Rischio Radioattivo. Misure di Prevenzione Incendi. Utilizzo sostanze radioattive Dott. Ing. Giovanni Carella

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1 Rischio Radioattivo Misure di Prevenzione Incendi 1

2 Tre tipologie di rischio connesso alle sostanze: rischio RADIOLOGICO - rischio BIOLOGICO - rischio CHIMICO 2

3 I rischi legati alla presenza di sostanze pericolose possono essere di tipo CONVENZIONALE di tipo NON CONVENZIONALE 3

4 Il rischio si definisce convenzionale quando la contaminazione dell ambiente ad opera di un agente chimico (C), radioattivo (N/R) o biologico (B) in grado di recare danno alla salute pubblica o di rendere inaccessibili/inutilizzabili luoghi è dovuto ad un incidente, di norma in attività industriali/commerciali o di trasporto. 4

5 Il rischio si definisce non convenzionale quando il rischio è connesso alle ipotesi di dispersione volontaria di agenti contaminanti. 5

6 Rischio RADIOLOGICO Il rischio radiologico R è rappresentato dall emissione in ambiente di radiazioni ionizzanti da parte di una sorgente radioattiva sigillata (irraggiamento) o di una sostanza o polvere radioattiva (contaminazione ambientale) 6

7 Per radioattività si intende la proprietà di alcune sostanze di emettere radiazioni corpuscolari (radiazioni formate da particelle atomiche dotate di massa, carica e velocità, note con il nome di particelle alfa e beta) ed elettromagnetiche (raggi gamma e raggi X). 7

8 Le radiazioni ionizzanti inducono danni sulla materia vivente a livello di molecole, cellule, tessuti ed organi. 8 8

9 Le radiazioni si dividono in 3 tipologie: Particelle alfa α Particelle beta β Particelle gamma γ 9

10 Decadimento α Particelle composte da due protoni e due neutroni Nuclei di elio 10

11 Particelle α Le particelle alfa non penetrano nella pelle dell uomo e sono facilmente bloccate dai normali indumenti. Le particelle alfa sono bloccate da 5 cm di aria o da uno strato sottile di carta, acqua, tessuto o polvere: non penetrano i tessuti antifiamma. I materiali radioattivi α emettitori sono molto pericolosi qualora siano inghiottiti, inalati, o entrino nel flusso sanguigno attraverso ferite aperte. 11

12 Decadimento radioattivo dell uranio 12

13 Decadimento β elettroni o positroni ad alta energia, espulsi da un nucleo atomico 13

14 Particelle β Le particelle beta hanno modesta capacità penetrante, sufficiente comunque a lasciare dose alla pelle nel caso di contaminazione superficiale Le particelle beta penetrano nel compensato o in acqua per alcuni millimetri, mentre in aria percorrono alcuni metri. I materiali radioattivi β emettitori sono pericolosi se ingeriti o inalati. 14

15 Decadimento radioattivo Thorio ed azoto 15

16 Decadimento γ Sono una forma di radiazione appartenente allo spettro elettromagnetico 16

17 Particelle γ I raggi γ sono in grado di penetrare per molti centimetri nei tessuti dell uomo e possono quindi impartire dose a tutti gli organi del corpo I raggi γ percorrono fino a migliaia di metri in aria e vari metri nel calcestruzzo. I raggi γ vengono emessi da nuclei di atomi radioattivi I materiali che emettono raggi gamma sono pericolosi sia come sorgenti esterne sia in caso di inalazione ed ingestione. I raggi X hanno caratteristiche di penetrazione simili ai raggi γ e vengono generati da speciali apparecchiature elettroniche 17

18 Legge del decadimento N(t)= N o e -λt N(t)= nuclei materiale radioattivo all istante t N o = nuclei materiale radioattivo all istante 0 λ= costante di disintegrazione Tempo di dimezzamento T 1/2 : intervallo di tempo necessario perché il numero di nuclei iniziali si riduca della metà T 1/2 = ln2/λ=0,693/λ 18

19 Tempo di dimezzameto Elemento Nuclide Tempo di dimezzamento Tipo decadimento Calcio Ca 164 giorni Beta Carbonio 14 6 Ca 5730 giorni Beta Cesio Cs 30 anni Beta, gamma Thorio Th 8*10 4 anni Alfa, gamma Uranio U 4,51*10 9 Alfa 19

20 Esposizione esterna 20

21 L esposizione ad una sostanza radioattiva può essere di due tipi: 21

22 Esposizione esterna Sorgente sigillata, fuoriesce dall involucro che normalmente la contiene l evento ha come conseguenza la permanenza di campi di radiazioni ; in questo caso all interno del campo occorre adottare cautele quali tenersi a distanza dalla sorgente, servirsi eventualmente di schermi protettivi, limitare il tempo di esposizione. Quando si esce dal campo cessa il pericolo. 22

23 Esposizione interna assai più grave della precedente e pone in essere un rischio di introduzione accidentale della sorgente radioattiva nel corpo umano (contaminazione). La contaminazione può essere prodotta da sorgenti non sigillate, e può tuttavia essere prodotta anche da sorgenti sigillate allorché vengano coinvolte in un incendio o da azioni meccaniche che danneggino l involucro 23

24 Dose Dose assorbita: energia assorbita per unita' di massa pari all energia media ceduta dalle radiazioni ionizzanti alla materia in un elemento volumetrico Dose equivalente: Dose assorbita media in un tessuto o organo, ponderata in base al tipo e alla qualita' della radiazione Dose efficace : somma delle dosi equivalenti nei diversi organi o tessuti 23/10/

25 Unità di misura Grandezza Unità misura Significato Altra unità Conversione Attività: Becquerel 1 transizione al secondo Curie 1 Ci = 3,7*10 10 Bq Bq = 2,7027 Ci Dose assorbita Gray Energia assorbita per unità di massa [J/kg] Rad 1 Gy = 100 rad 1 rad = 0,01 Gy Dose efficace Sievert Dose assorbita per organo ponderata [J/kg] rem 1 Sv = 100 rem 1 rem = 0,01 Sv 25

26 Disposizioni legislative Legge 469/61 - Rete nazionale rilevamento radioattività D. Lgs. 230/95 Sicurezza nucleare degli impianti nucleari Legge 421/96 - Rete e portali valichi di frontiera D. Lgs. 241/00 Protezione dei lavoratori dalle radiazioni ionizzanti D.Lgs 52/ 2007 Controllo delle sorgenti radioattive sigillate ad alta attività e delle sorgenti orfane 26

27 D.Lgs. 230/95 Nuovi concetti di pratica e di intervento Pratica: attività umana che implica un rischio da radiazioni ionizzanti provenienti da una sorgente artificiale (produzione, trattamento, manipolazione, detenzione, ecc.) o da radionuclidi naturali. Intervento: attività che mira a prevenire e/o limitare l esposizione di persone derivante da sorgenti che non fanno parte di una pratica o sono fuori controllo a seguito di incidente. 27

28 D.Lgs. 230/95 Disciplina i provvedimenti autorizzativi in funzione del tipo sorgente radiogena Capi V, VI e VII 28

29 D.Lgs. 230/95 Trasporto materie radioattive ( art. 21) Effettuato da un vettore appositamente autorizzato con decreto del ministero delle Attività produttive, sentiti il Ministero dei Trasporti, il ministero dell Interno e l Apat 29

30 D.Lgs. 230/95 Detenzione sostanze radioattive ( art. 22- Allegato VII, punto 3) Semplice comunicazione (VVF, ARPA, USL, ecc.) da inoltrare 30 giorni prima di intraprendere una pratica (art. 22 D.Lgs. 230/95 e ss.mm.ii.) Obbligo di comunicazione di cessazione entro 30 gg. 30

31 D.Lgs. 230/95 Perdita e/o ritrovamento sostanze radioattive (art. 25) Il detentore, nell'ipotesi di smarrimento o di perdita di materie radioattive, deve darne immediatamente comunicazione a ASL, VVF, PS, etc. Il ritrovamento di materie radioattive disperse (proprietario o no) va comunicato a PS 31

32 D.Lgs. 230/95 Impiego di sostanze radioattive (art. 27 Allegato IX) A seconda dell importanza della sorgente l impiego si suddivide in due categorie Impiego di categoria A Impiego di categorie B Impiego esente (rischio radiologico elevato) (rischio radiologici medio) (rischio basso) 32

33 D.Lgs. 230/95 Categoria A: Nulla osta preventivo a livello centrale (art. 28) Ministero dello Sviluppo Economico di concerto Ministero dell Ambiente Ministero dell Interno Ministero del Lavoro e Prev. Sociale ISPRA Regioni 33

34 D.Lgs. 230/95 Categoria B autorizzazione a livello locale (Prefettura/UTG) (art. 29) Sentiti: Comando Provinciale Vigili del Fuoco Direzione Provinciale del Lavoro Servizio di Prevenzione dei Rischi di Radiazioni Ionizzanti della Regione Organismo Tecnico Impiego Radiazioni Ionizzanti 34

35 D.Lgs. 230/95 Il Nulla Osta all impiego, per entrambe le categorie, oltre alla condizioni di esercizio, prove e manutenzione, nonché eventuale disattivazione degli impianti, può prevedere prescrizioni relative alle costruzioni o alle stesse norme comportamentali. 35

36 D.Lgs. 230/95 Depositi e smaltimento rifiuto radioattive (art. 33) La costruzione e l'esercizio delle installazioni per il deposito, il trattamento,lo smaltimento nell'ambiente, di rifiuti radioattivi sono soggette a nulla osta preventivo del Ministero delle Attività produttive, di concerto con i Ministeri dell'ambiente, dell Interno, del Lavoro e della Previdenza Sociale e della Sanita', sentite la regione o la provincia autonoma interessata e l ISPRA. 36

37 D.Lgs. 230/95 Reattori di ricerca di potenza maggiore di 100 KW termici (art. 51) Autorizzazione o nulla osta del Ministero Attività produttive previo parere dell ISPRA, sentita la Commissione tecnica. 37

38 D.Lgs. 230/95 Deposito nucleari sottocritici (art. 52) Materie fissili speciali, combustibili nucleari dei complessi nucleari sottocritici Autorizzazione del Ministero Attività produttive, di intesa con i Ministri dell'interno, del lavoro e della sanita', previo parere dell ISPRA sentita la Commissione tecnica se si tratta di combustibili nucleari irradiati. Nel decreto di autorizzazione possono essere stabilite speciali prescrizioni. 38

39 D.Lgs. 230/95 Sorveglianza radioattività ambientale (art. 54) Il titolare dell'autorizzazione o del nulla osta e l'esercente sono tenuti alla sorveglianza permanente del grado di radioattività dell'atmosfera, delle acque, del suolo e degli alimenti nelle zone sorvegliate e nelle zone limitrofe ed alle relative determinazioni 39

40 D.Lgs. 230/95 Disattivazione impianti nucleari (art. 55) La disattivazione di un impianto nucleare è soggetta ad autorizzazione preventiva da parte del Ministero dell'industria, del commercio e dell'artigianato, sentiti i Ministeri dell'ambiente, dell'interno, del lavoro e della previdenza sociale e della sanità, la regione o provincia autonoma interessata e l'anpa, su istanza del titolare della licenza. Autorizzazione rilasciata, ove necessario, per singole fasi intermedie rispetto allostato ultimo previsto 40

41 Attività soggette al DPR 151 Attività 58 (ex 75 e 76 DM ) Pratiche di cui al D.Lgs. 17/3/1995, n. 230 e s.m.i. soggette a provvedimenti autorizzativi (art. 27 D.Lgs. 17/3/1995, n. 230 ed art. 13 L. 31/12/1962, n. 1860) Categoria di rischio B Nulla Osta impiego (cat. B - art.29- D.Lgs 230) Categoria di rischio C Nulla Osta impiego (cat. A - art.28 D.Lsg 230) 41

42 Attività soggette al DPR 151/11 Attività 59 (ex 77 DM ) Autorimesse adibite al ricovero di mezzi utilizzati per il trasporto di materie fissili speciali e di materie radioattive (art. 5 della legge 31/12/1962, n. 1860, sostituito dall'art. 2 del DPR 30/12/ 1965, n. 1704; art. 21 del D.Lgs. 17 marzo 1995, n. 230) Categoria di rischio C tutte 42

43 Attività soggette al DPR 151 Attività 60 (ex 78 DM ) Impianti di deposito delle materie nucleari ed attività assoggettate agli articoli 33 (rifiuti) e 52 (depositi sottocritici) del D.Lgs 17 marzo 1995, n. 230 e s.m.i, con esclusione dei depositi in corso di spedizione. Categoria di rischio C tutte 43

44 Attività soggette al DPR 151 Attività 61 (ex 79 DM ) Impianti nei quali siano detenuti combustibili nucleari o prodotti o residui radioattivi [art. 1, lettera b) della legge 31 dicembre 1962, n. 1860] Categoria di rischio C tutte 44

45 Attività soggette al DPR 151 Attività 62 (ex 80 DM ) Impianti relativi all'impiego pacifico dell'energia nucleare ed attività che comportano pericoli di radiazioni ionizzanti derivanti dal predetto impiego: impianti nucleari; reattori nucleari, eccettuati quelli che facciano parte di un mezzo di trasporto; impianti per la preparazione o fabbricazione delle materie nucleari; impianti per la separazione degli isotopi; impianti per il trattamento dei combustibili nucleari irradianti; attività di cui agli articoli 36 e 51 del decreto legislativo 17 marzo 1995, n. 230 e s.m.i. Categoria di rischio C tutte 45

46 Strategia antincendio Nelle attività con presenza di materie radioattive e macchine radiogene, la strategia antincendio contempla: la valutazione del rischio incendio lo studio della radioprotezione dei lavoratori e della popolazione prevenzione e protezione dagli incendi le attività di soccorso (operatori e VV. F) la decontaminazione e il ripristino della sicurezza 46

47 Valutazione del rischio Rischi connessi con incendio molto elevati Difficoltà adozione misure di protezione assolutamente efficaci Importanza della prevenzione 47

48 Misure di prevenzione Norme di buona tecnica per gli impianti e le apparecchiature elettriche (CEI 64-8, CEI 11-1, ecc.) Sistemi di messa in sicurezza delle sorgenti e degli impianti Divieti di fumo ed utilizzo fiamme libere Sicurezze alternative (deroghe). 48

49 Misure di protezione Compartimentazioni antincendi. Sistemi di rilevazione incendio Impianti di estinzione incendi. Sistemi di aerazione e ventilazione 49

50 Gestione dell emergenza Sistemi di aerazione e ventilazione. Sistemi di messa in sicurezza delle sorgenti e degli impianti Compartimentazioni antincendi. Piano di emergenza e di evacuazione. Sistemi di rilevamento e di estinzione incendi. 50

51 Conclusioni In un attività con presenza di sostanze radiogene, la sicurezza antincendio è principalmente basata sulla riduzione della probabilità di accadimento dell evento e quindi sulla prevenzione dell innesco. A completamento della strategia, non mancano, tuttavia, tutte le misure di mitigazione degli effetti, atti a limitare la dispersione delle sostanze radioattive nell ambiente. 51