Metodología simplificada para la desclasificación de tuberías impactadas por Ra-226+ procedentes de la industria del Oil & Gas Jesús Ruiz González, Tomás Adrián Recio Miranda [Francisco Suárez Ortiz] TECNATOM S.A.
Índice Introducción Clearance Assessment System for Pipes (CASP) Metodología de desclasificación Conclusiones
Introducción NORM en Oil & Gas Upstream Downstream [Guidelines for the management of Naturally Occurring Radioactive Material (NORM) in the oil & gas industry, OGP 2008]
Introducción Planta de procesado y almacenamiento final de material NORM en Ruwais (EAU), Takreer. Diversas corrientes de materiales: Bidones con lodos, incrustaciones, etc. Tuberías de perforación de crudo impactadas con material regulado NORM: 2000 tuberías NORM al año. 270 Bq/g (media) de Ra-226. Otros componentes impactados.
Introducción Objetivo: desclasificación de tuberías impactadas con Ra-226+.
CASP CASP Desclasificación de tuberías como materiales regulados: Gestión de material NORM en actividades del Oil&Gas normalmente no regulada. Gestión en la planta específicamente diseñada para su acondicionamiento y desclasificación o almacenamiento final sí lo está. Límites para material regulado: ≤ 1Bq/g para cada radionucleido natural. Se requiere diseñar y licenciar un sistema rápido y fiable para descontaminar (chorro de agua a alta presión) y desclasificar (Clearance Assessment System for Pipes) tuberías. CASP
CASP Principales retos: Proceso industrial: se requiere completar la medida en menos de 1,5h. Las tuberías pueden ser reutilizadas: método no destructivo. Diferentes tamaños y longitudes. Baja emisión gamma: Ra-226 Rn-222 Po-218 Pb-214 Bi-214 Po-214 Pb-210 Bi-210 Po-210 3.6% 186 keV 37.6 % 351.93 keV 19.3 % 295.22 keV 7.43 % 242.00 keV 46.1 % 609.31 keV 15.4 % 1764.49 keV 15.1 % 1120.29 keV 5.8 % 1238.11 keV 5.1 % 2204.21 keV
CASP Características de diseño: Detector de centelleo LaBr3 de Ø1” x 1”. Buen balance entre eficiencia y resolución.
Metodología de Desclasificación Se asume que la contaminación solo se encuentra en la capa interna de la tubería. Tuberías limpias y secas se encapsulan durante al menos 7 días para aumentar el equilibrio entre Ra-226 y su progenie. Pb-214 se usa como radionucleido llave: Ra-226 Rn-222 Po-218 Pb-214 Bi-214 Po-214 Pb-210 Bi-210 Po-210 3.6% 186 keV 37.6 % 351.93 keV 19.3 % 295.22 keV 7.43 % 242.00 keV 46.1 % 609.31 keV 15.4 % 1764.49 keV 15.1 % 1120.29 keV 5.8 % 1238.11 keV 5.1 % 2204.21 keV Ramon Casanovas et al.
Metodología de Desclasificación FANR no acepta usar toda la masa de la tubería para dividir la actividad, con lo que es necesario seleccionar un área de interés (volumen considerado impactado). Simulación usando código basado en Kernel-Point (Microshield) y código Monte Carlo (PENELOPE). Proceso de desclasificación: Encapsulamiento (+7d), alcanzando equilibrio secular determinado (Ra-226/Pb-214). Barrido de la tubería con el CASP (cps vs. posición), localizando puntos con cps máximas. Espectrometría tomando valores de Pb-214 en 5 puntos con cps máximas en diferentes tramos de la tubería. Validación empírica en proceso.
Conclusiones Balance entre tiempo de desclasificación e incertidumbre asociada. Valores de actividad mínima detectable suficientemente bajos. El equipo CASP y la metodología diseñada permite la desclasificación rápida y segura de más de 2.200 toneladas de acero al carbono que son recuperadas, con el consiguiente beneficio económico y medioambiental.
Agradecimientos Especial agradecimiento a NUSIM S.A. como diseñador principal del equipo y por su colaboración.