Download Miguel Angel Sanjuan - Instituto Español del Cemento y sus

El hormigón como barrera frente
al gas radón en el contexto de la
radiactividad natural de los
materiales de construcción
Miguel Ángel Sanjuán
Jefe del Área de Cementos y Morteros
Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA)
ESTRUCTURA DE LA PONENCIA
¿QUÉ ES
EL
RADÓN?
ORIGEN
Y
EFECTOS
SOLUCIONES
EN BASE
CEMENTO
2
ÍNDICE




INTRODUCCIÓN
¿QUÉ ES EL RADÓN?
ORIGEN Y EFECTOS
SOLUCIONES EN BASE CEMENTO
3
ÍNDICE




INTRODUCCIÓN
¿QUÉ ES EL RADÓN?
ORIGEN Y EFECTOS
SOLUCIONES EN BASE CEMENTO
4
Exposición humana a fuentes naturales y artificiales de
radiación (valores medios)
Radiación
artificial, 13%
Radiación terrestre
Rayos
cósmicos,
10%
Radiación
gamma
terrestre,
14%
Alimentos,
12%
Radón,
47%
Torio, 4%
5
Niveles de radón en la naturaleza
1
10
102
103
104
Ambiente Valor medio Valores para actuar
Externo
viviendas
en viviendas
105
Máx.
en viviendas
106
(Bq/m3)
Valores en
alguna cueva
6
Niveles de radón en la naturaleza
1
10
102
103
104
Ambiente Valor medio Valores para actuar
Externo
viviendas
en viviendas
105
Máx.
en viviendas
106
(Bq/m3)
Valores en
alguna cueva
Un buen profesional no trata una
enfermedad, sino a la persona que lo
padece.
Maimónides
Moshéh Ben Maimón
Médico y filósofo del judaísmo medieval (Córdoba, 1135 – El Cairo, 1204)
7
Niveles de radón en la naturaleza
1
10
102
103
104
Ambiente Valor medio Valores para actuar
Externo
viviendas
en viviendas
105
Máx.
en viviendas
106
(Bq/m3)
Valores en
alguna cueva
Un buen profesional no trata una
patología, sino al edificio que lo padece.
Maimónides
Moshéh Ben Maimón
Médico y filósofo del judaísmo medieval (Córdoba, 1135 – El Cairo, 1204)
8
ÍNDICE
222Rn




INTRODUCCIÓN
¿QUÉ ES EL RADÓN?
ORIGEN Y EFECTOS
SOLUCIONES EN BASE CEMENTO
Gas noble
Radiactivo
T1/2 = 3,82 días
Emisor de radiación alfa
(5,49 MeV)
9
¿Qué es el radón – 222Rn?
• El Radón es un gas
• Se produce de forma
natural
• No se ve ni se huele
Radón
3,8 días
Radio
1.600 años
• Penetra en los
edificios por la
4,5 millones de años cimentación
Uranio
10
Procedencia del Radón
Serie radiactiva
Serie radiactiva del uranio-238 (238U)
Serie radiactiva del uranio-235 (235U)
Serie radiactiva del torio-232 (232Th)
Transformaciones
(238U)  (226Ra)  (222Rn)  (206Pb)
(235U)  (223Ra)  (219Rn)  (207Pb)
(232Th)  (224Ra)  (220Rn)  (208Pb)
11
Emisión de partículas alfa, 
El núcleo de 4He procede
del núcleo del 222Rn
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
222Rn
4He
+ 218Po
12
Procedencia del Radón - Progenie - Serie del 238U
13
Procedencia del Radón - Progenie - Serie del 238U
14
Procedencia del Radón - Progenie - Serie del 238U
Radón-222
,g
Polonio-218
,g
4 días
3 minutos
Plomo-214
27 minutos
Bismuto-214
20 minutos
b,g
b,g
Polonio-214
,g
0,2 milisegundos
Plomo-210
22 años
Bismuto-210
5 días
218Po
y 214Pb
suministran la
dosis radiológica
al epitelio
respiratorio
b,g
b,g
Polonio-210
,g
Plomo-206
138 días
Estable
15
ÍNDICE
222Rn




INTRODUCCIÓN
¿QUÉ ES EL RADÓN?
ORIGEN Y EFECTOS
SOLUCIONES EN BASE CEMENTO
Gas noble
Radiactivo
T1/2 = 3,82 días
Emisor de radiación alfa
(5,49 MeV)
16
Generación del Radón y su
emanación
Permeabilidad
Humedad
17
Fuentes de radón y transporte
Suelos
Materiales de construcción
Agua
(<5%) Convección
Por diferencias de concentración
Movimiento relativo del gas en el seno del
material que lo contiene
Transporte
(95%) Difusión
Por diferencias de presión/temperatura
El fluido que contiene al gas actúa como
vehículo de transporte
18
Materiales de construcción
• Fuente de radón ocasional en edificios elevados
• Sólo algunos materiales como el granito con un elevado
contenido en 226Ra
• Exhalación dependiente de las fisuras, grietas, etc.
• El mecanismo de transporte principal es por difusión
• Depende de la presión atmosférica y de la humedad
Agua
• El contenido de 226Ra/222Rn depende de:
•
•
•
•
Agitación
Temperatura
Aguas superficiales (lagos, ríos, termas, etc.)
Aguas profundas (pozos, manantiales, etc.)
Niska Banja, Serbia
19
Materiales de construcción – Exhalación de 222Radon
Radiación del
granito
20
Materiales de construcción
“El secreto de la longevidad
La localidad homenajea a Rufina Martín,
la séptima vecina que cumple cien años”
18.11.11 - EL NORTE | SEGOVIA.
Coca, Segovia
21
Distribución espacial del Radón
<5
5-6
10
El Radón penetra
en los edificios por
la cimentación y
asciende a través
de las conducciones
y porosidad de los
materiales de
construcción
Se diluye con el aire
exterior que entra
en el edificio
22
Distribución espacial del Radón
<5
El Radón también
puede penetrar en
los edificios por la
red de agua
5-6
10
23
Contribución de las diferentes fuentes de Radón
en un edificio
Gas del
suelo
85 - 90%
Agua
< 1%
Emanación
2 - 5%
Difusión
1 - 4%
Suelo que contiene Radio
La principal fuente del
Radón en un edificio es el
suelo (90%)
Las demás, en muchos
casos, son despreciables
Los valores presentados
son cualitativos, varían de
unas viviendas a otras
(localización, materiales,
ventilación, etc.)
24
¿Por qué es importante el control del
edificios?
+
+
+
+
+
+
+
+2
+
+
+
Radon - 222
4He
+ 218Po
222Rn
en
El Radón produce
partículas radiactivas
cuando se transforma
en sus “descendientes”.
Estas partículas se
pueden inhalar y
depositar en los
pulmones en donde
daña el tejido pulmonar
25
Efecto del 222Rn y de sus descendientes en los
pulmones
La inhalación de radón (y
descendientes) hace que
se adhieran al tejido
pulmonar, en donde se
produce la irradiación
alfa en las células
La radiación altera las células aumentando la
posibilidad de generar cáncer pulmonar
Es la 2ª causa de cáncer pulmonar (La 1ª es el tabaco)
26
Soluciones
1990

2010

2014
27
ÍNDICE
222Rn




INTRODUCCIÓN
¿QUÉ ES EL RADÓN?
ORIGEN Y EFECTOS
SOLUCIONES EN BASE CEMENTO
Gas noble
Radiactivo
T1/2 = 3,82 días
Emisor de radiación alfa
(5,49 MeV)
28
Estrategia a seguir
- Conocer las zonas afectadas por 222Rn (a nivel
nacional)
- Definir las especificaciones del contenido de 222Rn
en viviendas (a nivel nacional)
- Normas de ensayo para determinar la
permeabilidad del hormigón al 222Rn
- Certificación del hormigón con relación a su
permeabilidad al 222Rn (a nivel empresarial)
- Plan de marketing de hormigones especiales
impermeables al 222Rn (a nivel empresarial)
Exhalación del 222Radon (mapa del CSN)
34
35
Vías de entrada en viviendas
36
2011 – Consejo de Seguridad Nuclear (CSN)
Criterios de intervención radiológica en lugares de trabajo con exposición a fuentes
naturales de radiación
o Dosis efectivas sin considerar al radón
o Concentraciones de 222Rn y control requerido (media anual)
< 600 Bq m-3 No se requiere un control específico
600 – 1000 Bq m-3 requiere un control específico BAJO
1000 Bq m-3 requiere un control específico ALTO
Lugares de trabajo con una permanencia de personal elevada
Nivel de actuación: 300 Bq m-3
37
Guías Seguridad CSN
11.01
11.02
38
AEN/CTN 73/GT [1 Radón]
AEN/CTN 73/GT 1
Radioactividad natural en ambientes interiores
Materiales base cemento como barrera frente al 222Rn:
De cara al nuevo Código Técnico de la Edificación
(CTE) es necesaria una norma para la medida del
coeficiente de difusión en materiales porosos
(aplicable a morteros y hormigones).
El SubComité AEN/CTN 73/GT [1 Radón] aprobó su
elaboración.
39
Código Técnico de la Edificación
Radioactividad natural en ambientes interiores
Materiales base cemento como barrera frente al 222Rn:
El Código Técnico de la
Edificación (C.T.E.) incluirá en
su reglamentación a las
aplicaciones de morteros y
microhormigones con
prestaciones de barrera frente
al radón.
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CONCLUSIÓN
La cimentación y el contorno de hormigón de los
edificios con unos espesores suficientes, dependiendo de
la compacidad de cada hormigón, son capaces de servir
como elemento protector frente al gas radón procedente
del suelo.
Para cada diseño de la mezcla de hormigón que se
pretenda emplear con este fin, se deberá de determinar
su permeabilidad al radón, o al aire cuando se conozca la
correlación entre ambos gases, mediante ensayos
normalizados. Se recomienda certificar este producto por
tercera parte para garantizar las prestaciones buscadas y
ganar la confianza del usuario final.
¡Gracias por su atención!
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PUBLICACIONES DE IECA
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