Desarrollo de una metodología para medir la exhalación de radón mediante la utilización de detectores de trazas

Abstract

[ES] El gas radón es un gas noble radioactivo que se produce de la desintegración del radio y del uranio. Cuenta con tres isotopos naturales, siendo el 222Rn el que se encuentra en la atmósfera de forma más abundante y del que se obtienen las medidas ambientales. El gas radón presente en el interior de los edificios tiende a acumularse dentro de ellos, este radón puede proceder del propio terreno, de los materiales usados para la construcción y cuyas materias primas contengan radón o alguno de sus descendientes, y del agua de consumo. La principal fuente de radón en el interior de los edificios es el propio terreno, por este motivo, las concentraciones más altas se encuentran en las plantas que están en contacto con el terreno. Todo esto induce a la necesidad de realizar un estudio de la exhalación de radón y promover acciones que mitiguen el gas. La peligrosidad del radón para la salud ha causado que actualmente se tenga un mayor control de las fuentes y de las emisiones radioactivas. Desde 2010 la Organización Mundial de la Salud considera este gas como una de las principales causas del cáncer de pulmón. Los descendientes del gas son adheridos a las partículas del aire y de esta forma dañan el tejido pulmonar. Por lo tanto, la OMS recomienda como límite de concentración en espacios interiores 100Bq/m3. Aunque la OMS recomiende una concentración límite de 100Bq/m3 para locales cerrados, la Directiva 2013/59/EURATOM fija como valor máximo 150 Bq/m3 de radón en el aire para edificios de obra nueva y 300 Bq/m3 para edificios ya construidos. Además, en el apartado HS6 del Código Técnico de la Edificación se fija un nivel promedio anual a nivel nacional de concentración de radón de 300 Bq/m3. Debido a la nocividad del gas radón para la salud humana, las elevadas concentraciones que se registran y la necesidad de controlar su emisión, en el presente Trabajo Fin de Máster se pretende estudiar la cantidad de radón exhalado por una fuente natural de uranio-238 cubierta por arena. El estudio comprenderá, por un lado, la aplicación de diferentes técnicas de medida, concretamente se va a utilizar un detector de la concentración de radón en continuo y detectores de trazas. Los detectores de trazas se utilizan de manera generalizada en diferentes áreas de la detección radiactiva ambiental, pero su uso en la medida de exhalación superficial no está tan estandarizada, de ahí el interés de desarrollar un procedimiento validado para su uso en esta aplicación. Por otra parte, el estudio abordará también la determinación de la influencia en la cantidad de radón exhalada de diferentes parámetros como: el tipo de fuente, la granulometría de la arena empleada, y la humedad de la misma. Finalmente, se analizarán y compararán los diferentes valores de tasa de exhalación obtenidos en función del tiempo de exposición para cada situación y para cada una de las metodologías. Con todo ello se validará la metodología de los detectores de trazas para la medida de exhalación superficial de radón.

[EN] The radon gas is a radioactive noble gas which is produced from the decay of radium and uranium. It has three natural isotopes, the 222Rn is the most abundant in atmosphere and environmental measurements are obtained from it. The radon gas present inside buildings tends to accumulate inside them. This radon can come from the land itself, from materials used for construction and whose raw materials contain radon or one of its descendants, and from drinking water. The main source of radon inside buildings is the ground itself, for this reason, the highest concentrations are found in plants that are in contact with the ground. All this leads to the need to carry out a study of radon exhalation and promote actions that mitigate the gas. The hazard of radon to human health has led to greater control over radioactive sources and emissions today. Since 2010 the World Health Organization has considered this gas as one of the main causes of lung cancer. The descendants of the gas are attached to the particles of the air and in this way damage the lung tissue. Therefore, the WHO recommends 100Bq/ m3 as a concentration limit for indoor spaces. Although the WHO recommends a limit concentration of 100Bq / m3 for indoor areas, Directive 2013/59 / EURATOM sets a maximum value of 150 Bq / m3 of radon in the air for new construction buildings and 300 Bq / m3 for buildings already built. In addition, the section HS6 of the Technical Building Code sets a national average annual radon concentration level of 300 Bq / m3. Due to the harmfulness of radon gas for human health, the high concentrations that are registered and the need to control its emission, this Master's Final Project aims to study the amount of radon exhaled by a covered natural source of uranium-238 by sand. The study will include the application of different measurement techniques, specifically a continuous radon concentration detector and tracks detectors will be used. Tracks detectors are widely used in different areas of environmental radioactive detection, but their use in the measurement of superficial exhalation is not well standardized, hence the interest in developing a validated procedure for use in this application. Furthermore, the determination of the influence on the amount of radon exhaled by different parameters such as: the type of source, the grain size of the sand used, and its humidity, will also be addressed in this study. Finally, the different exhalation rate values obtained as a function of the exposure time for each situation and for each of the methodologies will be analyzed and compared. With all this, the methodology of the tracks detectors for the measurement of superficial radon exhalation will be validated.