riesgos radiológicos del uso de electrodos de tungsteno con torio en soldadura por arco

72 Pages·2009·2.77 MB·Spanish

RIESGOS
RADIOLÓGICOS
DEL USO
DE ELECTRODOS
DE TUNGSTENO
CON TORIO
EN SOLDADURA
POR ARCO
Índice
Edición: BIBLIOTECA DE CATALUNYA 1 Introducción p.7
DATOS CIP
Departament de Treball
1.1 Motivación del trabajo y organismos que han intervenido p.9
Riesgos radiológicos del uso de electrodos
de tungsteno con torio en soldadura por arco
Autores: Bibliografia. Glossari
I. Tapia Fernández, Carlos 2 Materiales utilizados y comercialización de electrodos p.10
Carlos Tapia II. Catalunya. Departament de Treball
1. Radiació – Mesures de seguretat
departamento de física e ingeniería nuclear
de la universidad politécnica de cataluña 23.. SEloèlcdtardoudreas edleè ctturnicgas t–è Mesures de seguretat 3 Procedimiento de soldadura y ciclo de vida del electrodo p.13
331.45:621.791.7
Joaquim Masegú, Lluís Vilaseca, Jaume de Montserrat 4 Contenido de material radiactivo en los electrodos p.16
departamento de trabajo de la generalitat de cataluña

Adoración Pascual, Enrique Gadea 5 V ías de exposición: irradiación externa p.23
centro nacional de condiciones de trabajo y contaminación radioactiva de los trabajadores
del instituto nacional de seguridad e higiene en el trabajo
del ministerio de trabajo e inmigración 5.1 La inhalación de partículas que contengan material radiactivo p.24
5.2 Irradiación externa por manipulación de los electrodos p.24
Coordinación editorial:
5.3 La ingestión secundaria de material radioactivo p.25
Eva Masana

6 Programa de mediciones de la exposición a radiaciones ionizantes. p.26
Diseño gráfico y maquetación:
Toma de muestras en las instalaciones de los centros de trabajo
Eumogràfic
y cálculo de las dosis potenciales de los trabajadores expuestos.
6.1 Mediciones efectuadas en las instalaciones de los centros de trabajo p.26
Impresión:
Ampans 6.2 Estimación de dosis a partir de las medidas efectuadas en los centros de trabajo p.31
6.2.1 Dosis por inhalación de partículas que contengan material radiactivo p.31
Tirada:
6.2.2 Dosis por exposición externa por manipulación de los electrodos p.35
300 ejemplares
6.2.3 Dosis por exposición externa en la zona de almacenamiento p.36
de los electrodos
D.L. B-38.156-2009
6.2.4 Dosis por ingestión secundaria de material radiactivo p.37
6.3 Toma de muestras de polvo en aire y resultados de los análisis p.38
6.4 Cálculo de la dosis por inhalación a partir de los resultados de los análisis de p.40
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
las muestras de polvo
Aviso legal
Aviso legal Esta obra está sujeta a una licencia Reconocimiento-No Comercial-Sin Obras Derivadas 3.0 de Creative Commons. 6.5 Dosis potenciales en la gestión de los residuos metálicos p.43
Se permite la reproducción, distribución y comunicación pública siempre que se cite al autor y no se haga un uso comercial
de la obra original ni la generación de obras derivadas. 6.6 Resumen de las dosis individuales de exposición a radiaciones ionizantes p.43
La licencia completa se puede consultar en http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/legalcode.es
para los trabajadores por inhalación

2 3
7 Conclusiones, obligaciones legales y recomendaciones p.46 G.9 Tipo de mediciones de exposición a radiación ionizante en los centros p.27
de trabajo visitados
7.1 Conclusiones p.46
G.10 Aparatos de medición utilizados en las mediciones efectuadas en los centros p.27
7.2 Obligaciones legales y recomendaciones p.47
de trabajo visitados
7.2.1 Obligaciones del empresario y recomendaciones de protección de la p.48
G.11 Consecuencia para la salud de la exposición a radiaciones ionizantes p.30
salud de los trabajadores por el uso de electrodos de tungsteno toriado.
G.12 Códigos de colores de los electrodos de tunsgteno-torio p.49
7.2.2 Funciones del presente estudio respecto a la evaluación de riesgos: p.53
recomendación sobre la regulación de la práctica de soldadura con G.13 Señal de advertencia de material radioactivo p.49
electrodos de tungsteno toriado en el marco de la legislación nuclear
G.14 Medidas preventivas: extracción localizada en los trabajos de soldadura. p.51

Minimización de la exposición del trabajador por vía inhalatoria
8 Referencias p.55
Lista de tablas
9 Anexos
T.1 Electrodos de tungsteno p.12

Anexo 1 – Aplicación de la legislación nuclear en el estado español p.57 T.2 Propiedades de la desintegración del torio (Th-232) p.18
T.3 Actividad radiactiva específica del torio p.20
Anexo 2 – Descripción de los centros de trabajo y resultado p.79
T.4 Actividad radiactiva de los electrodos de torio (wolframio) p.22
de las mediciones de contaminación radioactiva
T.5 Niveles máximos de contaminación obtenidos en el suelo en la zona de afilado p.29

Anexo 3 – Reportaje fotográfico de los centros de trabajo p.107 T.6 Niveles máximos de contaminación obtenidos en la zona de soldadura p.29
visitados, electrodos usados, máquina de afilar T.7 Tasas máximas de dosis de radiación directa en los centros de trabajo p.30
en proceso cerrado y fichas de seguridad
T.8 Coeficientes de dosis para los radionucleidos de la cadena de desintegración p.33

del Th-232
10 Bibliografía p.129
T.9 Resultados del cálculo de dosis por inhalación determinada a partir de la p.34

resuspensión del polvo en las zonas contaminadas de la zona de afilado
11 Glosari0 p.131
T.10 Tiempo de exposición en diferentes operaciones en las cuales se manipulan p.35

los electrodos. Distancia entre los electrodos y el cuerpo

Lista de gráficos T.11 Resumen del programa de toma de muestras de polvo y resultados de los análi- p.39
sis de espectrometría para derivar las concentraciones de actividad en aire
G.1 Torio: tabla periódica de los elementos químicos p.7
T.12 Concentraciones de actividad en aire medidas o derivadas a partir de los resul- p.40
G.2 Diagrama soldadura con arco p.10
tados de la espectrometría del polvo en aire, en función del grado de equilibrio
G.3 Códigos de colores de los electrodos de tungsteno con torio p.11
T.13 Cálculo de la dosis por inhalación de partículas, determinada a partir de los p.42
G.4 Ciclo de vida del electrodo p.13
resultados analíticos de las muestras de polvo en aire obtenidas en las zonas
G.5 Isótopos radioactivos (descendientes) del torio (Th-232) p.16 de soldadura y afilado
G.6 Estructura del átomo y tipo de radiación ionizante. p.17 T.14 Dosis máximas estimadas de exposición de los trabajadores a radiaciones p.44
ionitzantes por el uso de electrodos de tungsteno toriado
G.7 Capacidad de penetración de las radiaciones ionizantes p.17
T.15 Límites de dosis establecidos en el RD 783/2001 p.47
G.8 Vías de exposición laboral a radiación ionizante en los trabajos p.23
con electrodos de tungsteno toriado T.16 Medidas preventivas en el uso de electrodos de tungsteno toriado p.53
4 5
1 Introducción
Los electrodos de tungsteno toriado se utilizan en la industria para la soldadura con
arco con protección de gas inerte. El torio se utiliza en forma de óxido de torio y el
contenido del citado óxido en el electrodo suele variar entre un 1% y un 4% de la
masa total. El torio es un elemento químico radiactivo natural, es decir que se halla
presente en la tierra y sus isótopos sufren espontáneamente un proceso de desinte-
gración durante el cual emiten radiaciones ionizantes. El isótopo principal del torio
(Th-232) origina, como consecuencia de su desintegración, una cadena de varios ra-
dionucleidos (isótopos radioactivos de varios elementos). Sin embargo, el torio se
utiliza para fabricar electrodos de tungsteno toriado debido a otras propiedades no
relacionadas con su naturaleza radiactiva. Es decir, la propiedad de los electrodos
para su uso en soldadura no se basa en la naturaleza radiactiva del torio ni en las
radiaciones ionizantes emitidas por el mismo.
Gráfico 1
Torio: tabla periódica de los elementos químicos.
Historia del torio
El torio se llamó así en honor a Thor, el dios escandinavo de la guerra.
Fue descubierto en Suecia por Jöns Jakob Berzelius en 1828.
Setenta años más tarde el matrimonio Pierre Curie y Marie Curie puso de manifiesto el
carácter radiactivo del elemento.
6 7
Los electrodos de tungsteno toriado tienen, como todo producto manufacturado, un 1.1 Motivación del trabajo y organismos que han intervenido
ciclo de vida que se inicia en su fabricación y prosige con su posterior transporte,
comercialización, uso en las instalaciones de soldadura y tratamiento de los residuos A partir de la solicitud de información de representantes de los trabajadores de una
generados en el proceso. industria de la provincia de Girona dedicada a la fabricación de productos metálicos
y de maquinaria en acero inoxidable, en la cual se realiza el proceso de soldadura
Los electrodos de tungsteno toriado se han utilizado y utilizan ampliamente en la TIG (Tungsten Inert Gas), el Centro de Seguridad y Salud Laboral de Gerona (CSSLG)
soldadura de acero inoxidable y aluminio. En España el producto se importa para su del Departamento de Trabajo de la Generalitat de Cataluña inició, en el año 2004, un
comercialización desde los países productores (por ejemplo: Alemania o China). La programa para valorar los riesgos radiológicos del uso de electrodos de tungsteno
aplicación de la legislación de transporte de materias radiactivas implica la conside- toriado en la soldadura por arco.
ración de productos manufacturados con torio natural, o similar, que son transporta-
dos en simples cajas (o envases y embalajes exceptuados) debido al bajo contenido De esta forma el CSSLG del Departamento de Trabajo de la Generalitat de Cataluña ha
radiactivo y la limitada tasa de dosis en la superficie del bulto. Los bultos van etique- impulsado y dirigido el presente estudio en el que han colaborado el Centro Nacional
tados de acuerdo con la documentación contenida en el anexo sobre la naturaleza de Condiciones de Trabajo de Barcelona del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene
radiactiva del torio. De esta forma el usuario al abrir la caja de electrodos se informa en el Trabajo (CNCTB INSHT) del Ministerio de Trabajo e Inmigración, y el Departamen-
de la naturaleza radiactiva del producto. En algunos casos el fabricante añade en la to de Física e Ingeniería Nuclear (DFIN) de la Universidad Politécnica de Cataluña.
información algunas recomendaciones sobre la gestión de los residuos.
Sin embargo, este estudio se ha podido llevar a cabo gracias a la colaboración de
Aplicaciones del torio siete empresas de la provincia de Girona, dedicadas a la fabricación de productos
metálicos y de maquinaria en acero inoxidable, en cuyas instalaciones se trabaja con
Además de su uso para la fabricación de electrodos de soldadura ((tungsteno toriado), soldadura TIG de acero inoxidable. Se trata de pequeñas y medianas empresas (entre
el torio metálico o sus óxidos se usan en las aplicaciones siguientes: 7 y 92 trabajadores) con un número de soldadores que variaba entre los 2 y los 21
trabajadores. Las empresas facilitaron al personal del CSSLG, CNCTB INSHT y DFIN,
• Como combustible nuclear. información sobre la técnica de soldadura y permitieron la toma de muestras de pol-
• Para la fabricación de lámparas electrónicas. vo y medidas radiológicas in situ. El análisis de las muestras de polvo se ha realizado
• Para recubrir los cables de tungsteno usados en equipamiento electrónico. en el Instituto de Técnicas Energéticas de la Universidad Politécnica de Cataluña. Los
• En aleaciones, por ejemplo con magnesio, para mejorar las propiedades a elevadas resultados se incluyen en el Anexo 2.
temperaturas.
• En aplicaciones con material cerámico de elevada temperatura. Además, en el Anexo 1, el estudio incluye una valoración de la aplicación de la le-
• La datación radioactiva con uranio/torio se ha usado para datar fósiles de homínidos. gislación nuclear en España en relación con la utilización de tungsteno toriado, me-
• Como agente de aleación en estructuras metálicas. diante la cual se llega a la conclusión de que el párrafo b) del artículo 1 de la Ley de
• El óxido de torio se utiliza en filamentos de las bombillas y, también, en materiales de Energía Nuclear, y su desarrollo en el artículo 2 (apartado 3) del Reglamento sobre
laboratorio refractarios. Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes, que remite al Titulo VII del cita-
• La adición de óxido de torio al vidrio ayuda a crear vidrios con un alto índice de re- do Reglamento. El estudio se ha realizado basándose en lo indicado en el apartado
fracción y una baja dispersión (obtención de lentes de gran calidad para cámaras y 1 partes b y c del artículo 62 del RD 783/2001, de 6 de Julio por el que se aprueba
instrumentos científicos). el Reglamento sobre Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes (BOE núm.
• El óxido de torio se utiliza como catalizador en diversos procesos (conversión de amo- 178, de 26/07/2001).
níaco a ácido nítrico, refinamiento de petróleo o producción de ácido sulfúrico).
En sus conclusiones, este estudio recuerda las obligaciones legales y establece las re-
comendaciones en el ámbito de la prevención de riesgos laborales de los trabajado-
res expuestos en las operaciones de soldadura por arco con electrodos de tungsteno
con torio en las empresas de Cataluña.
8 9
2 Materiales utilizados En la tabla 1 se muestran los los códigos, la composición y la geometría estandariza-
da de los electrodos de tungsteno.
y comercialización de electrodos
Gráfico 3
Códigos de colores de los electrodos de tungsteno con torio
WT 10 (1%) WT 20 (2%) WT 30 (3%) WT 40 (4%)
El uso de electrodos de tungsteno (también llamado wolframio), es común en la in-
dustria de la soldadura por arco con protección de gas inerte en la denominada solda-
dura TIG para corriente alterna y continua (CA/CC); especialmente para soldar alea-
Amarillo Rojo Púrpura Naranja
ciones de aluminio, magnesio y acero inoxidable. En la soldadura de acero inoxidable
con corriente continua se consiguen mejores rendimientos utilizando electrodos de
tungsteno con un pequeño contenido de óxido de torio, puesto que aumenta la co-
rriente (emisión termoiónica) así como la duración del electrodo, evita la contamina-
ción en la soldadura y, finalmente, facilita la formación y la estabilidad del arco.
Gráfico 2 En los siete centros de trabajo visitados se ha comprobado el uso de electrodos de torio
Diagrama soldadura con arco. WT 20 rojo, de diámetros 1,6 mm, 2 mm, 2,4 mm y 3,2 mm; y de longitud 150 mm, pre-
dominando el uso de electrodos de diámetro 2.0.
Varias de las empresas visitadas también utilizan electrodos de lantano y tierras raras,
y en algunos casos predomina el uso de estos últimos frente al de torio.
Las empresas adquieren los electrodos en centros especializados o distribuidores de
material para soldadura.
Las cajas de electrodos llevan, en la mayoría de los casos, alguna indicación sobre
la norma europea o americana de fabricación así como sobre las precauciones que
deben tomarse en su uso.
Posteriormente, en el mercado se han introducido los electrodos de tungsteno con Aviso que contienen la mayoría de las cajas de electrodos de tungsteno toriado.
cerio, lantano o tierras raras. Estos electrodos evitan el uso de torio, que es un ele-
mento radiactivo, y presentan ventajas similares. Los desperdicios del afilado y acabado deben ser cuidadosamente eliminados.
Estos electrodos para soldar contienen pequeñas cantidades de torio, elemento radiactivo.
No existe consenso entre los soldadores de acero inoxidable consultados al valorar las
ventajas de los electrodos de lantano y tierras raras frente a los electrodos de torio. No
obstante, la mayoría opina que los electrodos de torio presentan ventajas.
La introducción de los electrodos de lantano y tierras raras, incluso sin contener ninguno
de los elementos anteriores, tiende a la sustitución de los electrodos de torio.
10 11
Tabla 1 3 Procedimiento de soldadura
Electrodos de tungsteno
y ciclo de vida del electrodo
a) Códigos y composición
Código Aditivos de óxidos, % peso Código de color Norma
WP Verde DIN/EN 26 848
WT 10 0,90 – 1,20 ThO Amarillo
2
WT 20 1,80 – 2,20 ThO Rojo
2
WT 30 2,80 – 3,20 ThO Púrpura En todas las empresas visitadas, los electrodos se presentan en cajas de plástico que
2
WT 40 3,80 – 4,20 ThO Naranja contienen 10 unidades. Las cajas se guardan normalmente en un armario situado en
2
WZ 8 0,70 – 0,90 ZrO Blanco una habitación y/o almacén próximo a la zona de soldadura.
2
WL 10 0,90 – 1,20 LaO Negro
2
WC 20 1,80 – 2,20 CeO Gris El material almacenado varía notablemente en las empresas, habiéndose comproba-
2
WL 15 1,30 – 1.70 LaO Oro ANSI/AWS 5.12 do que las existencias oscilaban de 1 a 10 cajas.
2
WL 20 1,89 – 2,20 La O Azul INDUSTRIA WOLFRAMIO
2 3
W 2 Tierras raras Turquesa Todos los centros de trabajo disponen de muelas para afilar los electrodos.
Nota: los electrodos se clasifican también bajo la norma americana ANSI/AWS 5.12, cuyo código de color difiere de la DIN/ Gráfico 4
EN 26 848.
Ciclo de vida del electrodo
b) Dimensiones de los electrodos
Diámetro en milímetros Longitud en mm
0,5 ± 0,05 3,0 ± 0,1 6,0 ± 0,1
1,0 ± 0,05 3,2 ± 0,1 6,4 ± 0,1 50
1,6 ± 0,05 4,0 ± 0,1 8,0 ± 0,1 75
2,0 ± 0,05 4,8 ± 0,1 10,0 ± 0,1 150
2,4 ± 0,05 5,0 ± 0,1 12,0 ± 0,1 175
12 13
La primera operación consiste en un afilado para lograr una punta fina cónica en el En Cataluña, las empresas que realizan trabajos de soldadura normalmente gestio-
electrodo. A continuación se procede al uso del electrodo, que se fija en una pinza. nan estos residuos de acuerdo con la clasificación del Catalogo Europeo de Residuos
Después de un período de soldadura la punta del electrodo se deforma y debe afilarse (CER), dentro del grupo CER 12 y más concretamente CER 120113 Residuos de solda-
de nuevo para recuperar la punta cónica. Los soldadores manipulan los electrodos dura, clasificados como no especiales y cuya vía de valorización es el reciclado y la
siguiendo el proceso siguiente: extraen un electrodo de la caja, lo afilan en la muela, recuperación de metales.
lo utilizan en el puesto de soldadura sujeto a una pinza y, periódicamente, lo vuelven
a afilar para mantener la punta cónica en el electrodo. Generación de residuos de soldadura a partir de los electrodos.
En ciertos casos, algunos soldadores pueden llevar algún electrodo en el bosillo o En las distintas empresas, se ha medido la longitud de un conjunto de 14 puntas resi-
incluso una caja. duales de electrodos. Se ha comprobado que el consumo medio por electrodo es del 68%
de su longitud. El material en forma de polvo se dispersa en su en su mayoría en las
Pérdida de material en el afilado del electrodo. proximidades de las muelas.
Se ha medido la pérdida de material por afilado en las muelas, cuyo resultado han sido A partir del dato anterior se desprende que los restos de electrodos en forma de puntas
de medio de 0,1 g por afilado, aunque puede variar según la experiencia del soldador. cilíndricas (de entre 20 y 40 mm de longitud) constituyen el 32% del material inicial y
La pérdida máxima fue de 0,3 g en un afilado inicial. que el resto de material queda disperso en forma de polvo.
Las características de las muelas varían según los centros de trabajo. En general pre-
dominan las muelas con una protección para evitar que el desprendimiento de viru-
tas alcance la cara y las manos del soldador. También disponen de una pequeña caja
de agua para enfriar el electrodo. El polvo del afilado se desprende sobre la muela y
tiende a depositarse en las proximidades de la misma.
Una de las siete empresas visitadas ha sustituido las muelas tradicionales por una
máquina de afilado que funciona en sistema cerrado (ver Annexo 3) y el polvo gene-
rado queda almacenado en su interior.
Cuando el electrodo ha perdido una parte de su longitud, principalmente debido a
los sucesivos afilados, se considera un desecho. El destino de las puntas es muy va-
riado:
• En algunas empresas las puntas se almacenan en cajas en la zona de almacén.
• En la mayoría de los centros de trabajo las puntas se tiran al suelo en la zona de
muela o zona de soldadura.
• En algunas empresas, los soldadores utilizan las puntas como mondadientes.
Cuando se procede a la limpieza de las salas se recoge el polvo metálico, las virutas
y los restos de electrodos. El conjunto de estos materiales constituye los residuos de
soldadura del centro de trabajo.
14 15
4 Contenido de material Gráfico 6
Estructura del átomo y tipo de radiación ionizante
radiactivo en los electrodos
Electrón Partícula ALFA
negativo
Protón
positivo Partícula BETA
El torio natural contiene el isótopo Th-232, de período 1,4x1010 años. El torio crea Rayo GAMMA
una cadena de isótopos radiactivos (descendientes) que alcanzan un equilibrio secu-
lar en su actividad. En la naturaleza este equilibrio puede distorsionarse por efecto Neutrón
neutro
de procesos físicos y químicos (especialmente por difusión del gas radón). El torio es
un emisor de partículas alfa. Entre sus descendientes hay otros emisores de radiación
alfa, pero también emisores de partículas beta y radiación gamma. En la Tabla 2 se Los átomos poseen un núcleo muy denso, formado por Algunos núcleos son inestables y acaban desintegrán-
protones y neutrones, y rodeado de una nube de elec- dose por si solos, emitiendo partículas alfa y beta, y en
indican las propiedades de desintegración del torio (Th-232) y sus descendientes.
trones más ligeros. Las fuerzas nucleares mantienen muy pocas ocasiones radiación gamma, si bien la emi-
unidos a los protones y neutrones dentro del núcleo; sión alfa o beta va normalmente acompañada de radia-
los electrones giran alrededor de él a causa de la fuerza ción gamma. El resultado es un núcleo que puede ser
Gráfico 5
magnética. estable o volverse a desintegrar hasta llegar a serlo.
Isótopos radioactivos (descendientes) del torio (Th-232)
Gráfico 7
Capacidad de penetración de las radiaciones ionizantes
α
Las radiaciones alfa recorren una distancia muy
corta y son detenidas por una hoja de papel o la
piel del cuerpo humano.
β
Las radiaciones beta recorren en el aire una dis-
tancia de un metro, aproximadamente, y son de-
tenidas por unos pocos centímetros de madera o
una hoja delgada de metal.
γ
Cuando un átomo de torio 232 se desintegra emite una partícula alfa, formada por dos protones y dos
neutrones. La emisión de la partícula alfa reduce el número atómico del torio 232 en dos unidades, y el Las radiaciones gamma recorren cientos de me-
número másico en cuatro y lo transforma en el isótopo 228 de otro elemento, el radio 228. Posteriores tros en el aire y son detenidas por una pared
desintegraciones forman la cadena natural del torio. Este proceso continúa hasta que se forma finalmente gruesa de plomo o cemento.
un elemento no radiactivo, y por tanto estable, que es el plomo.
Gracias al periodo tan grande de desintegración del torio 232, este continuará produciendo elementos de
su serie durante miles de millones de años.
16 17
Tabla 2 De esta forma la actividad total en los electrodos puede variar según la edad del torio
Propiedades de la desintegración del torio (Th-232). (el tiempo transcurrido desde su separación o desde la fabricación del electrodo, siem-
pre que esta fabricación produzca una nueva purificación de descendientes).
Energías de las principales radiaciones en MeV (megaelectrovoltios) e intensidades de emisión (%)
Nucleido Nombre Período Energía alfa Energía máxima beta Energía gamma Tal como se comprueba en la Tabla 3, si el tiempo transcurrido desde la fabricación
232Th ↓ Torio 1,405x1010 a 3,952 (23%) - - hasta su uso se encuentra entre 1 y 10 años, los niveles de actividad total del elec-
92
4,010 (77%) trodo varían entre el 53% y el 67% de la actividad máxima de equilibrio. En edades
228Ra ↓ Mesotorio I 5,75 a 0,055 (100%) - superiores a 25 años se alcanzan equilibrios superiores al 95%.
90
228Ac ↓ Mesotorio II 6,13 h - 1,18 (35%) 0,338 (12,4%)
89
1,75 (12%) 0,911 (29%) Actividad radiactiva en un electrodo.
2,08 (12%) 0,969 (17,4%)
228Th ↓ Radiotorio 1,913 a 5,340 (26,7%) - 0,216 (0,277%) La actividad radiactiva de un electrodo depende de la masa de dióxido de torio y del
90
5,423 (72,7%) grado de equilibrio de la cadena de desintegración en el mismo.
224Ra ↓ Torio X 3,66 d 5,449 (4,9%) - 0,241 (3,9%)
90
5,685 (95,1%) La masa de dióxido de torio en un electrodo se determina a partir del volumen de
220Rn ↓ Emanación torón (Tn) 55,6 s 6,288 (99,93%) - 0,550 (0,07%) electrodos, la densidad y el contenido de ThO
88 2
216Po ↓ Torio A 0,15 s 6,778 (99,999%) - -
86
212Pb ↓ Torio B 10,64 h - 0,356 (81%) 0,238 (43,6%)
82
0,573 (14%) 0,300 (3,34%)
212Bi Torio C 1,01 h 6,051 (25,23%) 1,55 (5%) 0,727 (6,65%) 1
83
6,090 (9,63%) 2,20 (55%) 1,620 (1,51%)
64% ↓ Torio C’ 298 ns 8,784 (100%) - - Donde:
212Po ‘w’ es la fracción de masa total del electrodo formada por ThO ;
86 2
36% ↓ Torio C’’ 3,05 min - 1,28 (25%) 0,511 (21,6%) ‘L’ es la longitud del electrodo (cm);
208Tl 1,52 (21%) 0,583 (86%) ‘D’ es el diámetro del electrodo (cm);
81
1,80 (50%) 0,860 (12%) ‘ρ’ es la densidad del electrodo, aproximadamente 18,5 g/cm3
2,614 (99,79%)
208Pb Torio D Estable - - - La actividad radiactiva A (Bq) de un electrodo se puede determinar a partir de la
82
masa de ThO2 y los datos de la actividad específica de la Tabla 3.
En la fabricación de electrodos de torio se utiliza el torio en forma de dióxido de torio
(ThO ). El torio se encuentra en la tierra en minerales característicos. Para la fabrica- 2
2
ción del electrodo se utiliza torio, que ha sufrido inicialmente el proceso de concentra-
ción y purificación, a partir del cual se obtiene, posteriormente, el dióxido. Si durante la Donde:
fabricación del electrodo el proceso metalúrgico elimina las trazas de radio, es posible ‘m’ es la masa de dióxido de torio contenida en un electrodo, expresada en gramos.
que se rompa de nuevo el equilibrio. Una vez fabricado el electrodo, se almacena y se ‘A’ es la actividad específica del torio, en Bq/g, de la Tabla 3.
e
distribuye para su uso. Todo este proceso puede haber durado algunos años. En dicho ‘A’ actividad del electrodo, en Bq.
tiempo el torio (Th-232) tiende a alcanzar de nuevo el equilibrio secular, mientras que
el Th-228 inicial desaparece pero produce su propio equilibrio con sus descendientes.
18 19