fines de diagnostico médico que deberán estar

declaradas y registradas y dirigidas por personal acreditado por el CSN (RD1085/2009)

SI

NO

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RADIACIONES IONIZANTESLEGISLACIÓN (España)

•Ley 25/64 de 29.4 (BBOOE. 4.5.64, rect. 6.5.64). Ley reguladora de la energía nuclear.

•RD. 1891 de 30.12 (BOE. 3.1.92). Instalación y utilización de aparatos de rayos X con fines de diagnóstico médico.

•RD. 413/97 de 21.3 (BOE. 16.4.97). Protección operacional de los trabajadores externos con riesgo de exposición a radiaciones ionizantes por intervención en zona controlada.

•RD. 1836/99 de 3.12 (BOE. 31.12.99). Reglamento sobre instalaciones nucleares y radiactivas.

•RD 783/2001 (BOE. 26.7.01). Reglamento sobre protección sanitaria contra radiaciones ionizantes.