RADIOQUIMICA

Curso 2003-2004

Alumno: Francisco Cabot Pol

Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED)

CONTENIDOS

El programa de la asignatura trata los temas siguientes:

­ El núcleo atómico.

­ Desintegración radiactiva.

­ Radiactividad natural y artificial.

­ Naturaleza general de los radioisótopos y su producción.

­ Detección y medida de las radiaciones.

­ Compuestos marcados y su síntesis.

­ Algunas aplicaciones de los isótopos radiactivos.

­ Seguridad radiológica.

 Legislación y normativa sobre el uso de radioisótopos

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

ORTEGA ARAMBURU, X. y JORBA BISBAL, J.: Radiaciones Ionizantes. Utilización y riesgos. Tomos I y II. Ed. UPC, 1996.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

FRIEDLANDER, G.; KENNEDY, J. N.; MACÍAS, E. S. y MILLER, J. M.: Nuclear and Radiochemistry. John Wiley and Sons. Nueva York, 1981.

CHOPPIN, G.; LILJEN ZIN, J. D. y RYDBERG, J.: Radiochemistry and Nuclear Chemistry. 2.a ed. Butterworth-Heinemann, 1996.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

http://www.arrakis.es/~lallave/nuclear/index.htm

ENLACES DE INTERÉS

Consejo de Seguridad Nuclear
Página personal de Roberto García Pérez

Departamento de Ingeniería Nuclear. Univ. Politécnica de Madrid

Sociedad Nuclear Española

Links:

Estudio de la potección radiologica ICRP:

International Commission on Radiological Protection

Sobre los efectos biologicos de las radiciones ionizantes UNSCEAR:

United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation

En magnitudes radiologicas ICRU:

International Commission on Radiation Units and Measurements

 

Tambien se dedican a la protección radiologica:

Organización mundial de la salud OMS

Organismo Internacional de Energía Atómica OIEA

 

 

      -     El núcleo atomico

-         Desintegración radiactiva

-          radioactividad natural y artificial

-         Naturaleza general de los radioisotopos y su producción

-         Detección y medida de las radiaciones.

-         Compuestos marcados y su síntesis

-         Algunas aplicaciones  de los isótopos radiactivos.

-         Seguridad radiológica

-         Legislación y normativa sobre el uso de los radioisotopos


Índice


Libro 3 Fuentes y efectos biológicos de las radiaciones

1 Principios básicos de radiobiología
(F.J. Lomeña)



1.1 Aspectos basicos de biología celular19

1.1.1 La célula. Componentes celulares19

1.1.2 División celular27

1.2 Radiobiología 30

1.2.1 Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes30

1.2.2 Respuesta celular a las radiaciones ionizantes36

            1.2.3 Radiosensibilidad celular39
            1.2.4 Respuesta sistémica a las radiaciones ionizantes 43

1.2.5 Respuesta orgánica total 49

1.2.6 Efectos radiobiológicos en embrión y feto 50

1.2.7 Efectos estocásticos somáticos 53

1.2.8 Efectos hereditarios63



2 Fuentes de radiación y su impacto radiológico
   (X.
Ortega)


2.1 Fuentes de radiación natural69

2.1.1 La radiación cósmica. Nucleidos cosmogénicos 69

2.1.2 Radiactividad natural terrestre75

2.1.3 Modificación tecnológica de la exposición a las radiaciones naturales 81

2.2 Radiaciones de origen artificial 87
            2.2.1 Sistemas de generación de radiactividad aniticial 88
            2.2.2 Reactores nucleares 88
            2.2.3 Aceleradores 99
            2.2.4 Explosiones nucleares100
            2.2.5 Accidente nuclear de Chernobyl 102
            2.3 Impacto radiológico de las distintas frentes de radiación 102
            2.3.1 Vías de irradiación del individuo 103
            2.3.2 Dosis producida por frentes naturales 103
            2.3.3. Exposición debida a las aplicaciones militares de la energía nuclear 107
            2.3.4 Efectos de los principales accidentes 108
            2.3.5 Utilización de la energía nuclear 110
            2.3.6 Comparación entre las dosis producidas por los distintos origenes 111
            2.3.7 Dosis debida a las aplicaciones médicas 112
            2.3.8 Dosis originada por actividades industriales 112
            2.3.9 Exposición profesional 113



 

 

Libro 4 Aplicaciones biomédicas e industriales de las radiaciones

1 Aplicaciones médicas de las radiaciones ionizantes
(M. Ribas)
1.1 Ámbito general de las diversas aplicaciones médicas 119
1.1.1 Tipos de exposición médica 119
1.2 Aplicaciones diagnósticas con rayos X 121
1.2.1 Equipo de rayos X convencional. Grafía y escopia 121
1.2.2 Sistema receptor de imagen 131
1.2.3 Equipos de rayos X específicos: mamógrafo, equipo dental y de podología 139
1.2.4 Radiología digital: tomografia computarizada y radiografía digital 141
1.2.5 Otros equipos 147
1.2.6 Niveles de dosis recibidas: ocupacional y pacientes 148
1.2.7 Riesgos 151
1.3 Aplicaciones diagnósticas y terapéuticas con radisótopos no encapsulados 152
1.3.1 Radisótopos empleados 152
1.3.2 Equipo de detección "in vivo 157
1.3.3 Equipos de deteccion "in vitrott 166
1.3.4 Aplicaciones terapéuticas con frentes no encapsuladas 167
1.3.5 Actividades manejadas y niveles de dosis recibidas: ocupacional y pacientes . 168
1.3.6 Riesgos 170
1.4. Aplicaciones terapéuticas 171
1.4.1 Tipos de equipos en radioterapia externa 172
1.4.2 Radisótopos utilizados en braquiterapia 188
1.4.3 Equipos irradiadores de productos sanguineos 193

1.4.4 Dosis recibidas: ocupacional y pacientes 194



2 Aplicaciones industriales de las radiaciones ionizantes. Técnicas de medida y control
no destructivas
(P. Coil)
2.1 Características de las medidas realizadas con radiaciones ionizantes 199
2.2 Clasificación de las aplicaciones industriales 203
2.3 Técnicas de medida y control no destructivas 205
2.3.1 Medidas con partículas cargadas 205
2.3.2 Medidas con radiación electromagnética (fotones) 213
2.3.3 Radiografía industrial 227
2.3.4 Medidas con neutrones 233



3 Aplicaciones industriales de las radiaciones ionizantes. Efectos sobre la materia y
trazadores
(P. Coil)
3.1 Aplicaciones basadas en los efectos de la radiación sobre la materia 241
3.1.1 Actividadesbajas 241
3.1.2 Actividades altas 244
3.1.3 Las plantas de irradiación 248
3.2 Aplicaciones de los trazadores radiactivos. Principios generales 254
3.2.1 Fundamentos y tipos de trazadores 254
3.2.2 Condiciones del trazador ideal 256
3.2.3 Una aplicación muy característica: la medida de caudales 258
3.3 Tipos de aplicaciones de los trazadores radiactivos 262
3.3.1 Disoluciones de frentes en líquidos 263
3.3.2 Medidas con frentes sólidas instaladas 266
3.3.3 Otras aplicaciones 268
3.4 Analisis por dilución isotópica 269
3.4.1 Fundamentos 269
3.4.2 Método de la simple dilución isotópica 270
3.4.3 Método de la doble dilución isotópica 273



Libro 5 Fundamentos y aplicación de la protección radiológica

1 Conceptos, magnitudes y unidades utilizados en la protección radiológica
(M. Ginjaume)
1.1 Dosisabsorbida,D 282

1.2 Factores de ponderación de la radiación y dosis equivalente 282

1.3 Factores de ponderación para tejido u órgano y "dosis efectiva", E 286

1.4 Dosis equivalente comprometida en un órgano o tejido, HsubT.(tau)) 287

1.5 Dosis efectiva comprometida,

E(tau) 288

1.6 Actividad,A 288

1.7 Magnitudes ICRU para la vigilancia ambiental y personal 288

1.7.1 Vigilancia ambiental y de área 289

1.7.2 Vigilancia individual 290

1.8 Dosis equivalente colectiva, SsubT290
1.9 Dosis efectiva colectiva, S 291

1.10 Dosis genética. Dosis anual genéticamente significativa 291



2 Principios básicos de la protección radiológica
(C. Tapia)


2.1 Aspectos biológicos de la protección radiológica 293
2.2 El marco conceptual de la protección radiológica 297
2.2.1 El sistema de protección en la práctica o uso 297
2.2.2 El sistema de protección en la intervención 298
2.2.3 Aplicación del sistema de protección 299
2.3 £1 control de la exposición laboral 299
2.3.1 Restricción de la dosis 299
2.3.2 Límitesdedosis 299
2.4 El control de las exposiciones médicas 302
2.5 El control de la exposición del público 302
2.5.1 Alcance 302
2.5.2 Límites de dosis al público 303
2.6 Exposiciones potenciales 303
2.7 El sistema de protección en la intervención en el caso del radón en las viviendas,
y después de accidentes 304
2.7.1 El radón en el interior de las viviendas 304
2.7.2 Intervención después de los accidentes 305
 

3 Límites de dosis equivalente del reglamento sanitario contra radiaciones ionizantes

(C. Tapia)

3.1 Límites anuales de dosis para los trabajadores profesionalmente expuestos 309
3.2 Límites especiales para trabajadores profesionalmente expuestos 310
3.3 Límites especiales para trabajadores expuestos. Límites para operaciones especiales
planificadas 313
3.4 Límites anuales de dosis para los miembros del público 314
3
3.5 Métodos de estimación de las dosis. Utilización de límites secundarios para
7
trabajadores profesionalmente expuestos 317

4 Aspectos operacionales de la protección radiológica

(M. Ginjaume)

 

4.1 Técnicas de protección contra la radiación externa 321

 

4.1.1 Tiempo 322

 

4.1.2 Distancia

4.1.3 Blindajes

4.2 Protección contra la irradiación interna

4.2.1. Principios de control

4.2.2 Contaminación y descontaminación

4.3 Protección radiológica ocupacional

4.3.1 Zonas de trabajo

4.3.2 Personal profesionalmente expuesto

4.4 Organización de un servicio de protección radiológica (SPR)

4.4.1 Responsabilidades

4.4.2 Actividades del servicio de protección radiológica

4.5 Protección radiológica para los miembros del público

 

5 Criterios de seguridad en las instalaciones radiactivas

(C. Tapia)


5.1 Legislación y normativa aplicable 377
5.2 Criterios básicos del proyecto 379
5.3 Documentación preceptiva para la autorización y operación de la instalación 379
5.4 Balance de radiactividad en la instalación 380
5.5 Distribución de las zonas de radiación y clasificación del personal
profesionalmente expuesto 380
5.6 Proyecto de blindaje 381
5.7 Proyecto del sistema de ventilación 381




5.8 Proyecto del sistema de vigilancia de las radiaciones ionizantes
5.9 Proyecto de los sistemas de alinacenamiento y tratamiento de residuos
5.10 Proyecto del sistema de prevención y lucha contra incendios
5.11 Estudio de seguridad
5.12 Plan de emergencia
5.13 Ejercicios

Anexo 1 Bibliografia básica para la realización de los estudios y proyectos de las instalaciones radiactivas

Al. 1. Legislación básica Al.2. Guías y normas

Anexo 2 Proyecto de las instalaciones radiactivas de 2a y 3 a categoría. para la solicitud de la autorización de puesta en marcha

1. Memoria descriptiva de la instalación
II. Estudio de seguridad
III. Verificación de la instalación
IV. Reglamento de fúncionamiento
V. Plan de emergencia


6 Clasificación y gestión de los residuos radiactivos
(J. Baró)

Documentación

6.1 Definiciones y normativa aplicable
6.2 Criterios básicos en la clasificación de los residuos radiactivos
6.3 Origen de los residuos radiactivos

6.3.1 Residuos radiactivos generados en las aplicaciones energéticas

6.3.2 Residuos generados en las aplicaciones sanitarias

6.3.3 Residuos generados en aplicaciones industriales

6.3.4 Residuos generados en investigación y docencia

6.4 Gestión de residuos radiactivos

6.4.1 Fases en la gestión de los residuos radiactivos

6.4.2 Estrategia de diferentes países en la gestión de residuos radiactivos

6.5 Exención y desclasificación de los residuos radiactivos

6.5.1 Criterios generales para la exención

6.5.2 La exención aplicada a la gestión de los residuos radiactivos

6.5.3 Situación espanola frente a las desclasificaciones

6.6 Gestión de los residuos radiactivos en España

6.6.1 Estrategia en España para la gestión de los residuos radiactivos de

baja y media actividad

 

6.6.2 La gestión de los residuos radiactivos generados por los pequeños

productores en España 427

6.6.3 Estrategia en España para la gestión de los residuos radiactivos de alta actividad . 433




7 Transporte de materias radiactivas

(C. Tapia)


7.1 Conceptos básicos 440
387 7.1.1. Materiales radiactivos 440
387 7.1.2 Definiciones de bulto, cisterna, contenedor y sobreenvase 443
388 7.1.3 Medio de transpone, tipos de transpone y protagonistas del transpone 443
7.1.4 Índice de transpone y determinación de las categorías de
los bultos y sobreenvases 444
392 7.1.5 Límites del índice de transpone para contenedores y medios de transpone . . 448
392 7.2Tiposdebultos 448
393 7.2.1 Bultosexceptuados 448
393 7.2.2 Bultos industriales 450
394 7.2.3 Bultos tipo A 452
395 7.2.4 Bultos tipo B 452
7.2.5 Bultos conteniendo materiales fisiles (sustancias nucleares) 453
7.3 Límites de los niveles de radiación en los bultos y medios de transpone 454
7.3.1 Límites de los niveles de radiación en los bultos 455
7.3.2 Límites de los niveles de radiación en los medios de transpone 455
7.4 Aprobación y disposiciones administrativas 455
398 7.5 Señalización en bultos y vehículos. Documentos de transpone 458
399 7.5.1 Marcasenbultos 459
401 7.5.2 Etiquetas en bultos, sobreenvases, contenedores y cisternas 459
401 7.5.3 Rótulos en contenedores y cisternas 460
406 7.5.4 Otras señalizaciones 465
408 7.5.5 Documentos de transpone 466
408 7.6 Requisitos complementarios relativos al transpone por ferrocarril y por carretera 466
409 7.6.1 Señalizaciones 469
409 7.6.2 Niveles de radiación 469
413 7.7 Requisitos complementarios relativos al transpone por vía aérea 470
418 7.8 Requisitos complementarios relativos al transpone en buques 470
418 7.9 Requisitos complementarios relativos al transpone por correo 471
420
422
423 8 Aspectos normativos y reglamentarios
(X. Ortega)

8.1 Marco jurídico administrativo de las actividades nucleares y radiactivas en España . . 473

8.1.1 Marco normativo comunitario 473
8.1.2 Marcojurídico español 475
8.1.3 Evolución de la legislación nuclear española 476
8.1.4 Organismos competentes en la gestión de la normativa nuclear en España 481
8.1.5 ConsejodeSeguridadNuclear 482
8.2 Instalaciones radiactivas 486
8.2.1 Definición de las instalaciones radiactivas 486
8.2.2 Clasificación de las instalaciones radiactivas 487
8.2.3 Régimen de autorizaciones de las instalaciones radiactivas 490
8.2.4 Tasas aplicadas en la tramitación de las autorizaciones e inspecciones 492
8.2.5 Tramitación de las autorizaciones de las instalaciones radiactivas 493
8.2.6 Régimen de inspecciones de las instalaciones radiactivas 495
8.2.7 Diario de operaciones de la instalación, archivos e informes 495
8.2.8 Delitos y penas 496
8.2.9 Responsabilidad civil. Cobertura del riesgo nuclear 497
8.2.10 Infracciones acirninistrativas y sanciones en materia nuclear 497
8.3 El personal de las instalaciones radiactivas 500
8.3.1 Licencias del personal de las instalaciones radiactivas 500
8.3.2 Cualificaciones para solicitar licencias 502
8.3.3 Obligaciones del personal de operación 502
8.3.4 Tramitación de las solicitudes de licencias 503
8.3.5 Documentación que debe presentarse para la obtención de la licencia 504
8.3.6 Prórrogas de las licencias 504
8.3.7 Tasas para la obtención de licencias 505
8.3.8 Alteración de las condiciones de salud del personal con licencia 505
8.3.9 Personal sin licencia 505
8.4 Aplicación de rayos X con fines de diagnóstico médico 505
8.4.1 Contenidos del Real Decreto 189111991 505

Anexo normativo 509

A. Resumen de la lesgislación española en materia de protección radiológica 509

B. Guías de seguridad del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) 511





Anexo

Ley de creación del Consejo de Seguridad Nuclear 515

Reglamento sobre instalaciones nucleares y radiactivas 521
Reglamento
sobre protección sanitaria contra radiaciones ionizantes 535