Radiación natural: Radón (página 2)

Partes: 1, 2

Agua
El contenido de 226Ra/222Rn depende
Aguas superficiales (lagos, rios…)
Aguas profundas (pozos, manantiales…)
Agitación
Temperatura

(Gp:) ground water
(Gp:) water purification
(Gp:) elevated reservoir
(Gp:) well
(Gp:) radon
(Gp:) radon in rock layers
(Gp:) radon
(Gp:) raw water
source
(Gp:) radon
(Gp:) transfer of radon
into ground water
(Gp:) raw water
collecting gallery
(Gp:) radon

Agua
Relación Cair/Cw
Cair = f Cw
f = 10-4

Descendientes del radón
Radón químicamente
inerte/vida media larga

Bajo nivel de retención
Descendientes químicamente
activos/vida media corta

Mayor nivel de retención
(hasta 24 h)

Descendientes del radón
Muro,
Suelo
Exhalación de Radón
Depósito
Depósito
Desintegración
Adherencia
Retroceso
Partícula de Aerosol
Descendiente libre
RADÓN
+ 88 %
Neutro 12 %
Descendiente adherido
Solo 218Po
Tamaño (nm)
Ventilación
Ventilación
Ventilación
10 – 1000
0.5 – 1
Vargas 2004
Porstendorfer 1994

Descendientes del radón
Ref: Porstendorfer and Reinniking, 1998

Descendientes del radón
Mecanismos de transformación/desaparición de descendientes
Desintegración
Ventilación
Deposición en superficies
? = 1.6 – 14 h-1
? = 0.5 h-1
= 0.1 h-1 (aerosoles)
= 20 h-1 (libres)
Mecanismo predominante
Causa desequilibrio radón/descendientes
Velocidad de deposición inversa al tamaño
Deposición tanto mayor cuanto mayor es S/V

Magnitudes y unidades
(Gp:) Energía potencial alfa

Energia alfa emitida
por la desintegración de todos los átomos
hasta alcanzar el 210Pb
Para caracterizar la presencia de descendientes
no basta con conocer la concentración de gas radón
Concentración en energía
potencial alfa
(PAEC)
Unidad tradicional: WL (working level): Concentración en energía potencial alfa de una mezcla
de descendientes que se encuentra en equilibrio con una concentración de radón de 3700 Bq m-3
1 WL = 2.08 10-5 J m-3
(ICRP 32)

Magnitudes y unidades
Concentración equivalente
en equilibrio de
una mezcla de descendientes
Concentración de radón en equilibrio
con sus descendientes que tiene la misma
PAEC que la mezcla en desequilibrio
(Bq m-3)
Relación con la PAEC

Magnitudes y unidades
Factor de equilibrio
Relación entre concentración equivalente
en equilibrio y concentración real de gas radón
En términos de PAEC

Magnitudes y unidades
Exposición
Producto de la concentración de descendientes de radón
por el tiempo de inhalación de dicha mezcla
En actividad (Bq m-3 h)
En PAEC (J m-3 h)
Unidad tradicional WLM (working level month):
Exposición de 1 WL durante un periodo de trabajo
de un mes (170 h)
1 WLM = 6.29 105 Bq m-3 h
Fracción
libre
Proporción de desdencientes de radón no vinculados
a partículas de aerosol

Riesgos para la salud
La inhalación de radón (y descendientes)
provoca irradiación alfa en las células
del tracto respiratorio
Mutaciones, transformación maligna
Riesgo de cáncer de pulmón
Dos vias de estimación de riesgos

Epidemiológica
Dosimétrica

Riesgos para la salud
Estudios epidemiológicos
Estudios en poblaciones de mineros
(Gp:) Riesgo
(Gp:) Exposición

Tasas de exposición altas
Influencia del tabaco
Presencia de otros contaminantes
Condiciones de exposición específicas
(tasas de respiración, variedad concentración de partículas, etc)
Difícil extrapolación al riesgo
por exposición en viviendas
Desarrollo actual de estudios
tipo casos/control
en viviendas

Riesgos para la salud
Estimación de riesgos
Datos casos/controles
Sin resultados concluyentes
ICRP estimación de riesgos por
extrapolación de estudios
en población minera
ICRP 65 (1993) cálculo de coeficiente de conversión de exposición a dosis efectiva
(Gp:) mSv WLM-1 =
(Gp:) Detrimento por exposición a radón (A)
(Gp:) Detrimento por u. de dosis efectiva (B)

Riesgos para la salud
Detrimento por exposición a radón (A)
Datos población minera
3 10-4 WLM-1
Detrimento por unidad de dosis efectiva (B)
Datos Hiroshima Nagasaki
Experimentos en animales
Público 7.3 10-5 mSv-1
Trabajadores 5.6 10-5 mSv-1
Coeficientes de conversión a dosis efectiva
Público 3.88 mSv WLM-1 = 6.09 nSv por Bq m-3 h
Trabajadores 5.06 mSv WLM-1 = 7.95 nSv por Bq m-3 h

Para convertir a exposición a gas radón hay que conocer F (medida/bibliografía)
Ej. F = 0.4 2.4 nSv por Bq m-3 h (público)

Riesgos para la salud
Modelo dosimétrico
Estimación de la dosis por unidad de exposición
a partir de modelo de las vias respiratorias
Periodo de retención de descendientes
Factor de ponderación de la radiación alfa
Sensibilidad tejido pulmonar
Factores de ponderación de cada región
Funciones de probabilidad
Aplicado a las condiciones de mineros (Birchall 1994) 15 mSv WLM-1
Aplicado a las condiciones de viviendas (Marsh 2002) 12 mSv WLM-1

Riesgos para la salud
Influencia de fracción libre y factor de equilibrio
A partir de medidas de aerosoles en viviendas (Marsh y Birchall 1998)
mSv WLM-1 = 11.3 + 43 fp
nSv por Bq m-3 h = F (17.82 + 67.51 fp)
o también
Para valores típicos fp = 0.08 y F = 0.4
14 mSv WLM-1 = 9 nSv por Bq m-3 h
El factor de equilibrio F es determinante
y se relaciona inversamente con la fracción libre fp

Riesgos para la salud
Aproximación
epidemiológica
Aproximación
dosimétrica
Factor 3
Modificar algunos factores de ponderación usados por ICRP
Pulmón (0.12 a 0.04)
Partículas alfa (20 a 7)
Regiones pulmonares
Cambios significativos en la
dosimetría de otros radionucleidos