COMPARAÇÃO DE MODELOS DE AVALIAÇÃO RADIOLÓGICA AMBIENTAL 1 Sueli S. Peres 1, Dejanira C. Lauria 1, Claudio F. Mahler 2 1 Instituto de Radioproteção e Dosimetria 2 Universidade Federal do Rio de Janeiro suelip@ird.gov.br Congresso Latino Americano da International Radiation Protection Association - IRPA 2013
SUMÁRIO INTRODUÇÃO OBJETIVOS MATERIAIS E MÉTODOS CONCLUSÕES Congresso Latino Americano da International Radiation Protection Association - IRPA 2013
INTRODUÇÃO Avaliação Radiológica Ambiental pode ser um processo complexo: Indisponibilidade de dados e de modelos ambientais aplicáveis ao sítio: Ex: kd, hábitos do grupo crítico, fator de bioacumulação em animais, fator de interceptação para vegetais, etc. Ex: Parâmetros e Modelos de dispersão em meio marinho Envolve várias variáveis e parâmetros e as incertezas associadas aos seus valores não são conhecidas. A medida que a dose se aproxima do valor de referência é necessário aumentar a complexidade dos modelos aplicados e dispor de parâmetros específicos do local.
ABORDAGEM DA ARA Processo iterativo e gradual com quatro etapas: A. Assume-se que o grupo crítico está situado no ponto de descarga não há diluição no meio receptor. B. Utiliza-se modelos e parâmetros genéricos, para a dispersão e o transporte do radionuclídeo nos diferentes compartimentos ambientais. C. Emprega-se os mesmos modelos genéricos, mas, dados específicos do local. D. Aplica-se modelos específicos com dados e parâmetros do local.
AIRA Vias de Liberação (Termo Fonte) Modelo(s) Transferência para plantas e animais Concentração nos alimentos Modelo(s) Dispersão e/ou diluição Estimativa da Dose Hábitos do GC Modelo(s) Concentração na água, ar e solo Vias de exposição AIRA NR? Decisão?
PROCESSO DE ARA A adequabilidade dos modelos e dados usados na ARA, em geral, não é avaliada previamente; Apesar disto, os resultados da ARA fundamentam o estabelecimento de programas de monitoração, níveis operacionais e a tomada de decisão em relação à conformidade da prática.
OBJETIVOS - Avaliar e comparar o desempenho de modelos ambientais utilizados na avaliação do impacto radiológico ambiental resultante de liberações rotineiras de radionuclídeos por instalações nucleares e radioativas. - Propor uma abordagem para ponderar a adequação do uso de modelos de avaliação radiológica ambiental em situações específicas.
MATERIAIS E MÉTODOS Simulações para um estudo de caso hipotético: Liberação de efluentes aéreos e líquidos com Co60 e Cs-137; Vias de liberação: Ar:Chaminéa10mdosolo,1Bq/sdecadaradionuclídeo; Mar: 1 Bq/s de cada radionuclídeo. Grupo crítico localizado a 1 km dos pontos de liberação; Vias de exposição: Irradiação externa: imersão à pluma contaminada; deposição no solo dos radionuclídeos da pluma e imersão na água do mar(banho); Irradiação Interna: inalação de ar contaminado e a ingestão de hortaliças e de peixe.
MATERIAIS E MÉTODOS Simulações empregando os códigos: CROM: - Adota os modelos genéricos da publcação da IAEA do Safety Report Series nº 19 (IAEA, 2001), com algumas melhorias do Relatório EUR15.760- RP-72(UE, 1995); - Dispersão na atmosfera e em águas de superfície (rios, estuários, mar, reservatórios, lagos e sistema de esgoto)
MATERIAIS E MÉTODOS PC-CREAM: Adota a metodologia para a avaliação das doses resultantes de liberações rotineiras de radionuclídeos para o meio ambiente desenvolvida por Simmonds(Simmonds et al, 1995); Tem um conjunto de modelos (dispersão atmosférica, exposição externa, cadeia alimentar, ressuspensão, marinho de rios, cálculo de dose) e dados de parâmetros e variáveis ; Embora originalmente tenha sido desenvolvido para a União Européia, vem sendo usado em várias partes do mundo; Dispersão na atmosfera e em águas superficiais (mar, rios).
MATERIAIS E MÉTODOS GENII: Desenvolvido para fornecer um conjunto de programas para o cálculo da dose e o risco de radionuclídeos liberados para o meio ambiente. Embora tenha sido inicialmente desenvolvido para o sítio de Hanford -EUA, foi projetado para acomodar parâmetros de entrada de uma ampla variedade de sítios genéricos. Incorpora os modelos de dosimetria interna recomendado pela ICRP e os procedimentos de estimativa do risco radiológico do Federal Guidance Report 13 (EPA, 1999). Aplicável à liberações atmosférica e em aqüíferos; Incorpora módulo para análise de sensibilidade.
RESULTADOS Via Atmosférica log Dose (msv/a) 1,E-11 5,E-10 3,E-08 1,E-06 6,E-05 3,E-03 Imersão na pluma Inalação Deposição no solo Ingestão de vegetais 2,E-01 GENII CROM PCCREAM GENII CROM PCCREAM Via de exposição Dose (msv/a) Imersão na pluma 5.440E-11 2.373E-08 6.874E-10 Inalação 2.670E-09 3.954E-07 7.360E-08 Deposição no solo 2.400E-07 1.376E-03 4.873E-07 Ingestão de Vegetais 9.580E-07 2.930E-04 8.750E-07
RESULTADOS Via Aquática 5,0E-04 Ingestão de Peixe 4,5E-04 Dose (µsv/a) 4,0E-04 3,5E-04 4,71E-04 4,81E-04 3,0E-04 CROM PC-CREAM 8,E-02 Imersão na Água 6,E-02 Dose µsv/a 4,E-02 2,E-02 7,89E-02 0,E+00 CROM 5,29E-03 PC-CREAM
CONCLUSÕES Comparativamente com os demais, o CROM gerou resultados mais conflitantes e superestimou as doses. PC-CREAM e GENII geraram resultados incompatíveis para as doses decorrentes da inalação e imersão na pluma. CROM e PC-CREAM tiveram resultados discrepantes para as doses de imersão na água. Congresso Latino Americano da International Radiation Protection Association - IRPA 2013
CONCLUSÕES Os exercícios de comparação de modelos, internacionais e deste trabalho, evidenciaram discrepâncias significativas entre as predições de dose geradas para um mesmo cenário de liberação e exposição. Isto poderá levar a tomada de decisões diferente para um mesmo caso avaliado. Os estudos denotam que prognósticos de diferentes modelos não podem ser simplesmente confrontados, sem que uma base comum de comparação seja estabelecida.
PROPOSTA DE ABORDAGEM ARA Desenvolvimento de uma metodologia padrão de ARA incluindo: O uso de dados representativos e de cenários de exposição de referência, para possibilitar a comparação de prognósticos de diferentes modelos. A análise probabilística dos prognósticos de dose: é uma ferramenta importante tanto para a comparação das predições como para uma tomada de decisão melhor. A análise de sensibilidade das variáveis: permitirá identificar os dados que devem ser refinados e que elementos do sistema são mais críticos para as predições dos modelos. Congresso Latino Americano da International Radiation Protection Association - IRPA 2013
Muito obrigada! Congresso Latino Americano da International Radiation Protection Association - IRPA 2013