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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
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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.
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• 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.
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