La protección radiológica de las instalaciones nucleares es imprescindible en el establecimiento de la seguridad nuclear y la cultura de la seguridad. Las soluciones de Thermo Fisher Scientific se dirigen a la medición, identificación y monitorización de la radiación presente en las instalaciones nucleares. Por otra parte, la formación y entrenamiento de protección radiológica puede realizarse sin exposición a la radiación gracias a los dosímetros y medidores de radiación simulada de Safe Training Systems (STS).
Las instalaciones nucleares engloban:
- Las centrales nucleares
- Los reactores nucleares
- Las fábricas que utilizan combustibles nucleares (para producir o tratar sustancias nucleares)
- Las instalaciones de almacenamiento
- Los dispositivos o instalaciones que producen energía mediante reacciones nucleares.
La seguridad nuclear pretende minimizar los potenciales riesgos radiológicos de las instalaciones nucleares. Estos se derivan de la manipulación y el almacenamiento de sustancias radiactivas o bien del uso de la energía nuclear para obtener energía eléctrica. La seguridad nuclear atañe a las circunstancias normales y a los incidentes. Su fin es la adecuada protección de los trabajadores y del medioambiente.
Aunque se conocen bastante bien los efectos de la exposición a las radiaciones en las personas, no ocurre lo mismo con su impacto en el medioambiente. No obstante, los criterios establecidos para los seres humanos suelen ser conservadores con respecto a otras especies. Por eso, desde un punto de vista radiológico se supone que la protección del medio ambiente y sus ecosistemas se consigue protegiendo a la población humana. Así que se considera que la protección radiológica actual proporciona una protección general de los ecosistemas del entorno humano. De todas formas, puede requerirse una evaluación ambiental para demostrar la protección del medioambiente contra los efectos de los radionucleidos.
En España, el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) es el único organismo competente en materia de seguridad nuclear. Los principios, criterios y normativa se fundamentan en la aplicación del principio de defensa en profundidad. Este consiste en la interposición de barreras físicas y administrativas contra los riesgos radiológicos. El CSN también define la cultura de seguridad, abarcando las características y actitudes de entidades y personas que priorizan las cuestiones de seguridad nuclear y protección radiológica.
El CSN establece que las instalaciones nucleares del ciclo del combustible deben tener un Servicio de Protección Radiológica propio. En otras instalaciones o actividades diferentes, el CSN podría exigir Servicio de Protección Radiológica o la contratación de una Unidad Técnica de Protección Radiológica (UTPR). El Servicio de Protección Radiológica o la UTPR se encargan de las funciones de protección sanitaria contra radiaciones ionizantes.
En Aplicaciones Tecnológicas S.A. distribuimos equipamiento de protección radiológica de instalaciones nucleares de Thermo Fisher Scientific. Este se centra en la medición, identificación y monitorización de la radiación presente en las instalaciones nucleares.
Los instrumentos avanzados de detección de Thermo Fisher Scientific cubren las necesidades de:
- Dosimetría de área y personal
- Control de fuentes huérfanas y otros materiales radiactivos
- Monitorización (de contaminación, ambiental e instrumentación portátil).
Sus soluciones son efectivas en muchas operaciones dentro de la instalación nuclear.
Asimismo, en Aplicaciones Tecnológicas S.A. disponemos de dosímetros y medidores de radiación simulada para el personal de las instalaciones nucleares de STS (Safe Training Systems) y ofrecemos nuestro Servicio de Asistencia Técnica.
Dosimetría personal en instalaciones nucleares
La instalación o actividad nuclear podría requerir de servicios de dosimetría personal. Su función es ofrecer medidas exactas de la dosis de exposición en el lugar de trabajo. Entre las obligaciones de estos Servicios se encuentra determinar las dosis de exposición según el tipo y la energía de la radiación. Otra de ellas es remitir la información de forma periódica para que se incorpore al Banco Dosimétrico Nacional (BDN), que depende del CSN. El BDN actúa como archivo que centraliza los registros de los trabajadores expuestos en instalaciones nucleares y radiactivas del Estado.
Los dosímetros termoluminiscentes TLD HARSHAW de Thermo Fisher Scientific miden la exposición a la radiación ionizante. Después se analizan con el fin de comprobar si esta es mayor a la dosis permitida.
Los dosímetros electrónicos se utilizan en la monitorización activa de la exposición del empleado. EPD TruDose™ de Thermo Fisher Scientific mide en tiempo real la dosis de radiación gamma y beta con una gran sensibilidad. Cuenta con una opción de telemetría integrada. Además, permite añadir niveles de alerta de forma que los usuarios puedan reaccionar antes de que se genere una condición real de alarma.
El sistema de teledosimetría Radsight Live aprovecha las capacidades inalámbricas de EPD TruDose™. Monitoriza en vivo las dosis recibidas por un conjunto de dosímetros electrónicos. Así, permite el seguimiento en tiempo real de los trabajadores. Por eso, resulta un equipo de gran utilidad en las salas de control de instalaciones nucleares.
Control de accesos y salidas en instalaciones nucleares
En general, las instalaciones nucleares se dividen en distintas zonas según la tasa de dosis prevista y los niveles de contaminación radioactiva. Asimismo, se establecen los requisitos de acceso a las diferentes áreas. Con el fin de regular el acceso y salida de zonas controladas se instalan monitores de contaminación en puntos de control. El objetivo es evitar que la radiación ionizante se extienda más allá de los límites a áreas no controladas.
Los empleados que trabajan en zonas controladas pueden contaminarse con trazas de radiación ionizante en su cuerpo, ropa e instrumentación. Por eso, además de la dosimetría personal, se debe evaluar la contaminación de la piel, la ropa, las superficies de la instalación, el aire y/o el agua cercana.
La prevención de la dispersión de contaminación fuera de las áreas controladas requiere de equipos para examinar el cuerpo, las extremidades (manos y pies) y también los objetos de diverso tamaño
Los monitores personales de contaminación identifican la contaminación superficial del cuerpo, manos y pies del trabajador. Para la monitorización de cuerpo completo, Thermo Fisher Scientific dispone del monitor de contaminación para personal estacionario iPCM12 y los monitores de tipo pórtico PM12 e IPM96.
La contaminación de extremidades se evalúa con HFM11-SC que monitoriza la radiación alfa y beta de modo simultáneo.
En cuanto a los monitores de objetos, SAM12 se emplea con artículos pequeños, como herramientas y otros objetos manuales, examinando la contaminación gamma antes de sacarlos de la zona controlada.
Por otra parte, la entrada y salida de vehículos en el recinto de la instalación nuclear puede monitorizarse mediante pórticos de detección como ASM IV. Cuenta con módulos de detector optimizados. Los detectores tienen formas y tamaños en configuraciones que se adaptan a las instalaciones y vehículos.
Instrumentación portátil para los retos de protección radiológica de instalaciones nucleares
Asegurar la protección radiológica de las instalaciones nucleares también requiere de instrumentación efectiva en las distintas operaciones de las instalaciones nucleares.
Los monitores portátiles de radiación de Thermo Fisher Scientific se caracterizan por una interfaz común e intuitiva. Son detectores robustos, fiables, ligeros y de configuración personalizable. Estas propiedades facilitan su rápida adopción por los usuarios y el uso generalizado.
En los puntos de control de la contaminación que se establecen en las zonas controladas, RadEye B20 ER permite prescindir de detectores grandes y complejos. El equipo de Thermo Fisher Scientific es multipropósito y monitoriza la radiación alfa, beta y gama en un mismo dispositivo compacto de una sola pieza y que puede manejarse con facilidad con una mano.
RadEye G de Thermo Fisher Scientific es un medidor de tasa de dosis gamma. Su pequeño tamaño evita la necesidad de llevarlo en la mano y permite colocarlo en el cinturón o en el bolsillo.
Otro reto de protección radiológica de las instalaciones nucleares es la identificación de isótopos desconocidos. La forma tradicional requiere pasos laboriosos de recogida de muestra, realizar recuentos en el laboratorio y el análisis de resultados. Además, se pierde tiempo discriminando si son de fuentes naturales que no suponen una amenaza cuando la realidad es que hay que identificar con rapidez las fuentes gamma que están provocando la alarma y determinar si son naturales o artificiales.
El detector espectroscópico de radiación RadEye SPRD-H representa una solución a este reto, ya que identifica de modo inmediato el isótopo presente. Asimismo, diferencia la radiación de fondo natural. El modelo RadEye SPRD-GN ofrece un rendimiento excepcional en la detección de neutrones y en la determinación fiable de la radiación gamma. Por otro lado, RIIDEye X/M es un identificador de isótopos portátil que ayuda a reconocer radionucleidos gamma específicos. Así, facilita el control y remediación de la contaminación radiactiva.
La familia RadEye se utiliza también en la inspección de residuos y materiales radioactivos en paquetes y/o vehículos de transporte. Por ejemplo, RadEye B20 ER, RadEye G (también con mango extensible), RadEye SX para monitorización de radiación alfa/beta, RadEye PRD y RadEye SPRD. Durante los exámenes rutinarios, el monitor de área RadEye es compatible con la mayoría de modelos de monitores portátiles RadEye. Este monitor de área es una solución local de monitorización que permite la configuración en red.
En cuanto a los estudios de neutrones a la potencia de reactor, los instrumentos tradicionales suelen ser grandes, pesados y difíciles de manejar. Necesitan calibraciones y comprobaciones previas. En cambio, RadEye NL es un detector personal de neutrones con alta sensibilidad. Se trata de un dispositivo pequeño y ligero (menos de 4 kg) que obtiene lecturas exactas y reproducibles. Su proceso de verificación es sencillo y rápido, por lo que implica menor tiempo de preparación.
RadEye NL puede emplearse en los estudios in situ de cara al almacenamiento de combustible seco. La ventaja es que, aunque las lecturas de dosis de neutrones pueden ser dependientes de energía, RadEye NL permite almacenar muchas constantes de calibración para distintas energías de neutrones que son fáciles de cambiar sobre el terreno si es necesario.
En un accidente radiológico, se utilizan muchos dispositivos en la monitorización de los diferentes tipos de radiación. Thermo Fisher Scientific reduce esta cantidad de equipos con los monitores portátiles RadEye SX, RadEye G y RadEye B20 ER.
La medición de la contaminación de radiación alfa/beta en el terreno conlleva el tiempo de recoger y analizar muestras para luego obtener la lectura final en el laboratorio. RadEye HEC es un pequeño dispositivo portátil que puede usarse en cualquier lugar. Otro reto en esta tarea sobre el terreno es la necesidad de actualizar las sondas con los medidores de última generación y sus funciones más avanzadas (registro de datos, telemetría). Sin embargo, las series RadEye SX, GX y PX son compatibles con todo el catálogo de sondas de Thermo Fisher Scientific y de otros fabricantes.
Monitores ambientales de radiación
Las instalaciones nucleares necesitan alerta temprana exacta, fiable y sostenida de las fugas de radiación. Con los monitores ambientales de Thermo Fisher Scientific se puede realizar la monitorización remota en tiempo real y la gestión de datos.
El monitor de área FHT 6020 funciona en modo continuo dentro de las instalaciones nucleares o redes medioambientales. Ofrece hasta 16 canales de medición que procesan y muestran los datos procedentes de las sondas inteligentes de tasa de dosis FH 40 G. Los canales pueden operarse de forma simultánea con el fin de evaluar el nivel de radiación gamma y de neutrones. Cuenta con entradas analógicas o digitales. El sistema de telemetría FHT 6020 para conexión a sondas inteligentes podría instalarse en la sala del generador de las centrales nucleares.
El monitor de área RadEye posibilita extender el ámbito de aplicación y realizar el control de radiación gamma y neutrones. Se trata de una solución local de monitorización continua que puede visualizarse en remoto. Este monitor ambiental es compatible con la mayoría de instrumentación portátil RadEye. Así, los usuarios pueden configurar una red, ahorrando costes. Además, cuando se precisen estudios más exhaustivos, se puede desmontar el monitor portátil RadEye del monitor de área y usarse como se requiera.
El monitor de área espectroscópico RadHalo dispone de muchas configuraciones. De este modo se adapta a cualquier aplicación, desde la monitorización de un evento especial a la respuesta rápida ante un accidente de la instalación nuclear. Este monitor podría colocarse en las inmediaciones de las torres de refrigeración.
El sistema de monitorización remota ViewPoint™ Enterprise consiste en una solución completa y personalizable que facilita la supervisión en tiempo real y la gestión de datos. ViewPoint Enterprise procesa y analiza las lecturas de los detectores. Por tanto, ofrece una visión completa de los niveles de radiación durante el funcionamiento normal y paradas de las instalaciones nucleares.
Formación en protección radiológica de instalaciones nucleares
La formación de las personas implicadas es esencial en el establecimiento de una cultura de la seguridad. Los trabajadores deben ser conscientes de los requisitos de protección radiológica de las instalaciones nucleares. También de los efectos directos e indirectos de sus acciones individuales sobre el resto del personal, público y medioambiente. Es decir, necesitan conocer las prácticas, contar con experiencia, familiarizarse con los factores de exposición y los métodos analíticos y consultar a los especialistas.
El entrenamiento con instrumentos de detección, monitorización y medición suele implicar el uso de fuentes de radiación. En consecuencia, se produce una exposición injustificada del personal, tanto docente como en formación.
Gracias a los dosímetros y medidores de radiación simulada de Safe Training Systems (STS), el entrenamiento se puede llevar a cabo sin fuentes. Sus equipos imitan los instrumentos comerciales y su respuesta. Por ejemplo, STS dispone de versiones de radiación simuladas de RadEye SX, RadEye GX y FH 40, entre otros. Esto permite un entrenamiento realista.
Si desea más información acerca de la protección radiológica de instalaciones nucleares, puede contactarnos en el siguiente enlace.
Más información
Seguridad nuclear (web del CSN)
Qué hacemos por la seguridad nuclear (web del CSN)
Normativa
Real Decreto 1217/2024, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento sobre instalaciones nucleares y radiactivas, y otras actividades relacionadas con la exposición a las radiaciones ionizantes.
Instrucción IS-26, de 16 de junio de 2010, del Consejo de Seguridad Nuclear, sobre requisitos básicos de seguridad nuclear aplicables a las instalaciones.
Instrucción IS-08, de 27 de julio de 2005, del Consejo de Seguridad Nuclear, sobre los criterios aplicados por el Consejo de Seguridad Nuclear para exigir, a los titulares de las instalaciones nucleares y radiactivas, el asesoramiento específico en protección radiológica
IAEA, ‘SSG-90 Radiation Protection Aspects of Design for Nuclear Power Plants’, SSG-90, 2024.