CS

N

Predicción de la concentraciónde radón:

Proyecto Marna

María Cascón Rodríguez

Enrique Suárez Mahou

CS

N 1a.- Proyecto Marna

Proyecto Marna:

•Proyecto I + D que evalúa niveles de radiación gamma natural en España

•Colaboración entre el CSN y ENUSA

•Elaboración de mapa de tasa de exposición de la España peninsular a escala 1:1.000.000

CS

N1b.- Proyecto Marna

Mapa de tasa de exposición de la península

CS

N 2a.- Proyecto Marna-Galicia

Proyecto Marna-Galicia:

• Colaboración de la Xunta de Galicia

• Fase IV del proyecto MARNA

• Más de 200.000 datos de diversas fuentes: Proyecto Marna, ENUSA, Junta de Energía Nuclear, Portugal

• Elaboración de mapa de tasa de exposición de Galicia a escala 1:200.000

CS

N 2b.- Proyecto Marna-Galicia

CS

N 3.-Modelo de estimación de potencial de exhalación de radón

Partimos de:

• Datos analíticos de concentración de isótopos naturales en suelos (Bq/kg) de:

226Ra 232Th 40K

• Datos de tasa de exposición referidos a coordenadas UTM-Huso 30 en microR/h.

CS

N 4a.-Método base del modelo

Pasos del método de trabajo:

1.- Paso de radio a uranio equivalente

37 Bq/kg Ra = 1 ppm U

2.- Cambio de unidades del uranio, torio y potasio

Elemento Tasa de exposición ActividadMicroR/ h Bq/ Kg

1 % de potasio 1,505 3101 ppm eq uranio 0,653 12,31ppm eq torio 0,287 4

CS

N 4b.-Método base del modelo

3.- Definición de nueva magnitud:

“Total”(µR/h)= Tasas de exposición de U, Th, K

4.- Correlación entre radio y “Total”

Ra = 0,2382 * (Total)1,0112

r = 0.8568

0

24

68

1012

1416

18

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30"Total" (µR/ h)

Ra

dio

( µ

R/h

) R

CS

N 4c.-Método base del modelo

5.- Sustitución de datos reales de tasa de exposición en “Total” de la anterior expresión

Obtención de valores de Ra (R/h) en puntos de medida

6.- Paso de valores de Ra a unidades de actividad

0,653 R/h de Ra = 12,21 Bq/kg de Ra

CS

N 4d.-Método base del modelo

7.- Expresión de estimación de tasa de exhalación de radón por unidad de superficie y tiempo:

R = CRa Rn f [Dc/(Rn )]0,5

R =Tasa de exhalación de radón (Bq m-2 s-1)

CRa = Conc. de activ. de Ra-226 en suelo o roca (Bq/kg)

Rn = Cte. de desintegración del radón-222 (2,1*10-6 s-1)

f = Coeficiente de emanación del material

= Densidad del material, suelo, roca, etc. (kg/m3)

Dc = Coeficiente de difusión efectiva del material (m2/s)

= Porosidad del material

CS

N 4e.-Método base del modelo

Factor Concepto Rango

normal de

variación

Consecuencia al

aumentar el valor del

factor

Actividad del uranio y

radio-226, Bq/kg (CRa)

Número de

desintegraciones por

unidad de masa

1 - 3.000 Aumento de radón

Fracción de emanación

(f)

Fracción de radón

222 emitida desde

los granos de roca o

suelo a los poros

que los rodean

0,1 – 0,4 Aumento de radón

Densidad seca, kg/m3

()

1,5 – 1,8 Disminución de radón

Coeficiente de difusión,

m2/s (Dc)

Trasmisividad del

radón para atravesar

la capa de suelo

10-6 - 10-11 Aumento de radón

Porosidad () 0,25 – 0,45 Aumento de radón

Tabla de factores que influyen en la emisión de Rn al aire

CS

N 5a.-Resultados

Tipo de

nivel

Asignación de valores %

Datos

Alto > Media + 2 * Desviación media 2,29

Moderado Media + Desv. media a Media + 2 * Desv. media 9,1

Medio Media + Desv. media a Media – Desv. media 75,69

Bajo Media + Desv. media a Media – 2 * Desv. media 12,05

Muy bajo < Media – 2 * Desviación media 0,45

Tabla de niveles cualitativos de estimaciónde tasa de exhalación de radón

CS

N 5b.-Resultados

Mapa de estimación de tasa de exhalación de radón de Galicia

CS

N 6.-Análisis de resultados

• Coincidencia de zonas de mayor tasa de exposición con las de mayor potencial de exhalación de radón.

• Mayoría del territorio con niveles medios de potencial de exhalación.

• Zonas con nivel elevado deberían ser estudiadas más detenidamente.

• Pocas áreas con nivel muy bajo.

CS

N

• Falta de datos de concentración de isótopos naturales en suelos (sólo 667 datos disponibles).

7a.-Análisis del método: Inconvenientes

• Valores de potencial de exhalación de radón junto al suelo. Para tener valores en altura, necesidad de datos topográficos del lugar, perfiles verticales de temperatura, viento...

CS

N7b.-Análisis del método: Ventajas

• Primera aproximación a la tasa de exhalación de radón, partiendo de una base de datos preexistente.

• Utilidad para posible toma de medidas preventivas en determinadas áreas.

• Herramienta la determinación de áreas donde realizar campañas de medida de radón más intensas.

CS

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