PREGUNTAS FRECUENTES

Trazado Nuclear en pro de la difusión de la técnica ha generado una serie de preguntas relativas a la radiactividad y la técnica utilizada en los servicios ofrecidos.

Te invitamos a tomar conocimiento.

Tecnología del Trazador

Los trazadores son sustancias que se introducen en un sistema con el fin de estudiar la evolución temporal y/o espacial de determinado proceso químico, físico, biológico o industrial, a través de su detección o medición, introduciéndose en un sistema en forma prácticamente desapercibida, brindando luego información acerca del mismo a un observador externo.

Las observaciones se realizan midiendo la cantidad de trazador cuando pasa por un punto del proceso, y nos entrega información detallada de su trayecto.

Existen distintos tipos de trazadores, los cuales son seleccionados a partir de sus características específicas en cada proceso. Entre ellos encontramos:

  • Trazadores Naturales.
  • Trazadores Químicos.
  • Trazadores Fluorescentes.
  • Trazadores Radiactivos.

Como empresa, nosotros usamos preferentemente trazadores fluorescentes y radioactivos, pero también podemos utilizar otro tipo dependiendo de las características propias del cliente.

  • Trazador fluorescente: Rodamina WT.
  • Trazador Radioactivo: Yodo 131, Bromo 82, Tritio.

La aplicación de trazadores tiene un amplio campo de aplicación, en teoría mientras haya sistemas y procesos funcionando, se podría utilizar trazador para medirlos. Las industrias en donde se aplica está tecnología es muy diversa y depende de las características del país. Por ejemplo, en Estados Unidos y Brasil está enfocada fuertemente en la industria petroquímica, y en Chile está asociada principalmente a la minería, aunque también es muy utilizado en los sectores energéticos y asociaciones de administración de ríos y canales.

La metodología del uso de trazador está certificada hace más de 30 años, y los socios de la compañía la han perfeccionado por más de 25 años de experiencia en la Comisión Chilena de Energía.

La incerteza típica de la metodología va entre 0,5% a 1% para todo tipo de flujos, desde tubería hasta canales abiertos.

En el caso de las mediciones con trazador radiactivo los detectores están calibrados en la Comisión Chilena de Energía Nuclear, con sus certificados correspondientes.

En el caso de los trazadores fluorescentes, los instrumentos se calibran con soluciones patrones preparadas por el fabricante de los equipos.

Como toda metodología y procedimiento, deben cumplirse ciertas condiciones para la aplicación satisfactoria de los trazadores. Las mayores complicaciones son el tener acceso tanto para la inyección como la detección del trazador. Por otra parte, debe haber suficiente distancia entre la inyección y la detección del trazador de manera que éste se mezcle completamente con el sistema que se quiere medir y se comporte como tal.

Trazado Nuclear se adapta a la operación normal de sus clientes, trabajando coordinadamente de manera de producir el menor impacto. Cumplimos con altos estándares de seguridad que asegura la protección de tantos los trabajadores del cliente, como sus propios trabajadores.

PROCESOS NATURALES (HIDROLOGÍA)
Preguntas Técnicas del Método con Trazador Fluorescente

Tinta fluorescente con un desarrollo especializado. Es un trazador de amplio rango, tanto en pH como en salinidad, pudiendo ser utilizador en aguas continentales, marinas y aguas cloradas (potables y residuales tratadas), además posee una baja absorción por los sólidos suspendidos, por lo que puede ser utilizada en cuerpos con un alto contenido de éstos. Otra característica importante es su baja toxicidad para los organismos, a concentraciones mayores a 10 ppm (partes por millón), por lo que organizaciones reguladoras como la US EPA (United State Environmental Protection Angency) y la AESA (Agencia Europea de Seguridad Alimentaria) han establecido que este trazador no es toxico para el ambiente.

La única limitante es que se alcance el “largo de buena mezcla”, la cual es la distancia mínima en donde el trazador fluorescente se mezcle por completo con el cauce que se requiere medir. Esta distancia depende de las características del flujo a medir (caudal, régimen de flujo), que puede ser desde unos 50 metros hasta unos 500 metros en los casos de alto caudal y régimen laminar.

El principio por el cual se realiza la medición es el mismo independiente del caudal, variando solamente el caudal de inyección y la concentración de trazador. Trazado Nuclear ha medido por este método caudales desde 6 lt/s hasta 150 m3/s.

  • Errores instrumentales: errores en la determinación de la velocidad a partir de la calibración del instrumento, ya que la calibración se realiza en condiciones diferentes.
  • Errores metodológicos: La angularidad entre el escurrimiento y la sección de medida, la presencia de elementos extraños en el flujo (vegetación, elementos en suspensión, etc.), falta de verticalidad del molinete con el fondo del cauce, entre otros.
  • Errores del operador: Asociados al manejo del equipo, como contar mal el número de revoluciones de la hélice y no seguir las consideraciones básicas descritas para cada instrumento.
  • Errores de muestreo: se refiere a una insuficiente cantidad de medidas de velocidad y a una incorrecta elección de la sección de aforo.
  • No es necesario medir el área de la sección de canal, ya que los aforos con trazadores se basan en la conservación del trazador en el cauce y en balances de masa entre lo inyectado y lo medido en una sección de control.
  • Si es que se utiliza correctamente, es posible obtener altos niveles de exactitud para lo valores de caudales aforados, entregando valores más exactos que los sistemas de aforo convencionales.
  • Al considerar la mezcla completa del trazador en el cauce, no es necesario medir la curva de respuesta en varias subsecciones de la zona de control, lo que permite medir en sólo punto de medición y reducir los factores de error.
  • Los equipos utilizados para estos sistemas de aforo no presentan importantes partes mecánicas, como los molinetes u otro. Esto implica que existirían menos posibilidades de falla en los equipos debido a la interacción con elementos presente en el agua.
  • Cauces en que la velocidad del flujo es muy grande o que presentan mucha turbulencia, ya que bajo estas condiciones se hace muy difícil utilizar un molinete u otro instrumento convencional de aforo.
  • Cauces que, debido a sus condiciones, son inaccesibles para la aplicación de métodos de aforo convencionales.
  • Cauces en que, al utilizar sistemas de aforo convencionales, presentan tiempos de medición excesivos.
  • Dificultad para medir el área transversal.
  • Cuando se necesita mayor exactitud o precisión en los datos.

Preguntas Ambientales Método con Trazador Fluorescente.

En Chile no existe ninguna norma que prohíba o fije límites de concentración para la Rodamina WT. Se consultó al Ministerio de Medio Ambiente respecto a su utilización obteniendo como respuesta que no hay ninguna restricción para su uso, incluyendo para agua potable.

Trazado Nuclear utiliza este trazador, Rodamina WT, en el orden de ppb (partes por billón), por lo cual no afecta a la flora y fauna.

La Rodamina WT posee un comportamiento similar al del agua, lo que produce que exista una mezcla perfecta entre ambas, diluyéndose rápidamente a media que avanza con el cauce del agua hasta llegar a ser imperceptible al ojo humano.

En Chile no existe ninguna norma que prohíba o fije límites de concentración para la Rodamina WT, además es recomendado por la Dirección General del Territorio Marítimo y Marina Mercante (DIRECTEMAR) el uso de Rodamina WT como trazador.

En Europa y Estados Unidos han establecido que este trazador no es tóxico para el ambiente, a concentraciones mayores a 10 ppm. Para el uso de Rodamina WT como trazador, se aplica a muy baja concentración (en ppb), por lo que no es afectado.

La Rodamina WT interactúa directamente con el agua, produciéndose una mezcla perfecta entre ambos, por lo que no se adhiere a los bordes.

Por otra parte, nuestro procedimiento indica que se inyecta en un punto medio de las aguas superficiales, evitando contacto directo con los bordes y superficies.

PROCESOS INDUSTRIALES/ MINERÍA
Preguntas Técnicas del Método con Trazador Radiactivo

Isótopo radiactivo que, cuando se inyecta en un sistema, puede ser rastreado por los dispositivos de detección de radiación, que permiten determinar la ubicación o distribución de la sustancia a la que se adjunta.

Para la selección del trazador radiactivo, este debe reunir los siguientes atributos:

  • Debe poseer propiedades físico-químicas que permitan su introducción al sistema siguiendo fielmente su evolución y no perturbarlo.
  • Debe tener un período de desintegración apropiado para hacer el estudio.
  • Las radiaciones que emite y su energía deben ser las adecuadas para el tipo de estudio.
  • La cantidad de este trazador a emplear, así como la protección radiológica y el costo, serán evaluados para optimizar el estudio o aplicación.

Debido la necesidad de no perturbar al sistema en estudio, es necesario que la masa que actúa como trazador sea muy pequeña.

La inyección de trazador es casi instantánea, por lo que se requiere sólo una pequeña cantidad de trazador radiactivo para realizar las mediciones, que está bajo de los niveles de agua potable.

Además, tienen la capacidad de medición sin perturbaciones relacionadas a procesos de muestreo, usando sensores no invasivos localizados directamente en las tuberías. Esto lo permite en una tecnología rápida, limpia, eficiente operacionalmente y segura.

La contrastación realizada por medio de trazador radiactivo en terreno tiene la ventaja que la medición se realiza en las condiciones operacionales donde está instalado los instrumentos. En cambio, la calibración realizada en laboratorios tiene múltiples fuentes de errores asociadas a la instalación, cambio en las propiedades del fluido y degradación de los mismos. Dentro de las ventajas de esta tecnología están:

  • Tiene la ventaja de que no se requiere hacer modificaciones a las tuberías de proceso ni a la operación.
  • Cubre un rango muy amplio de velocidades de flujo, con una incertidumbre muy baja y muy efectivo
  • La incertidumbre de calibración validada ha sido 0,5% tanto para flujos líquidos como de gas.

Es fundamental para el control de proceso moderno es que los flujos importantes sean medidos con precisión. La calidad de la medición es importante para:

  • Evaluación y control ambiental
  • Optimización de procesos
  • Balances de masas de agua de proceso
  • El recurso es muy escaso o muy caro

Aspectos de Seguridad Radiológica.

La radiación incluye radiación electromagnética (luz y calor, microondas, ondas de radio, ultravioleta, rayos X y rayos gamma) y partículas (alfa, beta y neutrones), que se emite por algunos materiales y transportan energía. Los rayos X, rayos gamma, partículas alfa, partículas beta y neutrones son ejemplos de la radiación ionizante.

La vida en la Tierra se ha desarrollado desde sus inicios en presencia de radiación. No es nada nuevo inventado por el hombre, la radiación siempre ha existido y más del 98% de la radiación es por fuente naturales.

Fuentes naturales:

  • Fuente internas naturales de origen terrestre, lo cuales se conocen como materiales radioactivos en estado natural.
  • Rayos cósmicos generados a partir del “Big Bang”.
  • Alimentos y bebidas.

 

Fuentes Artificiales:

  • Uso médico como radiografías.
  • Industria de potencia nuclear.
  • Explosiones nucleares.

Además hay fuentes indirectas como los viajes aéreos, la televisión y fuentes luminosas que indirectamente nos entregan pequeña radiación.

La contrastación realizada por medio de trazador radiactivo en terreno tiene la ventaja que la medición se realiza en las condiciones operacionales donde está instalado los instrumentos. En cambio, la calibración realizada en laboratorios tiene múltiples fuentes de errores asociadas a la instalación, cambio en las propiedades del fluido y degradación de los mismos. Dentro de las ventajas de esta tecnología están:

  • Tiene la ventaja de que no se requiere hacer modificaciones a las tuberías de proceso ni a la operación.
  • Cubre un rango muy amplio de velocidades de flujo, con una incertidumbre muy baja y muy efectivo
  • La incertidumbre de calibración validada ha sido 0,5% tanto para flujos líquidos como de gas.

Un átomo radiactivo es inestable, ya que contiene energía extra. Cuando este átomo “decae” a un átomo más estable, se libera esta energía extra en forma de radiación ionizante.

Sí, existe más de un tipo de radiación ionizante, además de los rayos X, tres son comunes:

  • Rayos Alfa: Poseen núcleos de helio. Los rayos alfa pueden ser detenidos por papel.
  • Rayos Beta: Poseen electrones de alta velocidad. Estos rayos pueden ser detenidos por plexiglás.
  • Rayos Gama: Al igual que los Rayos X, para detenerlos se pueden utilizar plomo u hormigón, pero pueden ser detenidos por cualquier material, incluso el agua.

No, ya que la luz no te hará que brilles en la oscuridad y una radiografía de tórax no hará que seas radiactivo.

En un reactor billones de partículas nucleares libres llamadas neutrones. Cuando se introduce al reactor un cierto material, estas partículas son absorbidas por ese material y estas convierten al material expuesto en un material radioactivo que emite su propia radiación.

Como toda práctica industrial, tiene asociado peligros y riesgos. En Chile se siguen los estándares de los organismos internacionales de seguridad, siendo regulado por ley y la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN) quien es el ente encargado de autorizar a las empresas el uso de material radioactivo y fiscalizar su aplicación.

Dentro de las medidas de protección encontramos:

  • Control dosimétrico en los trabajadores, es decir, se debe controlar la dosis de material radioactivo en el cuerpo de los trabajadores.
  • Delimitar las zonas de trabajo.
  • Crear defensas y/o barreras de seguridad.
  • Poseer reductores de consecuencias en caso de accidente.

Además para operar se debe contar con procedimientos establecidos de operación y un plan de emergencia en caso de accidente, junto con el apoyo del ente regulador.

Como resultados el riesgo es mucho menor que otras aplicaciones industriales y la tasa de accidentabilidad muy baja.

Lo más complicado de las radiaciones es que no las podemos percibir por nuestros sentidos, por lo que se deben tener medidas de protección adicionales.

Los fundamentos de protección radiológica, indican los siguientes principios para operar:

  • Minimizar la exposición con la
  • Reducir el tiempo de exposición.
  • Mantener la máxima distancia con las fuentes.
  • Blindar las fuentes.

Se debe evitar la dosis interna, es por ello que no se debe comer, beber y fumar en presencia de fuentes radiactivas.

A la vez, se controla la exposición de cada trabajador por medio de un dosímetro personal que registre su dosis, junto con monitores ambientales.

Por otro lado, se definen zonas controladas en donde las personas no pueden ingresar, se implementan una señalética adecuada y sistemas de seguridad. Lo importante es que se respeten la señalética y ante la duda preguntar a la empresa proveedora del servicio.

El daño producido por material radioactivo es en función de la actividad de la radiación, la distancia y tiempo de exposición de la persona.

Está legislado cual es la dosis de los trabajadores de manera que la radiación no genere ningún peligro para ellos.

Existen procedimientos y barreras que aíslan las fuentes radiactivas, tanto para los trabajadores como para el público, lo que hace que el riesgo sea muy bajo. Sólo para que se presente un riesgo para la persona debe ocurrir el siguiente escenario:

Una persona sin conocimientos de protección radiológica ingrese a la zona delimitada, no haciendo caso a las barreras de control y se exponga directamente, a una distancia mínima a la fuente, por un lapsus prolongado de tiempo mayor a 30 minutos.

En caso de haber un accidente radiológico,  se realiza el siguiente procedimiento:

Fase inicial:

  1. Se aplica, si procede, primeros auxilios y salvamento de vidas.
  2. Se restringen el acceso al área afectada.
  • Se informa a la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN) que hay material radiactivo a causa de un accidente radiológico.

 

Fase de control:

La CCHEN es la encargada de realizar esta fase.

  1. Evaluación radiológica de la zona y personas afectadas.
  2. Evaluación de los riesgos potenciales.

Por otro lado, cada empresa debe poseer su propio manual de procedimientos en caso de emergencia, por lo que debiera saber qué hacer oportunamente en caso de un incidente de manera de minimizar el impacto.

El tiempo de exposición es relativo, ya que depende de la actividad de la fuente, la distancia y el blindaje utilizado.

En el peor de los casos, contacto directo con una fuente de alta actividad, es sólo necesario minutos para causar un gran impacto en las personas, en donde los efectos no se manifiestan de inmediatos, es decir, no son percibidos por nuestros sentidos directamente.

Al producir un accidente radiológico que involucre una persona con altas dosis, existe un procedimiento definido, el cual es liderado por la Comisión Chilena de Energía Nuclear.

Si es que se supera el umbral de dosis definido, mayor a la exposición normal de trabajadores, los efectos pueden ser:

  • Dermatológicos.
  • Nausea y vómito
  • Daño gastrointestinal o cerebral.
  • Perdidas de extremidades

Pero principalmente existen dos tipos de efectos:

  1.  Efectos somáticos: Aquel daño producido a las células de su cuerpo, poniéndolo en riesgo frente a diferentes efectos somáticos, pero el efecto más importante a largo plazo es el cáncer.
  2.  Efectos hereditarios: Aquel capaz de dañar las células reproductivas, lo que puede poner algunos de sus descendientes en riesgo.

La radiación ionizante no se acumula en tu cuerpo más de lo que se acumula la luz que cae sobre él.

La radiación que llega se ha ido en una fracción de segundo después. Los efectos de la radiación pueden aparecer tras la exposición a altas dosis en un breve periodo de tiempo, al igual que una quemadura solar producida por largos periodos de exposición excesiva al sol en cortos periodos de tiempo, como lo son las quemaduras de sol en verano.

Del mismo modo, la exposición a largo plazo a la radiación ionizante a altas concentraciones puede causar daños permanentes en el cuerpo.

La radiación transporta energía que pueden dañar las células vivas en la misma forma que el humo del tabaco o la luz ultravioleta. Si la dosis es baja o se entrega después de un prolongado periodo de tiempo, es una oportunidad para que las células del cuerpo puedan ser reparadas.

Sólo hay una pequeña posibilidad de que algunas células pueden haber sido dañadas, de tal manera que efectos, tales como, el cáncer puedan aparecer más adelante en el transcurso de la vida.

Las personas que trabajan bajo exposición de radiactividad, llevan un dosímetro personal para registrar sus dosis de radiación.

DOSIS

(mSv)

DOSIS DE RADIACION,

Valores Comparativos para los efectos sobre la salud.

10.000 Dosis que origina muerte en días o semanas (100 % de los casos).
4.000 Dosis que origina muerte en días o semanas (50 % de los casos).
250 Dosis que no produce efectos observables de tipo inmediato.
100 Dosis para la cual no hay evidencia de efectos sanitarios en seres humanos.
3.0 Dosis por una exploración radiográfica de aparato digestivo o de un escáner de cabeza (tomografía axial computarizada, TAC).
2.5 Dosis media anual por persona en el mundo, por radiación natural.
0.4 Dosis originada por una radiografía de tórax.
0.02 Dosis originada por Viaje de 3 horas en avión.
0.005 Dosis media anual debida a la industria nuclear.

 

Los radioisótopos se almacenan hasta que su actividad sea baja, a lo definido, como desecho radioactivo. Posteriormente, puede tratarse como basura industrial y puede disponerse como tal.

Trazado Nuclear, generalmente, utiliza todo el material radiactivo en sus procesos. Los blindajes en donde se transporta el material radiactivo se lo entrega a su proveedor, que al mismo tiempo es el ente regulador (CCHEN).

Por otra parte, nuestra empresa posee un proveedor que tiene los certificados correspondientes para tratar los desechos radioactivos.