IRPA NORMIRPA NORM

NORM Industrial Activities most likely to require NORM Industrial Activities most likely to require regulatoryregulatory

considerations considerations

ANA MARIA XAVIERANA MARIA XAVIER

COORDENACOORDENAÇÇÃO DE REJEITOS RADIOATIVOSÃO DE REJEITOS RADIOATIVOSDIRETORIA DE RADIOPROTEDIRETORIA DE RADIOPROTEÇÇÃO E SEGURANÃO E SEGURANÇÇA A

NUCLEARNUCLEARCOMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEARCOMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR

Conceitos importantes

- Exclusão;- Isenção e;- Dispensa

Sistema de Limitação de Doses: Práticas

Doses anuais máximas individuais em humanos,

atribuídos a uma nova atividade (prática) (em

mSv/a)

1

0,3

0,1

0,01

Limite de Dose(por individuo)

Restrição de Dose(por fonte e demais componentes)

Restrição de Dose(por fonte e componente prolongada)

Otimização

IsençãoDose trivial

Restrição de dose- IAEA

Níveis Genéricos para Intervenções

Dose total anual individual para

humanos devido a uma situação existente (em

mSv/a)

50

10

1

Intervenção quase sempre justificada

Intervenção pode ser justificada

Intervenção provavelmente não

justificada

Opções para o controle dos materiais radioativos

MATERIAIS RADIOATIVOS

MATERIAIS RADIOATIVOS

ISENTOS

MATERIAIS RADIOATIVOS EXCLUIDOS

MATERIAIS RADIOATIVOS CONTROLADOS

DIS

PEN

SA

DESCARGA AUTORIZADA

(EFLUENTES)

DEPOSIÇÃO AUTORIZADA

condicional

incondicional

Exclusão-Excluded

• Uma exposição impossível de controlar• Exemplos :

– K-40 no corpo humano– Radiação cósmica na superfície da terra– Concentrações não modificadas de radionuclídeos em

alguns materiais radioativos de ocorrência natural (NORM)

– Descargas Gasosas dos sistemas de ventilação de edifícios, devido ao radônio e seus descendentes provenientes do solo , materiais de construção, consumo de gás e água

DOCUMENTO DE REFERENCIA

• IAEA• SAFETY• STANDARDS• SERIES• Aplicações dos conceitos• de Exclusão (Exclusion),• Isenção (Exemption) e• Dispensa (Clearance)• SAFETY GUIDE• No. RS-G-1.7

Derivados baseados no conceito de isenção- Dose trivial

10 Filhos do Th e 14 filhos do U

No relatório UNSCEAR1982 foi sugerido os seguintes valores

370, 25, e 25 Bq/ kg para

As concentrações médias de 40K, 238U e 232Th respectivamente.

Com base em valores maiores reportados pela China e pelos EUA o Comitê revisou o valor para U238 e Th-232 para 40 Bq/ kg (UNSCEAR 1993).

Logo depois devido a dados de mais cinco paises revisou os valores para 400, 35, e 30 Bq kg1 respectivamente e quando ponderados pelas populações para 420, 33, e 45 Bq/kg resultando em uma taxa de dose média de 60 nGy/h

UNSCEAR

Typical NORM concentrations

Isenção – Exempt- Princípios

• Riscos radiológicos individuais suficientemente baixos• Impacto radiológico coletivo suficientemente baixo para

não requerer controle regulatório –risco radiológico trivial• A prática ou a situação é inerente segura, sem

probabilidade de ocorrer cenários que possam conduzir a uma falha que exceda os dos princípios anteriores

• Se aplica a quantidades moderadas de material (da ordem de uma tonelada) Difícil de aplicar as instalações de NORM

Doses Triviais

• Corresponde a um nível de risco e conseqüentemente de dose que não ocasione efeitos significativos aos indivíduos– Riscos anuais de morte da ordem de de 10-7a 10-6 não são de interesse para

a sociedade – Fator de Risco por câncer fatal é da ordem de 4 x10-2 /Sv

• Um individuo pode ser exposto a radiação por diversas práticas isentas ; é necessário assegurar que a dose total não excede o nível de dose trivial

• Por esse motivo, as recomendações da AIEA adotaram o valor de 10 μSv em um ano.

Derivação de Níveis de Isenção

• O critério de dose se aplica tanto para trabalhadores quanto para o público

• Os níveis de isenção dados no BSS e na norma CNEN-NE-3.01– Se baseiam em cenários que utilizam quantidades

limitadas de material (menos de 1 ton)– São expressados em concentração de atividade (Bq/g)

e atividade total (Bq)• Práticas Isentas envolvem pequenos usuários de

material radioativo.

Isenção de Que?

• Se exime as práticas de cumprir com os requisitos de :– notificação, registro ou licença;– Registros em geral;– Avaliação de descargas – efluentes;– Ações de intervenção.

DOCUMENTO DE REFERÊNCIA ISENÇÃO

Típicas doses EXTERNAS da industria de

NORMISENTOISENTO

NÃO ISENTONÃO ISENTO

Típicas doses INTERNAS devido a

inalação de poeira na

industria de NORM

NÃO ISENTONÃO ISENTO

Vários Cenários

Dispensa

• Práticas e fontes dentro de práticas podem ser dispensadas de controle regulatório (dos requisitos de controle) se as fontes cumprem com os critérios relativos a doses triviais e são inerentemente seguras.Exemplos: Detectores de fumaça, resíduos de instalações minero-industriais (NORM), rejeitos oriundos da medicina nuclear, etc– Nota: A prática sempre deve estar justificada

Desregulação / Dispensa (Clearance)

• Implica na remoção de material radioativo de qualquer controle regulatório subsequente.

• BSS: Fontes, incluindo substâncias, materiais e objetos, dentro de práticas autorizadas podem ser liberados de qualquer outro requisito subsequente … desde que cumpram com os critérios de liberação aprovados pela Autoridade Regulatória.

• Esses níveis podem ser estabelecidos tanto em termos de doses quanto em termos de concentração e que podem ser distintos dos limites de isenção. (dispensa incondicional x dispensa condicional.)

Níveis de DispensaEspecíficos por Radionucleido

• Critérios de doses são os mesmos que para isenção, mas para derivação dos níveis de dispensa (clearance) se utilizam de cenários diferentes, geralmente grandes quantidades de material; (até 100 000 ton)

• A Autoridade Regulatória é quem estabelece ou aprova os níveis de dispensa;

• Os niveis podem ser genéricos (dispensa incondicional) ou definidos caso por caso (dispensa condicional)

Importância dos Níveis de Desregulação ou Dispensa

condicionado• Este conceito pode ser utilizado para a reciclagem ou

reuso de materiais ou para deposição dos mesmos em sistemas de deposição convencional (aterros sanitários);

• Permite reduzir a quantidade de materiais depositados junto com os resíduos radioativos, consistente com os requisitos da Convenção de rejeitos e combustível irradiado;

• Implica em redução de custos. Se não fosse possível se desperdiçariam fundos.

Impacta na Política Nacional

• Impacta na quantidade de material a ser depositada como resíduo radioativo;

• A ausência de critério de dispensa pode afetar a capacidade de completar as atividades de descomissionamento, descontaminação e remediação de sítios;

• Critérios não apropriados podem resultar que um uma ação de remediação futura com gastos muitos elevados.

Aplicações do conceito dispensa condicional para NORM

Utilização dos resíduos das instalações minero industriais para :

• Uso em Fertilizantes;• Construção de Casas Populares;• Coberturas de Aterros sanitários;• Construção de Pontes;• Construção de Estradas, etc.

NORM-TENORM

S. J. del Rei

São TiagoNazareno

AraxáTapira

Figueira Cubatão

Minas Gerais

São Paulo

Rio de Janeiro

Paraná

Bahia

Paraíba

Rio Grandedo Norte

Goiás

Amazonas Pará

LOCALIZAÇÃO DAS INSTALAÇÕESMÍNERO-INDUSTRIAIS

- Borborema (RN/PB) - pegmatitos - Bunge Fertilizantes - Araxá (MG)- Cambuí (carvão) - Figueira (PR)

- CBL - Araçuai (MG)- CBMM - Araxá (MG)- Extrativa Manganês - S.J.Rey (MG)- Fosfértil - Tapira (MG)- MIBRA - Nazareno (MG)- Millennium - Mataraca (PB)- Min. Catalão - Catalão (GO)

(PA) - CVRD- Ultrafértil - Cubatão (SP)

- Cia. Ind. Fluminense - CIF - S.J.Rey (MG)

- Min. Mamoré - P. do Bom Jesus (SP) e S. Tiago (MG)- Min. Taboca - Pitinga (AM)- Min. Serra do Sossego (PA) - CVRD- Projeto 118

Roraima

São PauloPirapora doBom Jesus

Serra do Sossego

Projeto 118

Araçuai

Mataraca

Borborema

Pitinga

Catalão

Brasília

+ PETRÓLEO, ETC

-- Columbita/Tantalita IColumbita/Tantalita I – Minério com cerca de 0,08 % U3O8 e 0,16% ThO2

Resíduos sólidos com atividade especifica da ordem de 900 Bq/g

-- Areias de Praia Areias de Praia - concentrados de monazitica (zirconita com 212 Bq/g)

-- Pirocloro IPirocloro I – Minério com 0,008 % U3 O8 e 0,13 % ThO2

Rejeitos metálicos (Slag) oriundos da pirometalurgia com atividade especifica da ordem de 1.850 Bq/g

-- Pirocloro IIPirocloro II - Minério com 0, 37 % U3O8 e 0,022 % ThO2

Concentrado 0,42 % U3O8 e 0,5 % Th)2

Slag 0,28 % U3O8 e 0,41 % ThO2

-- Cassiterita Cassiterita –– Rejeito da aluminotermia - 3,01 % U3O8 e 6,2 % ThO2

Atividade especifica de 6000 Bq/g

-- Tantalita/ColumbitaTantalita/Columbita – Concentrado de Columbita 1,15 % U3O8 e 5,35 % ThO2

Atividade especifica de 3.619 Bq/g

- Fosfatos Fosfatos (Fosfogesso com atividades especificas entre 10 e 40 Bq/g

TIPICAS CONCENTRAÇÕES DE U E Th

Problemas Típicos

Concentrations SAMPLES U3O8

(ppm) ThO2 (ppm)

226Ra (Bq/kg)

228Ra (Bq/kg)

210Pb (Bq/kg)

Metalurgic slag 7.600 ± 380

85.000 ± 4.250

84.000 ± 8.400

220.000 ± 22.000

10.100 ±1.200

Slag aluminotermia 18.800 ± 800

73.200 ± 1.300

82.000 ± 7.000

180.000 ± 10.000

4.080 ± 1.200

PETROLEUM EXPLOITATION CONTAMINATED PIPES AND EQUIPMENTS

PETROLEUM EXPLOITATION CONTAMINATED PIPES AND EQUIPMENTS

SLUDE STORAGE BUILDING-CONTAMINATED OIL

ris

0.3 Bq Ra-226/g –source term - First order leaching rate- Neglected migration in the vadose zone

One-dimensional model of the aquifer- Well at 10 m

0.00 2000.00 4000.00 6000.00 8000.00 10000.00time in year

1.00E-16

1.00E-15

1.00E-14

1.00E-13

1.00E-12

1.00E-11

1.00E-10

1.00E-9

1.00E-8

1.00E-7

1.00E-6

1.00E-5

1.00E-4

Ris

k re

side

ncia

l sce

nario

R esidencial Risk Scena rios -Well lo ca ted at 10 mete r from the la ndfill

Residentia l s cenar ios

I rr igat ion-inhala tion

w ater inges tion

i rr igation vegetab les -inges tion

i rr igation-meat ingest ion

f ish ingest ion

i rr igation- milk ingest ion

i rr igation-res suspension-s oil inges tion

i rr igation-external expos ure

t ot al ris k

Inhalation

Water ingestion

Vegetable ingestion-irrigation

Beef ingestion-irrigation

Fish ingestion

Milk ingestion-irrigation

Soil ingestion

External exposure

Total

0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00Time in year

1.00E-6

1.00E-5

1.00E-4

1.00E-3

1.00E-2

Ris

k du

e to

intru

sion

sce

nario

s

Intrusion Scenarios

inalation -ressuspension

vegetable ingestion

meat ingestion

milk ingestion

soil ingestion

external dose

total risk

Main risks – intrusion on the trench -Equivalent to use the contaminated soil with the residues for agriculture purposes-no mixing

Efeitos biológicos da radiação

Doses (mSv)

Probabilidade

>103

Certeza(100%)

epidemiolepidemiolóógicogico clinicoclinico

EstocEstocáásticostico DeterministicoDeterministico

Minero Minero industrial industrial áárearea

<10

Efeitos biológicos da radiação

Doses (mSv)

Probabilidade

>103

Certeza(100%)

epidemiolepidemiolóógicogico clinicoclinico

EstocEstocáásticostico DeterministicoDeterministico

Minero Minero industrial industrial áárearea

<10

PRINCIPAIS LEIS E NORMAS SOBRE NORM

NO BRASIL

LEI N° 7781/89.

““Compete a CNEN receber e depositar Compete a CNEN receber e depositar rejeitos radioativosrejeitos radioativos..””

LEI N° 10.308

LEI nLEI n°°. 10.308 de 20 November 2001 . 10.308 de 20 November 2001 estabeleceu as regras/requisitos para a estabeleceu as regras/requisitos para a seleseleçção de locais, licenciamento e ão de locais, licenciamento e operaoperaçção de depão de depóósitos de rejeitos no sitos de rejeitos no Brasil.Brasil.

““A CNEN pode converter sitios iniciais A CNEN pode converter sitios iniciais (dep(depóósitos iniciais) utilizados para o sitos iniciais) utilizados para o armazenamento de resarmazenamento de resííduos oriundos duos oriundos das instaladas instalaçções mineroões minero--industriais com U industriais com U e Th em depe Th em depóósitos finais.sitos finais.””

CNEN-NN-3.01NORMA BÁSICA

Valores de Isenção baseados no (BSS) – CNEN-NE-3.01<3 t

Valores para Exclusão de Comodites- NORM (RG-1.7) não existente no Brasil

Radionuclideo Limite kBq/kg

Ra-224 10

Ra-226 10

Ra-228 10

Th-228 (para o pai em S.E) 1

Th-natural 1

U-238 10

U-natural (para o pai em S.E) 1

Limites de Dose- IAEA-ICRP 60

Anual Dose Limits

Órgão Workers Public

Effective Dose 20 mSv [a] 1 mSv [b]

Lens of the eyes

150 mSv 15 mSv

Skin 500 mSv 50 mSv

Equivalent Dose

Hands, 500 mSv 50 mSv

b-average in 5 years 50 mSv/y maximum (workers) and 5 mSv/y maximum (Public)

0,3 mSv/y restrição de dose para público

BREVE HISTÓRICOAté junho de 2003 (Antes da CNEN-NE-4.01 Norma Minero Industrial) as instalações minero industriais estavam isentas de controle regulatório porque não se controlava instalações relacionadas com radiação natural (isenção até500 Bq/g)

PAULO HEILBRON

A BASE DE ISENÇÃO DE UMA INSTALAÇÃO É NÃO EXPOR NENHUM INDIVIDUO DO PUBLICO A DOSE SUPERIORES A 1 mSv/ano (Que é uma dose baixa)

Em janeiro de 2005 foi publicada a norma básica da CNEN (CNEN-NE-3.01) que no seu item 1.2.2 disse que a CNEN deveria dizer quais exposições relacionadas com a radiação natural (instalações minero industriais) deverão ser controladas (Veja texto abaixo)As práticas para as quais esta Norma se aplica incluem:

a) o manuseio, a produção, a posse e a utilização de fontes, bem como o transporte, o

armazenamento e a deposição de materiais radioativos, abrangendo todas as atividades

relacionadas que envolvam ou possam envolver exposição à radiação;

b) aquelas que envolvam exposição a fontes naturais cujo controle seja consideradonecessário pela CNEN.

CNEN-NE-4.01 Norma Minero Industrial

PAULO HEILBRON

4.1 INSTALAÇÕES DA CATEGORIA I São as instalações que apresentam atividade específica das substâncias radioativas sólidas naturais ou concentradas superior a 500 Bq/g (0,014 Ci/ g) ou a dose a que possam estar submetidos os seus trabalhadores ou indivíduos do público seja superior a 1,0 mSv por ano, acima do nível de radiação de fundo local.

4.2 INSTALAÇÕES DA CATEGORIA II São as instalações que apresentam atividade específica das substâncias radioativas sólidas naturais ou concentradas compreendidas entre 500 Bq/g(0,014 Ci/g) e 10 Bq/g (0,27nCi/g).

4.3 INSTALAÇÕES DA CATEGORIA III São as instalações que apresentam atividade específica das substâncias radioativas sólidas naturais ou concentradas inferior a 10 Bq/g (0,27nCi/g) e a dose a que possam estar submetidos os seus trabalhadores seja superior a 1,0 mSv por ano, acima do nível de radiação de fundo local.

ANTES da norma CNEN-NE-3.01 nova e da CNEN-NE- 4.01

DEPOIS das normas CNEN-NE-3.01 e 4.01

Estaria isento independente-mente da dose

RG-1-7

(1 Bq/g pai e.s)

(10 Bq/g total)

Não isento

Isento

Não isento

CNEN-NE-4.01 Norma Minero Industrial

PAULO HEILBRON

a) A operadora poderá solicitar a CNEN documento atestando que a instalação cumpre adequadamente os requisitos de segurança e proteção radiológica estabelecidos na Norma CNEN-NN-4.01;

b) Esse documento terá um prazo de validade de dois anos com renovação automática por igual período, desde que sejam mantidas as mesmas condições de operação e segurança existentes na data de sua emissão.

GRUPO IGRUPO I”GRUPO IIGRUPO II”GRUPO IIIISENTO

CONCENTRAÇÃO Bq/g

10

500

1 mSvANUAL DOSE

Classificação das Minero industriais para fins de controle

Grupo I– Pouco informação deve ser submetida a CNEN para análise (balanço de massa ,concentrações de U e Th, solubilidade, resíduos, etc). Geralmente não são necessárias medidas de segurança e radioproteção para evitar exposições do individuo do público acima de 1 mSv/ano)

GRUPO II – Um relatório simplificado de analise de segurança deve ser submetido a CNEN para análise-Conteúdo estabelecido no item 6.2 da norma. (Podem ser necessárias medidas de segurança e radioproteção para evitar exposições do individuo do público acima de 1 mSv/ano)

GRUPO III - Um relatório detalhado de analise de segurança deve ser submetido a CNEN para análise-Conteúdo estabelecido no item 6.3 da norma. (Geralmente são necessárias medidas de segurança e radioproteção para evitar exposições do individuo do público acima de 1 mSv/ano)

A CNEN QUER EVITAR ESSAS SITUAÇÕES

Como a CNEN atua hoje

PAULO HEILBRON

A CNEN suspeita que uma determinada instalação minero-industrial esteja ou possa estar gerando materiais radioativos. (Ex:produtos, sub-produtos, resíduos, etc) com concentrações de radionuclideos naturais acima de 10 Bq/g e que algum trabalhador possa estar sendo submetido a uma dose acima do limite permissível para público de 1 mSv/ano?

NãoInstalação não necessita de controle

Sim

Inicia-se o processo de controle da instalação.

Por quem? A Divisão de Matérias Primas (DIMAP)com o apoio da Divisão de Rejeitos Radioativos e do Laboratório de Poços de Caldas.

Como? A CNEN providencia uma visita a instalação para conhecimento do processo, do termo fonte, coleta amostras para análise de concentração em um de seus laboratórios, elabora um relatório primário com algumas recomendações se necessário cuja cópia é enviada a instalação para conhecimento e providências se houver.

Quem classifica a instalação? A DIMAP

Quando uma instalação fica irregular?Quando após classificada formalmente pela CNEN/DIMAP e informada e após solicitação de mais informação ou providências nada é feito pela instalação.

Qual atitude é tomada pela CNEN? Anulação ou revogação do documento emitido pela DRS, até que as ações corretivas apropriadas para restabelecer a segurança e proteção radiológica dos trabalhadores, do público e do meio ambiente sejam implementadas pela Operadora.

b) comunicação, desta anulação ou revogação aos órgãos municipais, estaduais e federais de proteção ao meio ambiente e ao trabalhador

•Após a análise dos dados e da situação,pareceres técnicos são elaborados, novas visitas são agendadas e/ou novas solicitações de informação são feitas de maneiraa classificar preliminarmente a instalação (feita pela CNEN) em função do estabelecido na norma CNEN-NE-4.01.

•Após uma analise mais detalhada a classificação final é feita. A instalação é informada formalmente

•Recomendações são feitas (Ex:Isolamento de área, sinalização, uso de mascaras, treinamento de pessoal, mudança no processo, elaboração de procedimentos, os trabalhadores da instalação são classificados entre IP ou IOE, etc)

Como os limites de dose para (IOE) são maiores, estes devem ser treinados em proteção radiológica

A instalação está sobre controle, isto é, as doses estão dentro dos limites permissíveis .

Thank you very much!!!!

Esquema de Licenciamento

NOTIFICAÇÃO DE UMA

PRÁTICA

AS DOSES RESULTANTES

DESTA PRÁTICA PODEM SER

CONTROLADAS ?

PRÁTICA FORA DE CONTROLE

REGULATÓRIO

REQUISITOS DA NORMA NÃO SE APLICAM PORQUE AS DOSES SERIAM TRIVIAIS E A FONTE É INERENTEMENTE SEGURA

EXEMPLOS: (a) controle das doses devido à radiação cósmica(b) nível de potássio – 40 no corpo humano

CONCEITO DE EXCLUIDO-

N

CONCEITO DE ISENÇÃO-

A PRÁTICA ESTARIA ISENTA DE CONTROLE REGULATÓRIO ? ≤LIMITES ESTABELECIDOS NO BSS (PEQUENAS QUANTIDADES= 1-3 TON) ATVIDADE ESPECIFICA OU ATIVIDADE TOTAL PARA GRANDES QUANTIDADES AVALIAR IMPACTO NO GRUPO CRITICO

S

A PRÁTICA É JUSTIFICADA ?

PRÁTICA REJEITADA

USO FRÍVOLO DA RADIAÇÃO

OS LIMITES DE DOSE SÃO RESPEITADOS ?

AS DOSES DO PÚBLICO OU

TRABALHADOR IRIAM EXCEDER OS

LIMITES PERMISSÍVEIS

N

N

A PRÁTICA ESTÁ OTIMIZADA ? PRINCÍPIO ALARA

NÃO RESPEITADO

N

A FONTE ESTÁ SEGURA ?N

REGISTRAR E LICENCIAR

PODE-SE LIBERAR O CONTROLE REGULATÓRIO?

ABAIXO DOS VALORES DE LIBERAÇÃO – DISCHARGE CLEARENCE

CONTINUAR CONTROLE REGULATÓRIO

S

CONCEITO DE CLEARENCE VALORES EM

CONCENTRAÇÃO

ATIVIDADE TOTAL

ANUAL ETC

DOSES TRIVIAIS RISCO ENTRE 10-6 E 10–7 FATOR DE RISCO (0,02/Sv) 10 a 100 μSv/ano ICRP-60 (0,05/Sv)

S