IRPA NORM. NORM Industrial Activities most likely to require regulatory considerations ANA MARIA XAVIER

Transcrição

1 IRPA NORM NORM Industrial Activities most likely to require regulatory considerations ANA MARIA XAVIER COORDENAÇÃO DE REJEITOS RADIOATIVOS DIRETORIA DE RADIOPROTEÇÃO E SEGURANÇA NUCLEAR COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR

2 Conceitos importantes - Exclusão; - Isenção e; - Dispensa

3 Sistema de Limitação de Doses: Práticas Doses anuais máximas individuais em humanos, atribuídos a uma nova atividade (prática) (em msv/a) 1 0,3 0,1 Limite de Dose (por individuo) Restrição de Dose (por fonte e demais componentes) Restrição de Dose (por fonte e componente prolongada) Otimização Dose trivial 0,01 Isenção

4 Restrição de dose- IAEA

5 Níveis Genéricos para Intervenções Dose total anual individual para humanos devido a uma situação existente (em msv/a) Intervenção quase sempre justificada Intervenção pode ser justificada 1 Intervenção provavelmente não justificada

6 Opções para o controle dos materiais radioativos MATERIAIS RADIOATIVOS MATERIAIS RADIOATIVOS EXCLUIDOS MATERIAIS RADIOATIVOS ISENTOS MATERIAIS RADIOATIVOS CONTROLADOS DISPENSA condicional incondicional DEPOSIÇÃO AUTORIZADA DESCARGA AUTORIZADA (EFLUENTES)

7 Exclusão-Excluded Uma exposição impossível de controlar Exemplos : K-40 no corpo humano Radiação cósmica na superfície da terra Concentrações não modificadas de radionuclídeos em alguns materiais radioativos de ocorrência natural (NORM) Descargas Gasosas dos sistemas de ventilação de edifícios, devido ao radônio e seus descendentes provenientes do solo, materiais de construção, consumo de gás e água

8 DOCUMENTO DE REFERENCIA IAEA SAFETY STANDARDS SERIES Aplicações dos conceitos de Exclusão (Exclusion), Isenção (Exemption) e Dispensa (Clearance) SAFETY GUIDE No. RS-G-1.7

9 10 Filhos do Th e 14 filhos do U Derivados baseados no conceito de isenção- Dose trivial

10 UNSCEAR No relatório UNSCEAR1982 foi sugerido os seguintes valores 370, 25, e 25 Bq/ kg para As concentrações médias de 40K, 238U e 232Th respectivamente. Com base em valores maiores reportados pela China e pelos EUA o Comitê revisou o valor para U238 e Th-232 para 40 Bq/ kg (UNSCEAR 1993). Logo depois devido a dados de mais cinco paises revisou os valores para 400, 35, e 30 Bq kg1 respectivamente e quando ponderados pelas populações para 420, 33, e 45 Bq/kg resultando em uma taxa de dose média de 60 ngy/h

11 Typical NORM concentrations

12 Isenção Exempt- Princípios Riscos radiológicos individuais suficientemente baixos Impacto radiológico coletivo suficientemente baixo para não requerer controle regulatório risco radiológico trivial A prática ou a situação é inerente segura, sem probabilidade de ocorrer cenários que possam conduzir a uma falha que exceda os dos princípios anteriores Se aplica a quantidades moderadas de material (da ordem de uma tonelada) Difícil de aplicar as instalações de NORM

13 Doses Triviais Corresponde a um nível de risco e conseqüentemente de dose que não ocasione efeitos significativos aos indivíduos Riscos anuais de morte da ordem de de 10-7 a 10-6 não são de interesse para a sociedade Fator de Risco por câncer fatal é da ordem de 4 x10-2 /Sv Um individuo pode ser exposto a radiação por diversas práticas isentas ; é necessário assegurar que a dose total não excede o nível de dose trivial Por esse motivo, as recomendações da AIEA adotaram o valor de 10 μsv em um ano.

14 Derivação de Níveis de Isenção O critério de dose se aplica tanto para trabalhadores quanto para o público Os níveis de isenção dados no BSS e na norma CNEN-NE-3.01 Se baseiam em cenários que utilizam quantidades limitadas de material (menos de 1 ton) São expressados em concentração de atividade (Bq/g) e atividade total (Bq) Práticas Isentas envolvem pequenos usuários de material radioativo.

15 Isenção de Que? Se exime as práticas de cumprir com os requisitos de : notificação, registro ou licença; Registros em geral; Avaliação de descargas efluentes; Ações de intervenção.

16 DOCUMENTO DE REFERÊNCIA ISENÇÃO

17

18 NÃO ISENTO Típicas doses EXTERNAS da industria de NORM ISENTO

19 Típicas doses INTERNAS devido a inalação de poeira na industria de NORM NÃO ISENTO

20 Vários Cenários

21 Dispensa Práticas e fontes dentro de práticas podem ser dispensadas de controle regulatório (dos requisitos de controle) se as fontes cumprem com os critérios relativos a doses triviais e são inerentemente seguras. Exemplos: Detectores de fumaça, resíduos de instalações minero-industriais (NORM), rejeitos oriundos da medicina nuclear, etc Nota: A prática sempre deve estar justificada

22 Desregulação / Dispensa (Clearance) Implica na remoção de material radioativo de qualquer controle regulatório subsequente. BSS: Fontes, incluindo substâncias, materiais e objetos, dentro de práticas autorizadas podem ser liberados de qualquer outro requisito subsequente desde que cumpram com os critérios de liberação aprovados pela Autoridade Regulatória. Esses níveis podem ser estabelecidos tanto em termos de doses quanto em termos de concentração e que podem ser distintos dos limites de isenção. (dispensa incondicional x dispensa condicional.)

23 Níveis de Dispensa Específicos por Radionucleido Critérios de doses são os mesmos que para isenção, mas para derivação dos níveis de dispensa (clearance) se utilizam de cenários diferentes, geralmente grandes quantidades de material; (até ton) A Autoridade Regulatória é quem estabelece ou aprova os níveis de dispensa; Os niveis podem ser genéricos (dispensa incondicional) ou definidos caso por caso (dispensa condicional)

24 Importância dos Níveis de Desregulação ou Dispensa condicionado Este conceito pode ser utilizado para a reciclagem ou reuso de materiais ou para deposição dos mesmos em sistemas de deposição convencional (aterros sanitários); Permite reduzir a quantidade de materiais depositados junto com os resíduos radioativos, consistente com os requisitos da Convenção de rejeitos e combustível irradiado; Implica em redução de custos. Se não fosse possível se desperdiçariam fundos.

25 Impacta na Política Nacional Impacta na quantidade de material a ser depositada como resíduo radioativo; A ausência de critério de dispensa pode afetar a capacidade de completar as atividades de descomissionamento, descontaminação e remediação de sítios; Critérios não apropriados podem resultar que um uma ação de remediação futura com gastos muitos elevados.

26 Aplicações do conceito dispensa condicional para NORM Utilização dos resíduos das instalações minero industriais para : Uso em Fertilizantes; Construção de Casas Populares; Coberturas de Aterros sanitários; Construção de Pontes; Construção de Estradas, etc.

27 NORM-TENORM LOCALIZAÇÃO DAS INSTALAÇÕES MÍNERO-INDUSTRIAIS Roraima Pitinga Amazonas Pará Projeto 118 Serra do Sossego Borborema Rio Grande do Norte Paraíba Mataraca Bahia Brasília Goiás Catalão Minas Gerais Araçuai - Borborema (RN/PB) - pegmatitos - Bunge Fertilizantes - Araxá (MG) - Cambuí (carvão) - Figueira (PR) - Cia. Ind. Fluminense - CIF - S.J.Rey (MG) - CBL - Araçuai (MG) - CBMM - Araxá (MG) - Extrativa Manganês - S.J.Rey (MG) - Fosfértil - Tapira (MG) - MIBRA - Nazareno (MG) - Millennium - Mataraca (PB) - Min. Catalão - Catalão (GO) São Paulo Figueira Paraná - Min. Mamoré - P. do Bom Jesus (SP) e S. Tiago (MG) - Min. Taboca - Pitinga (AM) - Min. Serra do Sossego (PA) - CVRD - Projeto 118 (PA) - CVRD - Ultrafértil - Cubatão (SP) Araxá Pirapora do Bom Jesus Tapira São Tiago S. J. Nazareno del Rei São Paulo Cubatão Rio de Janeiro + PETRÓLEO, ETC

28 TIPICAS CONCENTRAÇÕES DE U E Th - Columbita/Tantalita I Minério com cerca de 0,08 % U 3 O 8 e 0,16% ThO 2 Resíduos sólidos com atividade especifica da ordem de 900 Bq/g - Areias de Praia - concentrados de monazitica (zirconita com 212 Bq/g) - Pirocloro I Minério com 0,008 % U 3 O 8 e 0,13 % ThO 2 Rejeitos metálicos (Slag) oriundos da pirometalurgia com atividade especifica da ordem de Bq/g - Pirocloro II - Minério com 0, 37 % U 3 O 8 e 0,022 % ThO 2 Concentrado 0,42 % U 3 O 8 e 0,5 % Th) 2 Slag 0,28 % U 3 O 8 e 0,41 % ThO 2 - Cassiterita Rejeito da aluminotermia - 3,01 % U 3 O 8 e 6,2 % ThO 2 Atividade especifica de 6000 Bq/g - Tantalita/Columbita Concentrado de Columbita 1,15 % U 3 O 8 e 5,35 % ThO 2 Atividade especifica de Bq/g - Fosfatos (Fosfogesso com atividades especificas entre 10 e 40 Bq/g

29 Problemas Típicos

30 Concentrations SAMPLES U 3 O 8 (ppm) ThO 2 (ppm) Metalurgic slag ± ± Slag aluminotermia ± ± Ra (Bq/kg) ± ± Ra (Bq/kg) ± ± Pb (Bq/kg) ± ± 1.200

31 PETROLEUM EXPLOITATION CONTAMINATED PIPES AND EQUIPMENTS

32 PETROLEUM EXPLOITATION CONTAMINATED PIPES AND EQUIPMENTS SLUDE STORAGE BUILDING-CONTAMINATED OIL

33 0.3 Bq Ra-226/g source term - First order leaching rate- Neglected migration in the vadose zone One-dimensional model of the aquifer- Well at 10 m 1.00E-4 R esidencial Risk Scena rios -Well lo ca ted at 10 mete r from the la ndfill 1.00E E E-7 Risk residencial scenario 1.00E E E E E E E-14 Residential scenarios Inhalation Irrigation-inhalation Water w inges ingestion Vegetable i rrigation vegetablesingestion-irrigation -ingestion Beef i rrigation-meat ingestion-irrigation ion Fish f ingest ingestion ion Milk i rrigation- ingestion-irrigation milk Soil i rrigation ingestion -ressuspension -soil ingestion ris External irrigation-external exposure Total total risk 1.00E E time in year

34 1.00E-2 Main risks intrusion on the trench - Equivalent to use the contaminated soil with the residues for agriculture purposes-no mixing Risk due to intrusion scenarios 1.00E E E-5 Intrusion Scenarios inalation -ressuspension vegetable ingestion meat ingestion milk ingestion soil ingestion external dose total risk 1.00E Time in year

35 Efeitos biológicos da radiação Probabilidade Certeza (100%) Estocástico stico Deterministico epidemiológico clinico Minero industrial área Doses (msv) <10 >10 3

36 Efeitos biológicos da radiação Probabilidade Certeza (100%) Estocástico stico Deterministico epidemiológico clinico Minero industrial área Doses (msv) <10 >10 3

37 PRINCIPAIS LEIS E NORMAS SOBRE NORM NO BRASIL

38 LEI N 7781/89. Compete a CNEN receber e depositar rejeitos radioativos.

39 LEI N LEI n. n de 20 November 2001 estabeleceu as regras/requisitos para a seleção de locais, licenciamento e operação de depósitos de rejeitos no Brasil. A A CNEN pode converter sitios iniciais (depósitos iniciais) utilizados para o armazenamento de resíduos oriundos das instalações minero-industriais industriais com U e Th em depósitos finais.

40 CNEN-NN-3.01 NORMA BÁSICA

41 Valores de Isenção baseados no (BSS) CNEN-NE-3.01 <3 t Valores para Exclusão de Comodites- NORM (RG-1.7) não existente no Brasil Radionuclideo Limite kbq/kg Ra Ra Ra Th-228 (para o pai em S.E) 1 Th-natural 1 U U-natural (para o pai em S.E) 1

42 Limites de Dose- IAEA- ICRP 60 Anual Dose Limits Órgão Workers Public Effective Dose 20 msv [a] 1 msv [b] Equivalent Dose Lens of the eyes 150 msv 15 msv Skin 500 msv 50 msv Hands, 500 msv 50 msv b-average in 5 years 50 msv/y maximum (workers) and 5 msv/y maximum (Public) 0,3 msv/y restrição de dose para público

43 BREVE HISTÓRICO Até junho de 2003 (Antes da CNEN-NE-4.01 Norma Minero Industrial) as instalações minero industriais estavam isentas de controle regulatório porque não se controlava instalações relacionadas com radiação natural (isenção até 500 Bq/g) Em janeiro de 2005 foi publicada a norma básica da CNEN (CNEN-NE-3.01) que no seu item disse que a CNEN deveria dizer quais exposições relacionadas com a radiação natural (instalações minero industriais) deverão ser controladas (Veja texto abaixo) As práticas para as quais esta Norma se aplica incluem: a) o manuseio, a produção, a posse e a utilização de fontes, bem como o transporte, o armazenamento e a deposição de materiais radioativos, abrangendo todas as atividades relacionadas que envolvam ou possam envolver exposição à radiação; b) aquelas que envolvam exposição a fontes naturais cujo controle seja considerado necessário pela CNEN. A BASE DE ISENÇÃO DE UMA INSTALAÇÃO É NÃO EXPOR NENHUM INDIVIDUO DO PUBLICO A DOSE SUPERIORES A 1 msv/ano (Que é uma dose baixa) PAULO HEILBRON

44 ANTES da norma CNEN-NE-3.01 nova e da CNEN-NE Não isento Isento CNEN-NE-4.01 Norma Minero Industrial 4.1 INSTALAÇÕES DA CATEGORIA I São as instalações que apresentam atividade específica das substâncias radioativas sólidas naturais ou concentradas superior a 500 Bq/g (0,014 Ci/ g) ou a dose a que possam estar submetidos os seus trabalhadores ou indivíduos do público seja superior a 1,0 msv por ano, acima do nível de radiação de fundo local. 4.2 INSTALAÇÕES DA CATEGORIA II São as instalações que apresentam atividade específica das substâncias radioativas sólidas naturais ou concentradas compreendidas entre 500 Bq/g (0,014 Ci/g) e 10 Bq/g (0,27nCi/g). 4.3 INSTALAÇÕES DA CATEGORIA III São as instalações que apresentam atividade específica das substâncias radioativas sólidas naturais ou concentradas inferior a 10 Bq/g (0,27nCi/g) e a dose a que possam estar submetidos os seus trabalhadores seja superior a 1,0 msv por ano, acima do nível de radiação de fundo local. Não isento Estaria isento independentemente da dose RG-1-7 (1 Bq/g pai e.s) (10 Bq/g total) DEPOIS das normas CNEN- NE-3.01 e 4.01 PAULO HEILBRON

45 CNEN-NE-4.01 Norma Minero Industrial a) A operadora poderá solicitar a CNEN documento atestando que a instalação cumpre adequadamente os requisitos de segurança e proteção radiológica estabelecidos na Norma CNEN-NN-4.01; b) Esse documento terá um prazo de validade de dois anos com renovação automática por igual período, desde que sejam mantidas as mesmas condições de operação e segurança existentes na data de sua emissão. PAULO HEILBRON

46 CONCENTRAÇÃO Bq/g A CNEN QUER EVITAR ESSAS SITUAÇÕES Classificação das Minero industriais para fins de controle GRUPO I GRUPO II ISENTO GRUPO I GRUPO II GRUPO III 1 msv ANUAL DOSE Grupo I Pouco informação deve ser submetida a CNEN para análise (balanço de massa,concentrações de U e Th, solubilidade, resíduos, etc). Geralmente não são necessárias medidas de segurança e radioproteção para evitar exposições do individuo do público acima de 1 msv/ano) GRUPO II Um relatório simplificado de analise de segurança deve ser submetido a CNEN para análise-conteúdo estabelecido no item 6.2 da norma. (Podem ser necessárias medidas de segurança e radioproteção para evitar exposições do individuo do público acima de 1 msv/ano) GRUPO III - Um relatório detalhado de analise de segurança deve ser submetido a CNEN para análise-conteúdo estabelecido no item 6.3 da norma. (Geralmente são necessárias medidas de segurança e radioproteção para evitar exposições do individuo do público acima de 1 msv/ano)

47 A CNEN suspeita que uma determinada instalação minero-industrial esteja ou possa estar gerando materiais radioativos. (Ex:produtos, sub-produtos, resíduos, etc) com concentrações de radionuclideos naturais acima de 10 Bq/g e que algum trabalhador possa estar sendo submetido a uma dose acima do limite permissível para público de 1 msv/ano? PAULO HEILBRON Como a CNEN atua hoje Sim Inicia-se o processo de controle da instalação. Por quem? A Divisão de Matérias Primas (DIMAP)com o apoio da Divisão de Rejeitos Radioativos e do Laboratório de Poços de Caldas. Não Como? A CNEN providencia uma visita a instalação para conhecimento do processo, do termo fonte, coleta amostras para análise de concentração em um de seus laboratórios, elabora um relatório primário com algumas recomendações se necessário cuja cópia é enviada a instalação para conhecimento e providências se houver. Quem classifica a instalação? A DIMAP Quando uma instalação fica irregular?quando após classificada formalmente pela CNEN/DIMAP e informada e após solicitação de mais informação ou providências nada é feito pela instalação. Qual atitude é tomada pela CNEN? Anulação ou revogação do documento emitido pela DRS, até que as ações corretivas apropriadas para restabelecer a segurança e proteção radiológica dos trabalhadores, do público e do meio ambiente sejam implementadas pela Operadora. b) comunicação, desta anulação ou revogação aos órgãos municipais, estaduais e federais de proteção ao meio ambiente e ao trabalhador Instalação não necessita de controle Após a análise dos dados e da situação,pareceres técnicos são elaborados, novas visitas são agendadas e/ou novas solicitações de informação são feitas de maneira a classificar preliminarmente a instalação (feita pela CNEN) em função do estabelecido na norma CNEN-NE Após uma analise mais detalhada a classificação final é feita. A instalação é informada formalmente Recomendações são feitas (Ex:Isolamento de área, sinalização, uso de mascaras, treinamento de pessoal, mudança no processo, elaboração de procedimentos, os trabalhadores da instalação são classificados entre IP ou IOE, etc) Como os limites de dose para (IOE) são maiores, estes devem ser treinados em proteção radiológica A instalação está sobre controle, isto é, as doses estão dentro dos limites permissíveis.

48 Thank you very much!!!!

49 NOTIFICAÇÃO DE UMA PRÁTICA Esquema de Licenciamento CONCEITO DE EXCLUIDO- AS DOSES RESULTANTES DESTA PRÁTICA PODEM SER CONTROLADAS? N PRÁTICA FORA DE CONTROLE REGULATÓRIO EXEMPLOS: (a) controle das doses devido à radiação cósmica (b) nível de potássio 40 no corpo humano S CONCEITO DE ISENÇÃO- A PRÁTICA ESTARIA ISENTA DE CONTROLE REGULATÓRIO? LIMITES ESTABELECIDOS NO BSS (PEQUENAS QUANTIDADES= 1-3 TON) ATVIDADE ESPECIFICA OU ATIVIDADE TOTAL PARA GRANDES QUANTIDADES AVALIAR IMPACTO NO GRUPO CRITICO S REQUISITOS DA NORMA NÃO SE APLICAM PORQUE AS DOSES SERIAM TRIVIAIS E A FONTE É INERENTEMENTE SEGURA DOSES TRIVIAIS RISCO ENTRE 10-6 E 10 7 FATOR DE RISCO (0,02/Sv) 10 a 100 μsv/ano ICRP-60 (0,05/Sv) A PRÁTICA É JUSTIFICADA? N USO FRÍVOLO DA RADIAÇÃO OS LIMITES DE DOSE SÃO RESPEITADOS? N N AS DOSES DO PÚBLICO OU TRABALHADOR IRIAM EXCEDER OS LIMITES PERMISSÍVEIS PRÁTICA REJEITADA A PRÁTICA ESTÁ OTIMIZADA? A FONTE ESTÁ SEGURA? N PRINCÍPIO ALARA NÃO RESPEITADO REGISTRAR E LICENCIAR CONCEITO DE CLEARENCE VALORES EM PODE-SE LIBERAR O CONTROLE REGULATÓRIO? CONTINUAR CONTROLE REGULATÓRIO S ABAIXO DOS VALORES DE LIBERAÇÃO DISCHARGE CLEARENCE CONCENTRAÇÃO ATIVIDADE TOTAL ANUAL ETC