1 radiación natural y medio ambiente suances, 4-8 julio 2005 radiaciÓn natural: norm y actividad...

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1 Radiación Natural y Medio Amb Radiación Natural y Medio Amb iente Suances, 4-8 julio 200 iente Suances, 4-8 julio 200 5 RADIACIÓN NATURAL: NORM Y RADIACIÓN NATURAL: NORM Y ACTIVIDAD INDUSTRIAL ACTIVIDAD INDUSTRIAL Juan Pedro Bolívar Raya Juan Pedro Bolívar Raya Universidad de Huelva Universidad de Huelva E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

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11Radiación Natural y Medio Ambiente SuanRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005ces, 4-8 julio 2005

RADIACIÓN NATURAL: NORM RADIACIÓN NATURAL: NORM Y ACTIVIDAD INDUSTRIALY ACTIVIDAD INDUSTRIAL

Juan Pedro Bolívar RayaJuan Pedro Bolívar Raya

Universidad de HuelvaUniversidad de Huelva

E-mail: [email protected]: [email protected]

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• ¿Qué es NORM y TENORM?

• Recopilación de industrias afectadas

• Minería y procesado de metales: Al, Cu, TiO2, Zr, Fe-acero, Sn, oro, arenas de minerales pesados, etc.

• Industrias de minerales

– Producción de fertilizantes fosfatados

– Cerámicas y materiales de construcción

• Combustibles:

– Petróleo y gas

– Centrales térmicas de carbón

• Otras actividades

– Producción de energía geotérmica

– Tratamiento de aguas: potables y residuales

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IntroducciónIntroducción

• NORM = Naturally Occurring Radioactive Materials

• TE-NORM = Technologically Enhanced NORM

• OBJETIVO: resumir el estado de conocimiento de industrias que manejan NORM y TENORM

• Para cada industria: procesos, materias primas y productos y residuos involucrados han sido estudiados.

• Escenarios de exposición cálculo dosis recibidas por la población y trabajadores.

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Actividades que pueden generar NORM

Minerales y materiales

extraídos

Otros procesos

Aluminio

Cobre

Yeso

Hierro

Mo

Fosfato

Fósforo

Tierras raras

Estaño

Titanio

Zirconio

Térmicas de carbón

Energía geotérmica

Petróleo y gas

Tratamiento aguas residuales

Pasta de celulosa

Fabricación de cerámica

Dióxido de titanio

Fundición metales (Fe, Cu, etc.)

Arenas abrasivas y refractarias

Materiales de construcción

Electrónica

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Radionúclidos de interésRadionúclidos de interésRadionucleido Semivida

Tipo de radiación

Comentarios

40K 1.28·109 a β, γ No genera cadena

238U234U

230Th226Ra222Rn210Pb210Po

4.47·109 a

2.5·105 a

7.54·104 a

1600 a

3.82 d

22 a

138.4 d

α, γ

α

α, γ

α, γ

α

β, γα, γ

Genera fraccionamiento de 4 subseries con T1/2 alto:

238U, 230Th, 226Ra y 210Pb

235U231Pa227Ac

7.04·108 a

3.3·104

22 a

α, γ

α, γ

α, γ

Poco interés radiológico ya que:

(235U) = 0.044 (238U)

232Th228Ra228Th

1.41·1010 a

5.75 a

1.91 a

α, γ

βα

Genera fraccionamiento de 3 subseries con T1/2 alto:

232Th, 228Ra y 228Th

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• Procesos de materias primas: concentraciones de radionucleidos: productos, residuos y equipos.

• Trabajadores que manejan materiales TE-NORM: transporte, almacenamiento y reutilización.

• Exposición de los trabajadores: proceso industrial, mantenimiento y residuos.

• Exposición del público: uso y reutilización del NORM.

Aspectos a tratar

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• Procesos industriales con grandes cantidades de materias primas

• Emisiones aire-agua-suelos riesgo radiológico población entorno

• Criterio Directiva 96/29/EURATOM de práctica:

– Máxima dosis individual: 10 µSv/a

– Dosis colectiva: 1 man·Sv/a

• Revisión de materiales NORM

– Cantidades de materias primas y productos generados

– Rango de concentraciones de los radionucleidos de interés.

– Procesos utilizados y procedimientos de trabajo.

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MINERÍA DE ARENAS MINERALES

• Arenas conteniendo minerales pesados (ρ > 3 g cm-3)

• Minerales pesados : Zirconio, Ilmenita, monazita, rutilo, etc

• Australia es el mayor productor mundial (> 50%)

• Aplicaciones:

– Ilmenita y rutilo TiO2, Ti, Plásticos, etc.

– Monazita Extracción tierras raras electrónica, metalurgia, etc

– Productos del zirconio cerámica, abrasivos, fundición, acero, etc.

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• Etapas del proceso

– Obtención de concentrado mineral pesado por gravimetría húmeda (5-10% )

– Separación seca de minerales individuales: métodos eléctricos y magnéticos

– Constituyente principal: Ilmenita

• Residuos producidos: Sólidos inertes, óxidos de hierro, efluentes neutralizados, finos no magnéticos

• Almacenamiento de los residuos en vertederos acondicionados

• Efluentes neutralizados pueden utilizarse en agricultura

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1010

Etapa de operación

Material238U

(Bq/kg)

232Th

(Bq/kg)

1ª Separación Mineral 30 - 120 50 - 300

Concentrado mineral pesado

100 - 800 300 - 3000

Otros < 100 < 200

2ª Separación Ilmenita 100 - 400 200 - 2000

Rutilo 100 - 300 200 - 1400

Zirconio ~ 103 600 - 1200

Monacita (6-30) 103 (4-25) 104

Varios (1-12) 103 100 - 240000

Planta Rutilo sintético Rutilo sintético 100-300 < 200 - 1500

Otros 100 - 1200 100 - 7000

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Producción de TiOProducción de TiO22• Pulverización del mineral (Ilmenita) a 2 mm

• Rutilo o Ilmenita TiO2 ¡¡Muy buen pigmento!!

• Aplicaciones: pinturas, plásticos, papel, etc

• Planta de Huelva (Huntsman-Tioxide) producción de 2·105 Tm

• Proceso:

– Ilmenita + ácido sulfúrico lodos inatacados + sulfatos de Fe y Ti

– Precipitación TiO2 y su calcinación TiO2 comercial

• Residuos:

– Lodos inatacados (sulfatos muy insolubles) Vertedero (Nerva)

– FeSO4·7H2O (Caparrosa)

– FeSO4·2H2O

– Efluentes líquidos neutralizados

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RadiactividadRadiactividad

HuelvaHuelva

Ilmenita: Ilmenita: 238238U (300 Bq/kg) U (300 Bq/kg) 232232Th (600 Bq/kg)Th (600 Bq/kg)

Lodos: Lodos: 226226Ra (600 Bq/kg) Ra (600 Bq/kg) 228228Ra (1300 Bq/kg)Ra (1300 Bq/kg)

Materiales

(AUSTRALIA) (1)

Cantidad (kTm/a)

232Th

(Bq/kg)

238U

(Bq/kg)

Pigmento: TiO2 95 No detectable No detectable

Lodos neutralizados 100 1200 (húmedo) 350 (húmedo)

Residuos sólidos de tratamiento efluentes

100 800 – 1400 (seco)

300 – 500 (seco)

(1) Western Australia Chamber of Materials and Energy. Best practice in radioactive waste management guidelines in the Western Australian mineral sands industry. (2000)

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Refinado de ZirconioRefinado de Zirconio• Usos: materia prima en la fabricación de materiales

refractarios (20%), aleaciones especiales, cerámica (40%) y vidrios especiales (TV).

• Producción: fusión a alta temperatura para separación Zr de silicatos Cloración Reducción a metal Zr

• Volatilización 210Po y 210Pb en polvos y humos en el interior de la planta

• Residuos: Polvos recogidos en filtros, depósitos en tuberías, etc.

• Radiactividad:

– 238U: 1 - 104 Bq/g

– 232Th: 0.1 - 103 Bq/g

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• Materia prima: BAUXITA (20-50% óxido de Aluminio)

• Producción mundial de bauxita: 130·106 Tm

• PROCESO

Lavado y molienda Digestión (disolución) en sosa cáustica Separación de residuos sólidos de la Alúmina hidratada Calcinación alúmina a 1000 ºC y obtención de oxido de aluminio Obtención del Al por electrolisis a 970 ºC.

• Residuos:

– Sólidos no disueltos de bauxita con Fe, Si y Ti “LODOS ROJOS”

– 1-6 Tm Lodos rojos por Tm de aluminio

– Residuos líquidos que se reciclan

Producción de AluminioProducción de Aluminio

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1515

Materiales 40K

(Bq/kg)

232Th

(Bq/kg)

238U

(Bq/kg)

Bauxita 740

(10 – 600)

500

(35 – 1400)

120

(10 – 9000)

Lodos rojos 150

(10 - 300)

1300

(100 – 3000)

350

(100 – 3000)

•Cooper M.B., Clarke P.C. et al. (1995) An investigation of radionuclide uptake into food drops grown in soils treated with bauxite mining residues. J. Radioanal. Nucl. Chemistry, 194(2), 379-387.

•Pinnock W.R. (1999) Radon levels and related doses in a prototype Jamaican house constructed with bauxite waste blocks. Radiat. Prot. Dosim. 81(4), 291-299.

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1616

Producción de Estaño y TántaloProducción de Estaño y Tántalo

• Aplicación del Ta en la electrónica: condensadores

• Producción mundial: Mineral (107 Tm) Ta (104 Tm de Ta)

• Residuos: Barros almacenados en la mina, efluentes líquidos, etc

• Radiactividad:

– Mineral: 238U (< 100 Bq/kg) ; 232Th (< 10 Bq/kg)

– Producto comercial del Ta: hasta 75 Bq/kg

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1717

FOSFATO ROCAFOSFATO ROCA(MINERÍA)(MINERÍA)

ROESSLER, C.E., “The radiological aspects of phosphogypsum”, Natural Radiation and Technologically Enhanced Natural Radiation (Proc. Symp. Daytona Beach, 1987) 320–338.

30 % (1600 Bq/kg)

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1818

HULL, C.D., BURNETT, W.C., Radiochemistry of Florida phosphogypsum, J. Environ. Radioact. 32 3 (1969) 213–238.

BAESTLÉ, L.H. Study of radionulides contained in waste produced by phosphate industry and their impacts of the environment. Rep. EU 13262 (1991)

FLORIDE INSTITUTE OF PHOSPHATE RESEARCH (1995) Microbiology and Radiochemistry of Phosphogypsum. Pub. No. 05-035-115, PIPR, Bartow, FL.

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1919

[a] FLORIDA INSTITUTE OF PHOSPHATE RESEARCH, Microbiology and Radiochemistry of Phosphogypsum, Publ. No. 05-035-115, FIPR, Bartow, FL (1995).

[b] SCHMIDT, G., KUPPENS, C., ROBINSON, P., Handling of Radium and Uranium Contaminated Waste Piles and Other Wastes from Phosphate Ore Processing, Rep. 15448EN, Commission of the European Communities, Luxembourg (1995).

[c] SCHOLTEN, L.C., Approaches of Regulating Management of Large Volumes of Waste Containing Natural Radionuclides in Enhanced Concentrations, Rep.EUR 16956EN, Commission of the European Communities, Luxembourg (1996).

ACTIVIDAD (Bq/kg) FOSFATOS ROCA SEGÚN ORIGEN MINERAL

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2020

Proceso térmico para producción de fósforo elemental

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2121

Diagrama de flujo y balances de radiactividad en el proceso térmico de producción de fósforo elemental. [HULL, C.D., BURNETT, W.C., Radiochemistry of Florida phosphogypsum, J.Environ. Radioact. 32 3 (1969) 213–238]

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2222

• PENFOLD, J.S.S., DEGRANGE, J.P., MOBBS, S.F., SCHNEIDER, T., “Establishment of reference levels for regulatory control of workplaces where minerals are processed which contain enhanced levels of naturally occurring radionuclides”, Radiation Protection No. 107, Commission of the European Communities, Luxembourg (1999) 234 pp.

• BAETSLÉ, L.H., Study of Radionuclides Contained in Waste Produced by the Phosphate Industry and their Impacts of the Environment, Rep. EUR 13262, Commission of the European Communities, Luxembourg (1991).

CONCENTRACIONES DE RADIONÚCLIDOS EN PRODUCTOS FOSFATADOS

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2323

El caso de El caso de HUELVAHUELVA• Extracción del mineral Beneficiado Fosfato Roca

comercial

• VÍA HÚMEDA

Fosfato roca + H2SO4 Ácido fosfórico / superfosfato + Fosofoyeso (residuo)

• VÍA SECA (no utilizada en Huelva)

Calcinación Fosfato roca Fósforo elemental + escoria + humos

• Producción en Huelva

– 2 Millones de Tm anuales de Fosfato Roca

– 3 Millones de Tm anuales de Fosfoyeso

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2424

Fosfato roca 238U (Bq/kg) 232Th (Bq/kg)

Kola (Ígneo)Florida

Marruecos (Huelva)Australia

50-1001500-20001300-1700

100-900

80-15010-6020-5010-50

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2525

Ría del OdielMuelle de descarga

Silos de roca fosfórica

Planta de P2O5 (AF1)

Bombeo fosfoyeso a balsas

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

2626

Río Tinto

Balsa NorteBalsa Sur

Canal Perimetral

Embalse regulador

Estero del Rincón

Tuberías Factoría-Balsas

Huelva

Estación de bombeo Muro Perimetral

Fosfoyeso se utiliza para:

1. Fertilizantes

2. Acondicionamiento de suelos agrícolas

3. Firme en la construcción de carreteras

4. Material de construcción

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

2727

HUELVA - Marruecos (HUELVA - Marruecos (Bq/kgBq/kg))

MUESTRA 238U 226Ra 210Pb 230Th 228Ra

Fosfato Roca 1645 1700 1600 1600 20

Ác. fosfórico (27%)

1072 5 80 230 ND

Fosfoyeso fresco

250 800 600 700 10

Fosfoyeso balsas

20-250 650 500 450 5-10

NPK

15-15-15540 8 < 2 300 < 3

Lodos 2100 4500 6 ND ND

Agua balsas 250 1-3 1-5 1-3 ND

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

2828

238U 230Th 226Ra 210Pb

Fosfato Roca 100 100 100 100

Ácido Fosfórico 74 16 0.5 7

Fosfoyeso 26 84 99.5 93

Flujo (TBq/año) 3.0

FRACCIONAMIENTO RADIACTIVIDAD(%)

Tendencia al Fosfoyeso

Ra ≳ Pb > Th > U

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

2929

Producción en 1993: 241404 Tm de pastaVapor

Turbina

Vapor

Parque MaderaCortezas

Astillas

Lejías Negras

Planta dePlanta deBlanqueo Secado

Lejías Blancas

Tanque deLejías Negras

Caldera deRecuperación

AguaVapor

LejíasVerdes

ClarificadorLejías Verdes

CO2

Horno de Cal Apagadorde Cal

Lavadorde Lodos

Recaustificador

Caustificador

Clarificador

Lejías Blancas

AguaCruda

PlantaLavado

Digestor

Filtro delodos

Silos delodos

PROCESO PRINCIPAL

PRODUCCIÓN PASTA DE CELULOSA (HUELVA)

NaOH + Na2CO3

Na2SO4

CaCO3

NaOH

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

3030

Materia prima(Bq/kg)

226Ra 228Ra 228Th 90Sr 137Cs 40K

Cortezas 3.4±0.3 3.8±0.4 3.0±0.3 97±4 0.23±0.07 72±4

Astilla de maderas

0.45±.050.57±0.0

60.38±0.0

46.5±0.2 0.044±0.009 21±1

Central térmica (Bq/kg)

226Ra 228Ra 228Th 90Sr 137Cs 40K

Fangos

decantador12.3 ± 0.8 10 ± 1 8.1 ± 0.6

25.4 ±

0.80.21±.07 < 16

Cenizas 51 ± 4 59 ± 5 44 ± 4 1887 ± 68 4.3 ± 0.7 981± 55

Cenizas+arena 21 ± 1 19 ± 1 12 ± 1 941 ± 17 0.4 ± 0.2 67 ± 8

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3131

Productos intermedios {*} Bq/kg; Bq/L

90Sr 137Cs 40K

Lejías negras (60 %) 5.5 ± 0.3 0.8 ± 0.1 511 ± 27

Fundido * 19.6 ± 1.2 1.5 ± 0.2 1005 ± 52

Lejías débiles 0.033 ± 0.015 0.09 ± 0.01 46 ± 2

Lejías verdes sin clarificar 2.6 ± 0.2 0.44 ± 0.07 335 ± 17

Lejías verdes clarificadas 0.72 ± 0.07 0.23 ± 0.06 150 ± 2

lejías verdes * 793 ± 24 0.6 ± 0.2 151 ± 5

Lejías blancas sin clarificar 10.7 ± 0.3 0.39 ± 0.07 341 ±1 8

Lodos calizos 55 ± 3 0.4 ±0.1 212 ± 13

Lodos espesados * 90 ± 3 < 0.70 < 50

Lejías blancas clarificadas ND 0.39 ± 0.08 316 ± 16

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

3232

FLUJO APORTADO POR LAS MATERIAS PRIMAS

Muestra Radionucleido MBq/a

Cortezas

226Ra;228Ra; 228Th90Sr

137Cs40K

493

4700

11

3500

28

200

3

200

Astillas

226Ra;228Ra; 228Th90Sr

137Cs40K

608

3000

26

10600

41

100

4

500

Agua

226Ra;228Ra; 228Th90Sr

137Cs40K

< 700

418

< 32

<2·103

20

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

3333

CERÁMICAS Y MATERIALES DE CONSTRICCIÓN

Concentraciones (Bq/kg) de radionucleidos naturales

Material 226Ra 232Th

Hormigón

Ladrillos de arcillas rojas

Ladrillos de arenas arcillosas

Piedras naturales de construcción

Yeso natural

Cemento

Cerámica

Fosfoyeso

Cenizas de altos hornos

30 – 250

10 – 200

10 - 50

10 – 500

10 – 70

10 – 200

30 – 200

100 – 1500

30 - 200

30 – 200

10 – 200

10 – 200

10 – 300

10 – 100

10 – 200

20 – 200

1 – 100

30 - 300

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

3434

PETRÓLEO Y GASPETRÓLEO Y GASPRODUCCIÓN

• Mezcla de petróleo-gas-agua alcanza superficie

• Mezcla se pasa por separador (elimina el gas)

• Gas planta de purificación (varias fracciones)

• Petróleo separado del agua que le acompaña

• Agua tratada y vertida al medio ambiente

• Arenas y fangos “oleosos” son producidos

• Depósitos sólidos (“scales”) se forman en superficies interiores de los equipos: tuberías, intercambiadores de calor, bombas, etc

• RESIDUOS

• Lodos

• Arenas oleosas

• “Scales” o costras (coprecipitaciación)

• Agua de producción

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

3535

5 – 100

50 – 8·105

4 – 2·105

-

2 – 50

500 – 5·104

-

1 – 500

100 – 107

20 – 1500

-

1-10

50 – 3·106

-

0 - 0.1

0.002 – 1200

0.05 – 200

-

3·10-4 – 10-4

0.3 – 180

0.5 – 40

-

-

2 – 80

5 – 2·105

-

-

-

10-4 – 10

0.1 – 40

0 – 0.01

1 - 10

.03 – 2

-

-

238U

226Ra

210Po

222Rn

232Th

228Ra

228Th

Lodos

(Bq/kg)

Costras

(Bq/kg)

Agua

(Bq/L)

Gas natural (Bq/m3)

Crudo

(Bq/kg)

• International Atomic Energy Agency. The extent of environmental contamination by naturally occurring radioactive material (NORM) and technological options for mitigation, IAEA draft Technical Report, Vienna, November 2002. • Cassels, B., and A. Waite. Regulatory management of NORM wastes from petroleum exploration activities in the Northern Territory, Radiation Protection in Australasia (2001), Vol. 18(1), 16-34.

• JONKERS, G., HARTOG, F.A., KNAEPEN, A.A.I., LANCEE, P.F.J., “Characterization of NORM in the oil and gas production (E&P) industry”, Radiological Problems with Natural Radioactivity in the Non-Nuclear Industry (Proc. Int. Symp. Amsterdam, 1997), KEMA, Arnhem (1997).

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

3636

TASAS DE DOSIS EXTERNAS MEDIDAS EN ALGUNAS INSTALACIONES DE EXTRACCIÓN DE CRUDO

LocalizaciónTasas de dosis

(µSv/h)

Alrededor tuberías, válvulas, etc

Brocales pozos,

Líneas de producción

Separadores (mediciones interiores)

Separadores (mediciones exteriores)

Bocas de agua

> 300

0.1 – 23

0.3 – 4

> 200

> 15

0.2 – 0.5

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

3737

Concentraciones en CARBÓN (Bq/kg)(Producción mundial año 2000: 4.5·1012 Tm)

País 238U 230Th 226Ra 210Pb 210Po 232Th 228Ra 40K

Australia (1)

Brasil (2)

Egipto (3)

Alemania (4)

Grecia (5)

Hungría (4)

Italia (4)

Polonia (6)

Rumanía (5)

UK (1)

USA (1)

8 – 47

72

60

-

110 – 300

20 – 480

23

18 – 150

80 - 400

7 – 20

6 – 80

20 – 70

-

-

-

-

-

-

-

-

8 – 26

-

19 – 24

72

26

10 - 150

40 - 200

-

-

-

126

8 – 22

9 - 60

20 – 33

72

-

-

-

-

-

-

210

-

12 - 78

16 – 28

-

-

-

-

-

-

-

262

-

3 - 52

10 – 70

62

8

10 – 63

-

12 – 97

18

10 -120

62

7 – 20

4 - 21

11 – 64

62

8

-

9 – 41

-

-

-

-

-

-

23 – 140

-

-

10 – 700

-

30 – 384

218

-

-

55 – 314

-

1. SMITH, I.M., Trace Elements from Coal Combustion: Emissions, Rep. IEACR/01, IEA Coal Research, London (1987).

2. CLARKE,L.B., Management of FGD Residues, IEA CR/75, IEA Coal Research, London (1993).3. WISMUT, Sanierungskonzept Standort Dresden-Gittersee, September 1992, Wismut GmbH, Chemnitz

(1992).4. BORIO, R., CAMPOS VENUTI, G., RISICA, S., SIMULA, S., Radioactivity connected with coal burning,

Sci.Total Environ. 45 (1985) 55–62.5. MARTIN, A., MEADE, S., WADE, B.O., Materials Containing Natural Radionuclides in Enhanced

Concentrations, Rep. EUR 17625EN, Commission of the European Communities, Luxembourg (1997) 88 pp.

6. SKOWRONEK, J., DULEWSKI, J., “NORM in Polish industry”, NORM III (Proc. Conf. Brussels, 2001).

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

3838

238U 226Ra 210Pb 210Po 232Th 40K

1 - 10 5 - 15 20 - 120 30 - 200 1 - 10 10 - 50

FACTORES DE ENRIQUECIMIENTO PARA RADIONUCLIDOS EN

CENIZAS DE CENTRALES TÉRMICAS DE CARBON

CONCENTRACIONES DE ACTIVIDAD (Bq/kg) PARA

RADIONUCLIDOS EN CENIZAS TÉRMICAS DE CARBON

País 238U 232Th 40K

Hungría

USA

Egipto

Alemania

200 – 2000

100 – 600

16 – 170

10 - 245

20 – 300

30 – 300

9 – 35

10 - 170

300 – 800

100 – 1200

-

337 - 1240

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

3939

• NORM en residuos sólidos: sistemas de extracción de agua y de generación de energía.• Cambios en las propiedades termodinámicas del agua pueden causar coprecipitaciones de sales.

ENERGÍA GEOTÉRMICAENERGÍA GEOTÉRMICA

238Th 228Ra 226Ra 210Po 210Pb

930 3440 4880 3550 3550

US ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY, Office of Radiation and Indoor Air, Diffuse NORM Wastes — Waste Characterization and Preliminary Risk Assessment, Draft RAE-9232/1-2, SC&A, Inc. and Rogers & Associates Engineering Corporation, Salt Lake City, UT (1993).

ACTIVIDAD (Bq/kg) EN RESIDUOS SÓLIDOS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA GEOTÉRMICA

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

4040

TRATAMIENTO DE AGUAS: POTABLES Y RESIDUALES

EUROPEAN COMMISSION, Sewage Sludge, Directorate General for the Environment, EC, Brussels, http://europa.eu.int/comm/environment/sludge/index.htm.

T. Gafvert, C. Ellmark, E. Holm. Removal of radionuclides at a waterworks. Journal of Environmental Radioactivity 63 (2002) 105–115.

Lodos 239/240Pu 232Th 234U 238U 137Cs 210Pb 7Be

Al(OH)3 0.86 4.53 45.0 61.8 < 2 230 280

Fe(OH)3 0.72 4.54 43.7 62.8 < 2 368 353

ACTIVIDAD (Bq/kg seco) en lodos Al(OH)3 y Fe(OH)3

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

4141

RADIONUCLIDOS NATURALES EN MATERIAS PRIMAS DE ORIGEN NATURAL

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

4242

Escenarios de exposición

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

4343

J. Van der Steen, A.W. Van Weers, C.W.M. Immermans, C. Lefaure, J.-P. Degrange, P.V. Shaw, O. Witschger. Strategies and Methods for Optimisation of Internal Exposures of Workers from Industrial Natural Sources (SMOPIE). 4 pp. IRPA 11, Mayo 2004, Madrid.

Estimación del número de trabajadores expuestos en la UE en industrias NORM

Insdustria NORM y actividad laboral Nº trabajadores Base para la estimación

Electrodos toriados, producción y uso 70 000 Extrapolado de datos de Alemania

Fertilizantes fosfatados: producción y uso 10 000 Datos de la UE

Producción de petróleo y gas, y mantenimiento 2 000Basado en 1000 instalaciones de producción y 2 trabajadores expuestos por instalación

Arenas de Zr: minería y procesado 500 Extrapolado para UE de datos UK y Alemania

Industria de extracción de tierras raras 400 Extrapolado de datos de Francia

Producción de cemento: mantenimiento hornos clinker

300Basado en 60 plantas y 5 trabajadores expuestos por planta

Centrales térmicas de carbón: mantenimiento 150Basado en 70 plantas y 2 trabajadores expuestos por planta

Producción de ácido fosfórico y mantenimiento 100 10 plantas y 10 trabajadores por planta

Producción TiO2: residuos sólidos y “Ra-scale” 80 16 plantas de producción y 5 trabajadores por planta

Producción térmica de fósforo 20 Proyecto SMOPIE: 1 planta.

Otras industrias: fundiciones de Pb/Zn/Cu, tratamiento de efluentes líquidos, etc.

No conocido

TOTAL (estimación) 85 000

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

4444

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

4545

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Radiación Natural y Medio Ambiente SRadiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4-8 julio 2005uances, 4-8 julio 2005

4646

RESUMEN Y CONCLUSIONES(a) Una gran proporción de las operaciones de minería y beneficiación producen materiales NORM.

(b) Los niveles de referencias deben establecerse en función del tipo de industria y de tipo de puesto de trabajo.

Contenido (Bq/kg)

Cantidad producida anualmente

Pequeña (< 1 kTm) Moderada Grande (> 100 kTm)

Bajo ( < 103) -Cerámicas,

arenas abrasivas, etc.

Residuos alumino (lodo rojo), cenizas carbón, fosfoyeso, fertilizantes

fosfatados, lodos depuración aguas,

colas del Ta y Cu, etc.

Medio (103 – 104)Residuos

extracción petróleoProductos del Ta

Fosfato roca, Zirconio, Ilmenita

Alto ( > 104)Polvos de Zr y de fundión del Cu,

“scales” petróleo.

Concentrados de monacita y “tailings”

-