Clase 7 Materias radiactivas

Cuando hablamos de materias radiactivas, lo primero que nos viene a la cabeza (a los que somos de los 80 😉 es el accidente nuclear de Chernobil. Un desastre radiactivo que aun hoy, 30 años después tiene consecuencias. Mira este video que habla del tema, para ir entrando en materia (nunca mejor dicho 😉 ), porque la clase que nos ocupa hoy, tiene tela por donde cortar.

Definiciones

Empezamos con una serie de definiciones que te van a servir para entender un poco esto de las materias radiactivas.

clase 7 materias radiactivas

Materias radiactivas:

Cualquier materia que contenga radionucleidos cuyas actividades másicas y total en el envío sobrepasen al mismo tiempo los valores indicados en el ADR.

Contaminación:

La presencia, en una superficie, de materias radiactivas en cantidades que sobrepasen 0,4 Bq/cm2 para los emisores beta y gamma y los emisores alfa de baja toxicidad, o bien 0,04 Bq/cm2 para los demás emisores alfa.

Contaminación transitoria: Aquella que puede ser eliminada de una superficie en las condiciones normales de transporte.

Contaminación no transitoria: La contaminación distinta de la transitoria.

Definiciones de términos específicos

A1 y A2

A1 El valor de la actividad de materias radiactivas en forma especial que figura en la tabla 2.2.7.2.2.1 del ADR o que se ha calculado como se indica en 2.2.7.2.2.2 y que se utiliza para determinar los límites de actividad a los efectos de las disposiciones del ADR.

A2 El valor de la actividad de materias radiactivas, distintas de las materias radiactivas en forma especial, que figura en la tabla 2.2.7.2.2.1 del ADR o que se ha calculado como se indica en 2.2.7.2.2.2 y que se utiliza para determinar los límites de actividad a los fines de las disposiciones del ADR.

Actividad específica de un radionucleido: La actividad por unidad de masa de este radionucleido. Para la actividad específica de una materia se entiende la actividad, por unidad de masa de la materia en la cual los radionucleidos están esencialmente repartidos uniformemente.

Emisores alfa de baja toxicidad: el uranio natural; uranio empobrecido; torio natural; uranio 235 o uranio 238; torio 232; torio 228 y torio 230 cuando estén contenidos en minerales o en concentrados físicos y químicos; o los emisores alfa cuyo período sea inferior a diez días.

Materias de baja actividad específica ((LSA)* (BAE)): Las materias radiactivas que por su naturaleza tienen una actividad específica limitada, o las materias radiactivas para las cuales se aplican límites de actividad específica media estimada. No se tienen en cuenta  los materiales exteriores de protección que rodean las materias LSA para determinar la actividad específica media estimada.

Nucleido fisionable: El uranio 233, el uranio 235, el plutonio 239 y el plutonio 241.

Materia fisionable: Toda sustancia que contenga cualquiera de los nucleidos fisionables. Se excluyen de la definición de materia fisionable los siguientes:

a) el uranio natural o el uranio empobrecido no irradiados.

b) el uranio natural o el uranio empobrecido que únicamente hayan sido irradiados en reactores térmicos.

c) material con nucleidos fisionables en una cantidad total inferior a 0,25 gr.

d) cualquier combinación de a), b) y/o c).

 

* Estas exclusiones son válidas sólo si no hay otro material con nucleidos fisionables en el bulto o en la expedición si se envía sin envasar.

Materia radiactiva de baja dispersión: Es o bien una materia radiactiva sólida o una materia radiactiva sólida acondicionada en una cápsula sellada que se dispersen poco y que no se encuentren en forma de polvo.

Materia radiactiva en forma especial:

a) una materia radiactiva sólida no susceptible de dispersión.

b) una cápsula sellada que contenga una materia radiactiva.

Objeto contaminado en la superficie ((SCO) (OCS)): Un objeto sólido que por sí mismo no es radiactivo, pero en cuya superficie se encuentra repartida una materia radiactiva.

Torio no irradiado: El torio que no contiene más de 10-7 gramos de uranio 233 por gramo de torio 232.

Uranio no irradiado: El uranio que no contiene más de 2 x 103 Bq de plutonio por gramo de uranio 235 ni más de 9 x 106 Bq de productos de fisión por gramo de uranio 235 ni más de 5 x 10-3 g de uranio 236 por gramo de uranio 235.

Uranio natural, empobrecido, enriquecido

Uranio natural: El uranio (que puede ser aislado químicamente) y en el cual los isótopos se hallan en la misma proporción que en el estado natural (aproximadamente 99,28% en masa de uranio 238 y 0,72% en masa de uranio 235).

Uranio empobrecido: El uranio que contiene un porcentaje en masa de uranio-235 inferior al del uranio natural.

Uranio enriquecido El uranio que contiene un porcentaje en masa de uranio 235 superior al 0,72 %. En todos los casos, el uranio 234 se halla presente en muy escasa proporción.

Bulto: es el embalaje con su contenido radiactivo.

Becquerelio (Bq) es la unidad de actividad del sistema internacional y equivale a una desintegración por segundo.

Clasificación

Se asignará el material radiactivo a uno de los números de ONU especificados en la Tabla 2.2.7.2.1.1 del ADR.

 

Clasificación de la remesa de material radiactivo. Diagrama de flujo

Para facilitar la asignación del número ONU apropiado del material radiactivo a transportar se recomienda el uso del diagrama de flujo que podrás descargar a continuación y que tiene también un ejemplo práctico.

El diagrama es una herramienta que indica la opción más conveniente u optimizada para la clasificación.

Dicha asignación se consigue con la secuencia de pasos planteada en el diagrama. Para moverse por el diagrama se ha de responder a unas determinadas preguntas, tales como: si el material radiactivo es hexafluoruro de uranio (UF6), si es fisionable, si es BAE u OCS, si está en forma especial, si va en un tipo de bulto u otro, si es transportado por aire (en caso de transporte multimodal) y si su transporte se hace bajo arreglo especial. Para responder a las preguntas se facilita el artículo del ADR relacionado en cada paso de toma de decisión.

* Tomado de guía de seguridad G.S.6.5-2015 del Consejo de Seguridad nuclear (CSN).

 

Índice de transporte

El índice de transporte (TI)*(IT) para el transporte de materias radiactivas, se refiere a un número asignado a un bulto, sobreembalaje o contenedor, o a un LSA-I (BAE-I) o SCO-I(OCS-I) sin embalar, que se utiliza para controlar la exposición a la radiación.

 

Índice de transporte TI

* Puedes ver cómo se realiza el cálculo y más información de interés aquí.

Transporte: requisitos

El transporte de material radiactivo está regulado en España por una serie de reglamentos de aplicación internacional, basados en el Reglamento para el transporte seguro de materiales radiactivos del OIEA. En todos ellos la seguridad en el transporte se basa fundamentalmente en la seguridad del embalaje, teniendo carácter secundario los controles operacionales durante el desarrollo de las expediciones.

Desde este punto de vista, la reglamentación se centra en los requisitos de diseño de los embalajes y en las normas que ha de cumplir el expedidor de la mercancía, que es quien prepara el bulto (embalaje más contenido) para el transporte. Los objetivos básicos de los requisitos de la reglamentación son:

  • La contención de los materiales radiactivos dentro de los embalajes.
  • El control de la radiación externa en el exterior de los bultos.
  • La prevención de la criticidad cuando se transportan materiales fisionables.
  • Evitar los daños debidos al calor emitido por ciertos tipos de bultos.

Los requerimientos de embalaje son más exigentes al aumentar el riesgo del contenido. Además, a mayor riesgo del contenido las condiciones de transporte que han de soportar serán más duras. Basándose en ello los bultos se clasifican en varios tipos.

Tipos de bultos:

  •  Bulto exceptuado: es el que contiene material radiactivo de muy bajo riesgo, con actividades que suponen fracciones de A1 y A2. Quedan exceptuados de muchos requisitos relativos al embalaje, señalización y transporte. Su diseño solo requiere cumplir las condiciones rutinarias de transporte.
  • Bulto industrial tipo 1, 2 o 3: es el que contiene materiales BAE (baja actividad específica) y OCS (objetos contaminados en superficie) de distinta naturaleza dependiendo del contenido del bulto.

* Las exigencias de los requisitos de bulto dependerán del tipo de bulto.

  • Bulto tipo A: es el que contiene una cantidad limitada de material radiactivo, con una actividad inferior o igual a A1 o A2 y debe garantizar su integridad en condiciones normales de transporte.
  • Bulto tipo B: Es el que contiene una cantidad de material radiactivo con actividad superior a A1 o A2 limitado en su certificado de aprobación y debe garantizar su integridad en condiciones de accidente de transporte.
  • Bulto tipo C: es el que contiene cantidad de material radiactivo limitada en su certificado de aprobación y debe garantizar su integridad en condiciones de accidente de transporte aéreo.
  • Bulto para material fisionable: puede ser de los tipos industrial, A, B o C conteniendo material fisionable.

 

En la siguiente figura se describen los tipos de bulto en función de las condiciones de transporte que deben soportar: rutinarias, normales (pequeñas incidencias) o accidentes.

Como puedes observar, a partir de una determinada actividad del material radiactivo (parámetro directamente relacionado con el riesgo) el bulto debe ser capaz de resistir condiciones de accidente grave, zonas violeta del gráfico (bultos tipo B y C). Esos valores de actividad son individuales para cada radionucleido y se identifican como A1 (si el material radiactivo está encapsulado en forma especial) y A2 (si no está encapsulado en forma especial).

clase 7 materias radiactivas

 

En la zona de color rosa tenemos unos tipos de bulto (A, industriales 2 y 3) diseñados para soportar condiciones normales de transporte, entre las que se incluyen las pequeñas incidencias. En la zona verde se sitúan los bultos que, al contener materiales de muy bajo riesgo, sólo están diseñados para soportar las condiciones rutinarias de un transporte. Se trata de los denominados exceptuados e industriales 1.

El área en azul indica que, por debajo de cierta actividad del material radiactivo, éste puede ser transportado como material convencional.

La mayoría de los transportes (alrededor del 90%) se llevan a cabo en bultos exceptuados o del tipo A, es decir, por su contenido de bajo riesgo no están diseñados para soportar accidentes graves. No obstante, las estadísticas de accidentes en el transporte demuestran que estos bultos han aguantado en muchas ocasiones condiciones más exigentes de aquellas para las que han sido diseñados. Además, se definen requisitos específicos para los bultos que contienen sustancias fisionables y para aquellos que contienen más de 0,1 Kg de hexafloruro de uranio (UF6). Según las características del material, los bultos que contienen material fisionable, se clasificarán además como bultos industriales, de Tipo A, B, C o con UF6.

Garantía de Calidad

¿Cómo? ¿Calidad y ADR? 😮

Sí, saquemos las serpentinas que hemos encontrado uno de los puntos de unión del las mercancías peligrosas y los sistemas de gestión de calidad.

Empieza a tener sentido el nombre del blog 😉

Con el fin de asegurar el cumplimiento de los requisitos, la reglamentación de transporte exige que las empresas que desarrollan actividades relacionadas con el transporte de material radiactivo (tales como remitentes, transportistas, fabricantes y diseñadores de bultos) apliquen un Sistema de Gestión que ha de estar a disposición de la autoridad competente, que incluya un Programa de Garantía de Calidad aplicado a esta actividad.

Sistema de gestión

Se establecerá e implementará un sistema de gestión basado en las normas internacionales, nacionales u otras que sean aceptables por la autoridad competente para todas las actividades comprendidas en el ámbito del ADR, como se identifica en el 1.7.1.3, para garantizar el cumplimiento de las disposiciones aplicables del ADR. Se mantendrá a disposición de la autoridad competente la Certificación de que las especificaciones de diseño se han aplicado plenamente. El fabricante, el expedidor o el usuario deberán estar preparados para:

a) proporcionar los medios para la inspección durante la fabricación y el diseño acordado uso; y

b) demostrar el cumplimiento del ADR ante la autoridad competente.

Cuando se requiera la aprobación de la autoridad competente, dicha aprobación deberá tener en cuenta la idoneidad del sistema de gestión y dependerá de ella.

 

1.7.1.3

El ADR se aplicará al transporte de materias radiactivas por carretera, incluido el transporte incidentalmente asociado a la utilización de las materias radiactivas. El transporte comprende todas las operaciones y condiciones asociadas al movimiento de las materias radiactivas, tales como la concepción de los embalajes, su fabricación, su mantenimiento y su reparación, y la preparación, el envío, la carga, la puesta en ruta, incluido el almacenamiento en tránsito, la descarga y la recepción en el lugar de destino final de las cargas de materias radiactivas y de bultos. Se aplica un enfoque graduado para especificar las normas de funcionamiento en el ADR que se caracteriza por tres niveles generales de gravedad:

a) condiciones de transporte ordinarias (libre de incidentes);

b) condiciones normales de transporte (pequeños percances);

c) condiciones accidentales de transporte.

 

Exclusiones

Las disposiciones del ADR no se aplican a ninguno de los objetos y materias siguientes:

a) Material radiactivo que forme parte integral del medio de transporte;

b) Material radiactivo que se desplace dentro de un establecimiento que esté sujeto a unas normas de seguridad adecuadas en vigor en el establecimiento y cuyo desplazamiento no suponga la utilización de carreteras o vías férreas públicas;

c) Material radiactivo implantado o incorporado en una persona o ser vivo para el diagnóstico o tratamiento;

d) Material radiactivo en o sobre el cuerpo de una persona que se va a trasladar para recibir tratamiento médico porque ha sido objeto de una ingesta accidental o deliberada de material radiactivo o de contaminación;

e) Material radiactivo en los productos de consumo que hayan recibido aprobación reglamentaria después de su venta al usuario final;

f) Materiales naturales y minerales que contengan radionucleidos naturales (que pueden haber sido procesados), siempre que la concentración de actividad del material no supere 10 veces los valores especificados en la tabla siguiente:

 

g) Objetos sólidos no radiactivos con materias radiactivas presentes en cualquier superficie en cantidades que no superen el límite establecido en la definición de “contaminación”.

Además de las exclusiones debidas a las características de material radiactivo también será excluido el transporte efectuado por los servicios de intervención o bajo su control, cuando este transporte sea necesario en relación con las intervenciones de emergencia, en particular los transportes efectuados:

  • Por vehículos de remolque que transporten vehículos accidentados o averiados que contengan mercancías peligrosas; o
  • Para contener, recuperar y desplazar a un lugar seguro las mercancías peligrosas implicadas en un incidente o accidente.

 

Autorización especial

Se entiende por autorización especial las disposiciones aprobadas por la autoridad competente, en virtud de las cuales podrán transportarse los envíos que no cumplan todas las disposiciones del ADR aplicables a las materias radiactivas.

Los envíos para los que no es posible respetar alguna de las disposiciones aplicables a las materias radiactivas, únicamente podrán ser transportados con una autorización especial.

Después de asegurarse de que no es posible actuar conforme a las disposiciones referentes a las materias radiactivas del ADR y de demostrar que se cumplen las normas de seguridad requeridas fijadas por el ADR por otros medios, la autoridad competente podrá aprobar operaciones de transporte en virtud de una autorización especial para un envío único o una serie de envíos múltiples previstos. El nivel general de seguridad durante el transporte deberá ser al menos equivalente al que estaría asegurado si todas las disposiciones aplicables fuesen respetadas. Para los envíos internacionales de este tipo, será necesaria una aprobación multilateral.

Materia radiactiva con otras propiedades peligrosas

Además de las propiedades radiactivas y fisionables, también deberá tenerse en cuenta todo riesgo subsidiario presentado por el contenido del bulto como la explosividad, inflamabilidad, piroforicidad, toxicidad química y corrosividad en la documentación, el embalaje, el etiquetado, el marcado, la fijación de indicaciones, el almacenamiento, la segregación y el transporte, para respetar todas las disposiciones pertinentes del ADR aplicables a las mercancías peligrosas.

Infografías

Para terminar te dejo estas tres infografías que pueden resultarte de interés:

 

Y hasta aquí el post de hoy. Me ha quedado un poco largo, pero creo que merece la pena. ¿A ti qué te ha parecido?

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Gehisy

Formación y asesoría en calidad y mercancías peligrosas at Calidad y ADR
Soy Ingeniera Química, auditora interna de calidad y medio ambiente, consejera de seguridad para el transporte de mercancías peligrosas por carretera y MBA.

Ayudo a profesionales de la calidad y las mercancías peligrosas a optimizar su trabajo diario con la normativa brindándoles formación y asesoría para hacer que estos temas se conviertan en sencillos.
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