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RADIACIÓN NATURAL: NORM Y ACTIVIDAD INDUSTRIAL Juan Pedro Bolívar Raya Universidad de Huelva E-mail: RADIACIÓN NATURAL: NORM Y ACTIVIDAD INDUSTRIAL Juan Pedro Bolívar Raya Universidad de Huelva E-mail: bolivar@uhu. es Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 1

 • ¿Qué es NORM y TENORM? • Recopilación de industrias afectadas • Minería • ¿Qué es NORM y TENORM? • Recopilación de industrias afectadas • Minería y procesado de metales: Al, Cu, Ti. O 2, 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 2

Introducción • NORM = Naturally Occurring Radioactive Materials • TE-NORM = Technologically Enhanced NORM 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. Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 3

Actividades que pueden generar NORM Minerales y materiales Otros procesos extraídos Aluminio Tierras raras 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 4

Radionúclidos de interés Radionucleido Semivida Tipo de radiación Comentarios 40 K 1. 28· 109 Radionúclidos de interés Radionucleido Semivida Tipo de radiación Comentarios 40 K 1. 28· 109 a β, γ No genera cadena 238 U 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 β, γ α, γ 7. 04· 108 a 3. 3· 104 22 a α, γ Poco interés radiológico ya que: (235 U) = 0. 044 (238 U) 1. 41· 1010 a 5. 75 a 1. 91 a α, γ β α Genera fraccionamiento de 3 subseries con T 1/2 alto: 232 Th, 228 Ra y 228 Th 234 U 230 Th 226 Ra 222 Rn 210 Pb 210 Po 235 U 231 Pa 227 Ac 232 Th 228 Ra 228 Th Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 Genera fraccionamiento de 4 subseries con T 1/2 alto: 238 U, 230 Th, 226 Ra y 210 Pb 5

Aspectos a tratar • Procesos de materias primas: concentraciones de radionucleidos: productos, residuos y 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. Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 6

 • Procesos industriales con grandes cantidades de materias primas • Emisiones aire-agua-suelos riesgo • 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. Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 7

MINERÍA DE ARENAS MINERALES • Arenas conteniendo minerales pesados (ρ > 3 g cm-3) 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 Ti. O 2, Ti, Plásticos, etc. – Monazita Extracción tierras raras electrónica, metalurgia, etc – Productos del zirconio cerámica, abrasivos, fundición, acero, etc. Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 8

 • Etapas del proceso – Obtención de concentrado mineral pesado por gravimetría húmeda • 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 9

232 Th (Bq/kg) Mineral 30 - 120 50 - 300 100 - 800 300 232 Th (Bq/kg) Mineral 30 - 120 50 - 300 100 - 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 1ª Separación 238 U Concentrado mineral pesado Etapa de operación (1 -12) 103 100 - 240000 100 -300 < 200 - 1500 100 - 1200 100 - 7000 Material Otros 2ª Separación Planta Rutilo sintético Otros Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 10

Producción de Ti. O 2 • Pulverización del mineral (Ilmenita) a 2 mm • Producción de Ti. O 2 • Pulverización del mineral (Ilmenita) a 2 mm • Rutilo o Ilmenita Ti. O 2 ¡¡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 Ti. O 2 y su calcinación Ti. O 2 comercial • Residuos: – Lodos inatacados (sulfatos muy insolubles) Vertedero (Nerva) – Fe. SO 4· 7 H 2 O (Caparrosa) – Fe. SO 4· 2 H 2 O – Efluentes líquidos neutralizados Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 11

Radiactividad Materiales (AUSTRALIA) (1) Cantidad (k. Tm/a) 232 Th 238 U (Bq/kg) Pigmento: Ti. Radiactividad Materiales (AUSTRALIA) (1) Cantidad (k. Tm/a) 232 Th 238 U (Bq/kg) Pigmento: Ti. O 2 95 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) Huelva Ilmenita: Lodos: 238 U (300 Bq/kg) 226 Ra (600 Bq/kg) Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 232 Th 228 Ra (600 Bq/kg) (1300 Bq/kg) 12

Refinado de Zirconio • Usos: materia prima en la fabricación de materiales refractarios (20%), 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 210 Po y 210 Pb en polvos y humos en el interior de la planta • Residuos: Polvos recogidos en filtros, depósitos en tuberías, etc. • Radiactividad: – 238 U: 1 - 104 Bq/g – 232 Th: 0. 1 - 103 Bq/g Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 13

Producción de Aluminio • Materia prima: BAUXITA (20 -50% óxido de Aluminio) • Producción 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 14

Materiales 40 K 232 Th 238 U (Bq/kg) Bauxita 740 (10 – 600) 500 Materiales 40 K 232 Th 238 U (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. Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 15

Producción de Estaño y Tántalo • Aplicación del Ta en la electrónica: condensadores • 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: 238 U (< 100 Bq/kg) ; 232 Th (< 10 Bq/kg) – Producto comercial del Ta: hasta 75 Bq/kg Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 16

FOSFATO ROCA (MINERÍA) 30 % (1600 Bq/kg) ROESSLER, C. E. , “The radiological aspects FOSFATO ROCA (MINERÍA) 30 % (1600 Bq/kg) ROESSLER, C. E. , “The radiological aspects of Medio Ambiente phosphogypsum”, Natural Radiation and Radiación Natural y Technologically Enhanced Natural Radiation 4 -8 julio 2005 Daytona Beach, 1987) 320– 338. Suances, (Proc. Symp. 17

HULL, C. D. , BURNETT, W. C. , Radiochemistry of Florida phosphogypsum, J. Environ. 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 Suances, 4 -8 julio 2005 18

ACTIVIDAD (Bq/kg) FOSFATOS ROCA SEGÚN ORIGEN MINERAL [a] FLORIDA INSTITUTE OF PHOSPHATE RESEARCH, Microbiology 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. 15448 EN, 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 16956 EN, Commission of the European Communities, Luxembourg (1996). Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 19

Proceso térmico para producción de fósforo elemental Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 Proceso térmico para producción de fósforo elemental Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 20

Diagrama de flujo y balances de radiactividad en el proceso térmico de producción de 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] Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 21

CONCENTRACIONES DE RADIONÚCLIDOS EN PRODUCTOS FOSFATADOS • PENFOLD, J. S. S. , DEGRANGE, J. 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). Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 22

El caso de HUELVA • Extracción del mineral Beneficiado Fosfato Roca comercial • VÍA El caso de HUELVA • Extracción del mineral Beneficiado Fosfato Roca comercial • VÍA HÚMEDA Fosfato roca + H 2 SO 4 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 23

Fosfato roca Kola (Ígneo) Florida Marruecos (Huelva) Australia 238 U (Bq/kg) 50 -100 1500 Fosfato roca Kola (Ígneo) Florida Marruecos (Huelva) Australia 238 U (Bq/kg) 50 -100 1500 -2000 1300 -1700 100 -900 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 232 Th (Bq/kg) 80 -150 10 -60 20 -50 10 -50 24

Ría del Odiel Muelle de descarga Silos de roca fosfórica Planta de P 2 Ría del Odiel Muelle de descarga Silos de roca fosfórica Planta de P 2 O 5 (AF 1) Bombeo fosfoyeso a balsas Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 25

Huelva Estero del Rincón Embalse regulador Tuberías Factoría. Balsas Balsa Sur Balsa Norte Estación Huelva Estero del Rincón Embalse regulador Tuberías Factoría. Balsas 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. Radiación Natural y Medio Ambiente Material de Suances, 4 -8 julio 2005 construcción 26

HUELVA - Marruecos (Bq/kg) MUESTRA 238 U 226 Ra 210 Pb 230 Th 228 HUELVA - Marruecos (Bq/kg) MUESTRA 238 U 226 Ra 210 Pb 230 Th 228 Ra Fosfato Roca 1645 1700 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 27

FRACCIONAMIENTO RADIACTIVIDAD (%) 238 U 230 Th 226 Ra 210 Pb Fosfato Roca 100 FRACCIONAMIENTO RADIACTIVIDAD (%) 238 U 230 Th 226 Ra 210 Pb Fosfato Roca 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 28

PRODUCCIÓN PASTA DE CELULOSA (HUELVA) Na. OH + Na 2 CO 3 Na 2 PRODUCCIÓN PASTA DE CELULOSA (HUELVA) Na. OH + Na 2 CO 3 Na 2 SO 4 Ca. CO 3 Na. OH Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 29

Materia prima(Bq/kg) 226 Ra 228 Th 90 Sr 137 Cs 40 K Cortezas 3. Materia prima(Bq/kg) 226 Ra 228 Th 90 Sr 137 Cs 40 K 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±. 05 0. 57± 0. 0 0. 38± 0. 0 6. 5± 0. 2 0. 044± 0. 009 6 4 21± 1 Central térmica (Bq/kg) 226 Ra Fangos decantador 228 Ra 228 Th 12. 3 ± 0. 8 10 ± 1 8. 1 ± 0. 6 Cenizas 51 ± 4 59 ± 5 44 ± 4 Cenizas+arena 21 ± 1 19 ± 1 12 ± 1 90 Sr 25. 4 ± 0. 8 1887 ± 68 137 Cs 40 K 0. 21±. 07 < 16 4. 3 ± 0. 7 981± 55 941 ± 17 0. 4 ± 0. 2 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 67 ± 8 30

Productos intermedios {*} Bq/kg; Bq/L 90 Sr 137 Cs 40 K Lejías negras (60 Productos intermedios {*} Bq/kg; Bq/L 90 Sr 137 Cs 40 K 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. 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 31

FLUJO APORTADO POR LAS MATERIAS PRIMAS Muestra Radionucleido MBq/a 226 Ra; 228 Th 4700 FLUJO APORTADO POR LAS MATERIAS PRIMAS Muestra Radionucleido MBq/a 226 Ra; 228 Th 4700 137 Cs 11 3500 226 Ra; 228 Th Astillas 90 Sr 40 K Cortezas 493 608 90 Sr 3000 137 Cs 26 40 K 28 200 3 200 41 100 4 10600 500 226 Ra; 228 Th Agua < 700 90 Sr 418 137 Cs < 32 40 K <2· 103 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 20 32

CERÁMICAS Y MATERIALES DE CONSTRICCIÓN Concentraciones (Bq/kg) de radionucleidos naturales Material 226 Ra 232 CERÁMICAS Y MATERIALES DE CONSTRICCIÓN Concentraciones (Bq/kg) de radionucleidos naturales Material 226 Ra 232 Th Hormigón 30 – 250 30 – 200 Ladrillos de arcillas rojas 10 – 200 10 - 50 10 – 200 Piedras naturales de construcción 10 – 500 10 – 300 Yeso natural 10 – 70 10 – 100 Cemento 10 – 200 Cerámica 30 – 200 20 – 200 Fosfoyeso 100 – 1500 1 – 100 30 - 200 30 - 300 Ladrillos de arenas arcillosas Cenizas de altos hornos Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 33

PETRÓLEO Y GAS PRODUCCIÓN • Mezcla de petróleo-gas-agua alcanza superficie • Mezcla se pasa 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 34

Crudo Agua Costras Lodos (Bq/kg) Gas natural (Bq/m 3) (Bq/L) (Bq/kg) 238 U 10 Crudo Agua Costras Lodos (Bq/kg) Gas natural (Bq/m 3) (Bq/L) (Bq/kg) 238 U 10 -4 – 10 - 0. 1 1 – 500 5 – 100 226 Ra 0. 1 – 40 - 0. 002 – 1200 100 – 107 50 – 8· 105 210 Po 0 – 0. 01 2 – 80 0. 05 – 200 20 – 1500 4 – 2· 105 222 Rn 1 - 10 5 – 2· 105 - - - 232 Th . 03 – 2 - 3· 10 -4 – 10 -4 1 -10 2 – 50 228 Ra - - 0. 3 – 180 50 – 3· 106 500 – 5· 104 228 Th - - 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 Suances, 4 -8 julio 2005 35

TASAS DE DOSIS EXTERNAS MEDIDAS EN ALGUNAS INSTALACIONES DE EXTRACCIÓN DE CRUDO Localización Alrededor TASAS DE DOSIS EXTERNAS MEDIDAS EN ALGUNAS INSTALACIONES DE EXTRACCIÓN DE CRUDO Localización Alrededor tuberías, válvulas, etc Tasas de dosis (µSv/h) > 300 Brocales pozos, 0. 1 – 23 Líneas de producción 0. 3 – 4 Separadores (mediciones interiores) > 200 Separadores (mediciones exteriores) > 15 Bocas de agua 0. 2 – 0. 5 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 36

Concentraciones en CARBÓN (Bq/kg) (Producción mundial año 2000: 4. 5· 1012 Tm) País 2. Concentraciones en CARBÓN (Bq/kg) (Producción mundial año 2000: 4. 5· 1012 Tm) País 2. 3. 4. 5. 6. 230 Th 226 Ra 210 Pb 210 Po 232 Th 228 Ra 40 K Australia (1) Brasil (2) Egipto (3) Alemania (4) Grecia (5) Hungría (4) Italia (4) Polonia (6) Rumanía (5) UK (1) USA (1) 1. 238 U 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 Gmb. H, 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 17625 EN, 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 238 U FACTORES DE ENRIQUECIMIENTO PARA RADIONUCLIDOS EN CENIZAS DE CENTRALES TÉRMICAS DE CARBON 238 U 226 Ra 1 - 10 210 Pb 210 Po 232 Th 40 K 5 - 15 20 120 30 200 1 - 10 10 - 50 CONCENTRACIONES DE ACTIVIDAD (Bq/kg) PARA RADIONUCLIDOS EN CENIZAS TÉRMICAS DE CARBON País 238 U 232 Th 40 K 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 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 38

ENERGÍA GEOTÉRMICA ACTIVIDAD (Bq/kg) EN RESIDUOS SÓLIDOS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA GEOTÉRMICA 238 Th 228 ENERGÍA GEOTÉRMICA ACTIVIDAD (Bq/kg) EN RESIDUOS SÓLIDOS PRODUCCIÓN DE ENERGÍA GEOTÉRMICA 238 Th 228 Ra 226 Ra 210 Po 210 Pb 930 3440 4880 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). Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 39

TRATAMIENTO DE AGUAS: POTABLES Y RESIDUALES ACTIVIDAD (Bq/kg seco) en lodos Al(OH)3 y Fe(OH)3 TRATAMIENTO DE AGUAS: POTABLES Y RESIDUALES ACTIVIDAD (Bq/kg seco) en lodos Al(OH)3 y Fe(OH)3 Lodos 239/240 Pu 232 Th 234 U 238 U 137 Cs 210 Pb 7 Be 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. Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 40

RADIONUCLIDOS NATURALES EN MATERIAS PRIMAS DE ORIGEN NATURAL Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, RADIONUCLIDOS NATURALES EN MATERIAS PRIMAS DE ORIGEN NATURAL Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 41

Escenarios de exposición Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 42 Escenarios de exposición Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 42

Estimación del número de trabajadores expuestos en la UE en industrias NORM Insdustria NORM 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 Ti. O 2: 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. Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 43

Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 44 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 44

Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 45 Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 45

RESUMEN Y CONCLUSIONES (a) Una gran proporción de las operaciones de minería y beneficiación 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 k. Tm) Moderada Grande (> 100 k. Tm) 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” - Radiación Natural y Medio Ambiente Suances, 4 -8 julio 2005 46