DETERMINACION DE LA CONTAMINACION

RADIACTIVA POR RADON EN CENTROS

MINEROS DEL PERU

Arminda Tirado Rengifo,

E-mail: retiar@gmail.com

UNIVERSIDAD NACIONAL

FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y

MATEMÁTICA

LABORATORIO DE FISICA EXPERIMENTAL

Que es la Radiación?

Se llama radiación a toda

energía que se propaga en forma

de onda a través del espacio.

Tipos de radiación:

Radiaciones Ionizantes

Radiaciones no ionizantes

La Radiación Ionizante

Son radiaciones electromagnéticas o

flujos de partículas que tienen la

energía suficiente como para romper

las uniones moleculares, formando

iones.

Están constituidas por los rayos

X, rayos gamma, las partículas

alfa, beta y los neutrones.

Tipos de Radiaciones Ionizantes

Electromagnética, constituida por rayosgamma, rayos X y rayos ultravioleta;

La constituida por partículas subatómicas(electrones, neutrones, protones).

Tipo de partículasRadiación alfa

Radiación beta

Radiación gama o electromagnética

Origen de las Radiaciones ionizantes

Radiactividad natural: Resulta de la inestabilidadintrínseca de una serie de átomos presentes en laNaturaleza (uranio, torio, etc.).

Radiactividad incorporada en alimentos: Laconcentran especialmente los crustáceos y moluscosmarinos (mejillones, chirlas, almejas.

Procedimientos médicos (radiografías, etc.): Sonla fuente principal de radiación artificial en lapoblación general.

"Basura nuclear“: Los materiales de desechoradiactivos de la industria nuclear, los hospitales y loscentros de investigación.

Radón: Gas procedente del uranio, que se encuentrade forma natural en la tierra. Procede de materiales deconstrucción, abonos fosfatados, componentes deradioemisores, detectores de humos, gas natural en loshogares, etc. El grado de exposición al radón aumentanotablemente en sitios cerrados y domicilios con buenaislamiento térmico.

Explosiones nucleares: Accidentales, bélicas oexperimentales.

Continuación …

Cantidad de radiación que se recibe

en la vida cotidiana

Fuentes de exposición a radiación

natural

Fuentes de exposición

Dosis anual

efectiva(mSv)

Radiación cósmica 0.38

Radiación terrestre 0.46

Radionucleidos en el cuerpo (con la excepción del radón)

0.23

Radón y productos de desintegración 1.28

Total 2.35

Fuentes de exposición

Dosis anual

efectiva(mSv)

Radiación cósmica 0.38

Radiación terrestre 0.46

Radionucleidos en el cuerpo (con la excepción del radón)

0.23

Radón y productos de desintegración 1.28

Total 2.35

Fuentes de exposiciónFuentes de exposición

Dosis anual

efectiva(mSv)

Dosis anual

efectiva(mSv)

Radiación cósmica Radiación cósmica 0.38 0.38

Radiación terrestre Radiación terrestre 0.46 0.46

Radionucleidos en el cuerpo (con la excepción del radón) Radionucleidos en el cuerpo (con la excepción del radón)

0.23 0.23

Radón y productos de desintegración Radón y productos de desintegración 1.28 1.28

Total Total 2.35 2.35

Radón y productos de

desintegración

Radiación

cósmica

Radiación

terrestreRadionucleidos

en el cuerpo

Características físicas y nucleares

(1) Vida media es de 3,82 días.

(2) Emisor de partículas de 5,499 MeV. de energía

(3) Gas inodoro e incoloro y no tóxico

(4) Generalmente se encuentra en la naturaleza en combinación con el uranio.

¿Qué es el Radón?

Fue descubierto en 1910 por

Friedrich Ernest D. Ramsay y

Whytlaw-Gray

El radón es un gas radioactivo de origen

natural, incoloro, inodoro y sin

sabor, que se forma de la desintegración

radioactiva natural del uranio..

Propiedades Físicas y Químicas del Radón

PropiedadesValores

Masa Atómica: (222,0176) uma

Punto de Ebullición: -61,8 C

Densidad: 0,0097 g.cm-³

Calor Específico: 2890,00 J.Kg-1 K

Calor de Vaporización: 18,1 kJmol-1

1ª Energía de Ionización: 1037 kJ.mol-1

2ª Energía de Ionización: 1930 kJ.mol-1

3ª Energía de Ionización: 2890 kJ. mol-1

1ª Afinidad Electrónica: -41 kJ. mol-1

Radio Atómico: 1,34 Å

Volumen Atómico: 50,5 cm³. mol-1

Serie de Uranio: Radón 222

¿Cómo entra el radón a nuestras

habitaciones ?

El Radón produce Cáncer de Pulmón si es

inhalado.

Penetra en las células de las membranas

mucosas, bronquios y otros tejidos

pulmonares, afectando principalmente las

células del epitelio bronquial y da inicio

al proceso de carcinogénesis.

Importancia de su Detección

222

La energía de las partículas alfa de 5,499 MeV

es transferido a nuestras células causando su

destrucción.

Mortalidad debido al radón en

USA

SECCION EXPERIMENTAL

La parte experimental há consistido em utilizar detectores

pasivos de tipo sólido CR-39, distribuídos en las habitaciones de

los mineros por um determinado tiempo.

De la interacción de las partículas alfa provenientes del Radón

con el material que está hecho los CR-39 se forman las

denominadas huellas nucleares en los CR-39 las minas que se

revelan mediante un tratamiento químico.

Luego se realizo el conteo de las huellas con la ayuda de un

microscópio.

De la densidad de las huellas encontradas se concluye que la

concentración de Radón en los asientos mineros es peligroso o

esta dentro de los límites permisibles.

Detector: polímero CR-39

“Poly Ally Diglycol” (PAC) comercialmente conocidos como

TASTRAK: CR-39, que se obtienen mediante la polimerización del

monómero 5,13–dióxido–4,6,8,12,14–pentaoxa–1,16–

hetpadieno, es decir (C12H18O7)n.

El CR–39 es además extremadamente quebradizo, óptimamente

muy puro y resistente a casi todos los agentes

químicos, exceptuando las bases fuertes y los ácidos altamente

oxidantes, en contacto con los cuales se descompone sin diluirse.

Su bajo umbral de registro permite la detección de partículas

ligeras (alfa, protones) incluso de energía elevada, el revelado de

las huellas se hace mediante un tratamiento químico generalmente

mediante un ataque por una base fuerte (NaOH o KOH).

CR-39 (1.3 x 1.8 mm2)

14 cm

Dispositivo soportede los CR-39

14 cm0.5 cm

de espesor

Soporte y disposición del

Detector CR-39

CR-39Espesor 1mm

Los CR-39 se colocaron en diferentes puntos de los

asientos mineros de la Oroya y cerro de Pasco en

Yurajhuanca, Champamarca y en el Centro Minero Aurex

(laboratorio de absorción atómica.

Los lugares específicos fueron las habitaciones de los

mineros y el laboratorio AUREX.

Tiempo de exposición : 23 días

Ubicación y Exposición de

Muestras

Vista panorámica de un asiento

minero típico

Se utilizó un frasco de polietileno en el cual se colocó la

solución con el detector CR-39. Se trabajó a una

temperatura constante de 70, ± 0,1 °C por un período de 8

h.

Se utilizó una solución de agua destilada con hidróxido

de sodio (NaOH) a una concentración de 6,25N (25 g de

NaOH en 50 ml de H2O).

Para neutralizar la solución de hidróxido de sodio se

utilizó una solución de HCl (0,1 %) y después se lavó el

detector con agua destilada.

Revelado de las huellas nucleares en los CR-39

Imágenes de las huellas reveladas

En el presente trabajo, para la lectura de los detectores CR-39 se

utilizó un microscopio óptico Ortholux fabricado por Leitz Wetzlar

de Alemania, con un ocular de 10 x 20 y un objetivo de 10X /

0,25, en un área 1,2 cm2 aproximadamente.

Se hicieron las cuentas sobre un total de 20 campos por

muestra, cada campo tuvo un área de 0,0003657 cm2. La densidad de

huellas promedio por campo se encontró utilizando la siguiente

ecuación:

Lectura de las huellas de los

polímeros CR-39

Resultados

UBICACIÓN

Detector

Número

Densidad

(huellas.cm-2)

Desviación

Standard

(Huellas.cm-2)

EN BLANCO * 28 5.5 2.4

YURAJHUANCA- A1 22 266.7 16.3

YURAJHUANCA-A2 12 735.0 27.1

LABORATORIO AUREX - B1 10 193.0 13.9

LABORATORIO AUREX- B2 25 28.0 5.3

LABORATORIO AUREX- B3 15 196.0 14.0

CHAMPAMARCA- C1 5 157.0 12.5

CHAMPAMARCA- C2 20 195.7 14.0

* Detector revelado sin exponer para determinar las huellas de fondo.

Huellas normalizadas por unidad de tiempo en cadapunto de la exposición del centro minero de cerro dePasco y la Oroya

Resultados

Muestra A1 : = 0,48 0.03 huellas. cm-2.h-1

Muestra A2 : = 1,33 0.05 huellas. cm-2.h-1

Muestra B1 : = 0,35 0.03 huellas. cm-2.h-1

Muestra B2 : = 0,05 0.01 huellas. cm-2.h-1

Muestra B3 : = 0,36 0.03 huellas. cm-2.h-1

Muestra C1: = 0,28 0.02 huellas. cm-2.h-1

Muestra C2: = 0,35 0.03 huellas. cm-2.h-1

Nuestros resultados se han comparado con los de otros autores como

Fisher & cols., 1998; Virto, 1996. Concluyendo que la dosis por radón para

los lugares donde se han realizado las mediciones está por debajo de los

límites permisibles fijados por la Agencia de Protección del Medio

Ambiente (EPA) de los Estados Unidos de Norteamérica

(EPA, 1993), fijados en 4 picoCuries por litro (4 pCi l-1).

La variación de la densidad de huellas que se ha encontrado para los

diferentes puntos donde se ha medido la concentración de radón se debe a

las diferentes condiciones del medio como tipo de piso, tipo de paredes y

tamaño de ambientes.

Queda pendiente realizar más mediciones para realizar análisis

estadísticos más completos, así como realizar mediciones en otros centros

mineros para determinar las dosis de exposición por radón.

Es necesario hacer un mapeo de la contaminación por radón a nivel

nacional en similitud a otros países para la prevención de enfermedades por

exposición al Radón.

Discusión de Resultados