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RADIACIÓN NATURAL: NORM
Y ACTIVIDAD INDUSTRIAL
Juan Pedro Bolívar Raya
Universidad de Huelva
E-mail: [email protected]
Radiación Natural y Medio Ambiente
Suances, 4-8 julio 2005
1
• ¿Qué es NORM y TENORM?
• Recopilación de industrias afectadas
• Minería y procesado de metales: Al, Cu, TiO2, Zr, Feacero, 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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Introducción
• 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
Otros procesos
extraídos
Aluminio
Tierras raras
Tratamiento aguas residuales
Cobre
Estaño
Pasta de celulosa
Yeso
Titanio
Fabricación de cerámica
Hierro
Zirconio
Dióxido de titanio
Mo
Térmicas de carbón
Fundición metales (Fe, Cu, etc.)
Fosfato
Energía geotérmica
Arenas abrasivas y refractarias
Fósforo
Petróleo y gas
Materiales de construcción
Electrónica
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Radionúclidos de interés
Radionucleido
Semivida
Tipo de
radiación
Comentarios
40K
1.28·109 a
β, γ
No genera cadena
238U
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, γ
α, γ
7.04·108 a
3.3·104
22 a
α, γ
α, γ
α, γ
Poco interés radiológico
ya que:
(235U) = 0.044 (238U)
1.41·1010 a
5.75 a
1.91 a
α, γ
β
α
Genera fraccionamiento de
3 subseries con T1/2 alto:
232Th, 228Ra y 228Th
234U
230Th
226Ra
222Rn
210Pb
210Po
235U
231Pa
227Ac
232Th
228Ra
228Th
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Genera fraccionamiento de
4 subseries con T1/2 alto:
238U, 230Th, 226Ra y 210Pb
5
Aspectos a tratar
• 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.
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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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Etapa de
operación
1ª Separación
238U
232Th
(Bq/kg)
(Bq/kg)
Mineral
30 - 120
50 - 300
Concentrado
mineral pesado
100 - 800
300 - 3000
< 100
< 200
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
100-300
< 200 - 1500
100 - 1200
100 - 7000
Material
Otros
2ª Separación
Planta Rutilo sintético
Rutilo sintético
Otros
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Producción de TiO2
•
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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Radiactividad
Cantidad
(kTm/a)
232Th
238U
(Bq/kg)
(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)
Materiales
(AUSTRALIA) (1)
(1) Western Australia Chamber of Materials and Energy. Best practice in radioactive
waste management guidelines in the Western Australian mineral sands industry. (2000)
Huelva
Ilmenita:
Lodos:
238U
226Ra
(300 Bq/kg)
(600 Bq/kg)
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232Th
228Ra
(600 Bq/kg)
(1300 Bq/kg)
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Refinado 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:
–
232Th:
1 - 104 Bq/g
0.1 - 103 Bq/g
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Producción de Aluminio
• 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
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40K
232Th
238U
(Bq/kg)
(Bq/kg)
(Bq/kg)
Bauxita
740
(10 – 600)
500
(35 – 1400)
120
(10 – 9000)
Lodos rojos
150
(10 - 300)
1300
(100 – 3000)
350
(100 – 3000)
Materiales
•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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Producción 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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FOSFATO ROCA
(MINERÍA)
30 % (1600 Bq/kg)
ROESSLER, C.E., “The radiological
aspects of phosphogypsum”, Natural Radiation and
Radiación Natural y Medio Ambiente
Technologically Enhanced Natural Radiation
(Proc.
Symp. Daytona Beach, 1987) 320–338.
Suances, 4-8
julio 2005
17
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.
Radiación
Natural
y Medio
Ambiente
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ACTIVIDAD (Bq/kg) FOSFATOS ROCA SEGÚN ORIGEN MINERAL
[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).
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Proceso térmico para producción de fósforo elemental
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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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21
CONCENTRACIONES DE RADIONÚCLIDOS EN PRODUCTOS FOSFATADOS
• 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).
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El caso de HUELVA
• 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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Fosfato roca
Kola (Ígneo)
Florida
Marruecos (Huelva)
Australia
238U
(Bq/kg)
50-100
1500-2000
1300-1700
100-900
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232Th
(Bq/kg)
80-150
10-60
20-50
10-50
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Ría del Odiel
Muelle de
descarga
Silos de roca
fosfórica
Planta de
P2O5 (AF1)
Bombeo
fosfoyeso
a balsas
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Huelva
Estero del Rincón
Embalse regulador
Tuberías FactoríaBalsas
Balsa Sur
Balsa Norte
Estación de bombeo
Muro
Perimetral
Canal
Perimetral
Río Tinto
Fosfoyeso se utiliza para:
1. Fertilizantes
2. Acondicionamiento de suelos agrícolas
3. Firme en la construcción de carreteras
4.
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Material de Suances,
construcción
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HUELVA - Marruecos (Bq/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
15-15-15
540
8
<2
300
<3
Lodos
2100
4500
6
ND
ND
Agua balsas
250
1-3
1-5
1-3
ND
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FRACCIONAMIENTO RADIACTIVIDAD
(%)
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
Tendencia al Fosfoyeso
Ra ≳ Pb > Th > U
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PRODUCCIÓN PASTA DE CELULOSA (HUELVA)
NaOH + Na2CO3
Na2SO4
CaCO3
NaOHNatural y Medio Ambiente
Radiación
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Materia prima(Bq/kg)
Cortezas
Astilla de
maderas
226Ra
228Ra
228Th
90Sr
137Cs
40K
3.4±0.3
3.8±0.4
3.0±0.3
97±4
0.23±0.07
72±4
0.45±.05 0.57±0.06 0.38±0.04 6.5±0.2 0.044±0.009
21±1
Central térmica (Bq/kg)
226Ra
Fangos
decantador
228Ra
228Th
90Sr
137Cs
12.3 ± 0.8 10 ± 1 8.1 ± 0.6 25.4 ± 0.8 0.21±.07
40K
< 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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30
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
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
ND
0.39 ± 0.08
316 ± 16
Lejías débiles
Lejías blancas clarificadas
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FLUJO APORTADO POR LAS MATERIAS PRIMAS
Muestra
Cortezas
Astillas
Radionucleido
226Ra;228Ra; 228Th
493
90Sr
4700
137Cs
11
40K
3500
226Ra;228Ra; 228Th
608
90Sr
3000
137Cs
26
40K
Agua
MBq/a
28
 200

3
 200

41
 100

4
10600  500
226Ra;228Ra; 228Th
< 700
90Sr
418
137Cs
< 32
40K
<2·103
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

20
32
CERÁMICAS Y MATERIALES DE CONSTRICCIÓN
Concentraciones (Bq/kg) de radionucleidos naturales
226Ra
232Th
Hormigón
30 – 250
30 – 200
Ladrillos de arcillas rojas
10 – 200
10 – 200
10 - 50
10 – 200
Piedras naturales de construcción
10 – 500
10 – 300
Yeso natural
10 – 70
10 – 100
Cemento
10 – 200
10 – 200
Cerámica
30 – 200
20 – 200
Fosfoyeso
100 – 1500
1 – 100
30 - 200
30 - 300
Material
Ladrillos de arenas arcillosas
Cenizas de altos hornos
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PETRÓLEO Y GAS
PRODUCCIÓN
• 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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34
Crudo
Agua
Costras
Lodos
(Bq/kg)
Gas natural
(Bq/m3)
(Bq/L)
(Bq/kg)
(Bq/kg)
238U
10-4 – 10
-
0 - 0.1
1 – 500
5 – 100
226Ra
0.1 – 40
-
0.002 – 1200
100 – 107
50 – 8·105
210Po
0 – 0.01
2 – 80
0.05 – 200
20 – 1500
4 – 2·105
222Rn
1 - 10
5 – 2·105
-
-
-
232Th
.03 – 2
-
3·10-4 – 10-4
1-10
2 – 50
228Ra
-
-
0.3 – 180
50 – 3·106
500 – 5·104
228Th
-
-
0.5 – 40
-
-
• 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).
Radiación Natural y Medio Ambiente
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TASAS DE DOSIS EXTERNAS MEDIDAS EN ALGUNAS
INSTALACIONES DE EXTRACCIÓN DE CRUDO
Tasas de dosis
Localización
(µSv/h)
Alrededor tuberías, válvulas, etc
> 300
Brocales pozos,
0.1 – 23
Líneas de producción
0.3 – 4
Separadores (mediciones interiores)
> 200
Separadores (mediciones exteriores)
> 15
0.2 – 0.5
Bocas de agua
Radiación Natural y Medio Ambiente
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Concentraciones en CARBÓN (Bq/kg)
(Producción mundial año 2000: 4.5·1012 Tm)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
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
-
SMITH, I.M., Trace Elements from Coal Combustion: Emissions, Rep. IEACR/01, IEA Coal Research, London
(1987).
CLARKE,L.B., Management of FGD Residues, IEA CR/75, IEA Coal Research, London (1993).
WISMUT, Sanierungskonzept Standort Dresden-Gittersee, September 1992, Wismut GmbH, Chemnitz (1992).
BORIO, R., CAMPOS VENUTI, G., RISICA, S., SIMULA, S., Radioactivity connected with coal burning, Sci.Total
Environ. 45 (1985) 55–62.
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.
Radiación Natural y Medio Ambiente
SKOWRONEK, J., DULEWSKI, J., “NORM in Polish industry”, NORM III (Proc. Conf. Brussels, 2001).
Suances, 4-8 julio 2005
37
FACTORES DE ENRIQUECIMIENTO PARA RADIONUCLIDOS
EN CENIZAS DE CENTRALES TÉRMICAS DE CARBON
238U
226Ra
210Pb
210Po
232Th
40K
1 - 10
5 - 15
20 - 120
30 - 200
1 - 10
10 - 50
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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ENERGÍA GEOTÉRMICA
ACTIVIDAD (Bq/kg) EN RESIDUOS SÓLIDOS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA GEOTÉRMICA
238Th
228Ra
226Ra
210Po
210Pb
930
3440
4880
3550
3550
• 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.
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).
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39
TRATAMIENTO DE AGUAS: POTABLES Y RESIDUALES
ACTIVIDAD (Bq/kg seco) en lodos Al(OH)3 y Fe(OH)3
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
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.
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40
RADIONUCLIDOS NATURALES EN MATERIAS PRIMAS DE ORIGEN
NATURAL
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41
Escenarios de exposición
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42
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
2 000
Basado 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
300
Basado en 60 plantas y 5 trabajadores expuestos por
planta
Centrales térmicas de carbón: mantenimiento
150
Basado 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.
TOTAL (estimación)
No conocido
85 000
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.
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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)
Residuos alumino (lodo
rojo), cenizas carbón,
fosfoyeso, fertilizantes
fosfatados, lodos
depuración aguas,
colas del Ta y Cu, etc.
Bajo ( < 103)
-
Cerámicas,
arenas abrasivas,
etc.
Medio (103 – 104)
Residuos
extracción petróleo
Productos del Ta
Fosfato roca, Zirconio,
Ilmenita
Alto ( > 104)
Polvos de Zr y de
fundión del Cu,
“scales” petróleo.
Concentrados de
monacita y
“tailings”
-
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