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Come funziona il controllo radiometrico sui rifiuti

Il controllo radiometrico sui rifiuti rientra tra le attività che hanno come obiettivo l’individuazione di materiali radiocontaminati o di sorgenti radioattive

Come tale è una tipologia di controllo che, in molti contesti, è richiesta dalla legge e deve essere portata a termine nel rispetto di alcuni requisiti.

In questo articolo approfondiamo l’argomento, con attenzione particolare agli obblighi di legge a cui le aziende devono fare riferimento.

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Controllo radiometrico sui rifiuti: cos’è

Il controllo radiometrico su rifiuti è una procedura tecnica che permette di misurare la presenza di sostanze radioattive nei materiali di scarto prodotti da diverse attività proprie del settore industriale (es. utilizzo di radionuclidi per specifiche lavorazioni industriali) e del settore medicale (es. impiego di radiofarmaci non correttamente smaltiti). L’obiettivo principale è garantire la sicurezza pubblica e la protezione dell’ambiente, attraverso il monitoraggio accurato dei livelli di radioattività e la messa in sicurezza permanente del sito o dell’area bonificata.

Il controllo avviene tramite strumenti appositi, come i rilevatori di radiazioni, che permettono di individuare la presenza di sostanze radioattive e di quantificarne la concentrazione. Questi strumenti sono in grado di rilevare anche la presenza di isotopi radioattivi specifici, permettendo di identificare la fonte della radioattività presente nei rifiuti nonché dell’energia specifica emanata, utile a valutarne la pericolosità, misurando la dose e deducendo il tipo di radionuclide (naturale o artificiale).

La procedura di controllo radiometrico sui rifiuti è particolarmente importante in ambito industriale, dove la produzione di scorie radioattive è una realtà presente in molte attività (es. industria medica, industria petrolchimica, etc). Grazie a una sorveglianza radiometrica professionale e mirata è possibile garantire la sicurezza dei lavoratori e dell’ambiente, prevenendo possibili contaminazioni e riducendo l’impatto ambientale dei materiali di scarto prodotti dalle attività industriali. Le procedure per il controllo e la messa in sicurezza di eventuali ritrovamenti sono redatte da Esperti di Radioprotezione (EdR)

Strumentazione utilizzata

La sorveglianza radiometrica sui rottami metallici, sui RAEE o sui rifiuti destinati agli inceneritori, ha come scopo l’individuazione delle cosiddette anomalie radiometriche (rispetto ai valori di fondo misurati in situ) le quali sono indicative di una probabile presenza di sorgenti radioattive o di contaminazione dei carichi di tali rifiuti, da verificare con indagini approfondite. La sorveglianza radiometrica può essere effettuata con sistemi fissi (portali) o con strumenti portatili. Gli strumenti utilizzati per il controllo radiometrico sui rifiuti permettono di rilevare la presenza di sostanze radioattive.

I rilevatori di radiazioni, ad esempio, sono dispositivi in grado di rilevare la presenza di radiazioni ionizzanti, emesse dalle sostanze radioattive. Esistono diverse tipologie di rilevatori di radiazioni, ciascuno con caratteristiche specifiche e impieghi diversi.

Sostanzialmente gli strumenti utilizzati per il controllo radiometrico su rifiuti di due diverse tipologie: 

  1. Rilevatori portatili

Viene utilizzato un cristallo scintillatore per rilevare la presenza di radiazioni ionizzanti, e i rilevatori a semiconduttore, che sfruttano i materiali semiconduttori per rilevare l’energia emanata dal radionuclide presente in sede di indagine. 

Questa tipologia di rilevatore viene utilizzata quando sono presenti attività che non comportano la gestione di grossi volumi di materiali (per es. piccoli carichi) o per effettuare la verifica delle anomalie radiometriche segnalate dai sistemi a portale. La norma UNI 10897:2016 definisce le caratteristiche minime di tali strumenti affinché siano adatti ai controlli sui carichi metallici. 

Rilievo radiometrico con strumentazione portatile

  1. Portali radiometrici

I sistemi comunemente detti “portali” che realizzano questo tipo di rilevazione automatica si basano sull’utilizzo di rivelatori ad alta efficienza collegati ad un’opportuna unità elettronica di controllo con un programma di analisi che gestisce le misure, gli allarmi e la registrazione dei risultati della prova.

La rilevazione si può effettuare sia in modo “dinamico” (eseguita mentre il veicolo attraversa il portale) sia in modo “statico” (eseguita con veicolo fermo).

Solitamente i pannelli si compongono in moduli da 25 litri di scintillatore organico (plastico). 

Gli scintillatori organici non possono misurare l’energia della radiazione, ma forniscono solo conteggi, mentre quelli inorganici possono fare spettrometria ovvero misurare l’energia della radiazione. 

tipologia di portali usati nel controllo radiometrico sui rifiuti.  Due portali uno di fronte all'altro.
Tipologie di portali 
portali in uso. Un camion ci sta passando in mezzo.
Tipologie di portali 

La norma UNI 10897:2016 richiede che vi siano almeno due pannelli di rilevazione per il controllo incrociato del mezzo da valutare. Questa tipologia di controllo viene usata principalmente con scintillatori plastici, mentre la norma UNI 10897:2016 richiede che vi siano almeno quattro rilevatori disposti assialmente al carico da analizzare per ciò che riguarda gli scintillatori organici.

Le radiazioni elettromagnetiche emesse dagli isotopi radioattivi eventualmente contenuti nei carichi di materiali metallici possono essere rilevate impiegando dei rivelatori di radiazioni di adeguata sensibilità (scintillatori organici) [1] .

Trattandosi di sistemi complessi, vengono identificati i requisiti base dei componenti fondamentali: rivelatori ed unità elettronica di acquisizione ed elaborazione dei dati. Il fornitore della strumentazione di nuova installazione deve fornire la caratterizzazione del prodotto secondo quanto riportato dalla norma CEI EN 62022.

I rivelatori devono essere schermati contro la radiazione di fondo nei lati non di misura. Inoltre, trattandosi di un impiego in ambiente industriale all’aperto, il rivelatore deve anche presentare robustezza meccanica, e resistenza alle intemperie ed ai fenomeni climatici. I sistemi devono, almeno, permettere le letture su due superfici preferibilmente opposte.

L’unità elettronica di acquisizione ed elaborazione dati deve provvedere alla acquisizione dei dati provenienti dai rivelatori e al loro confronto con le soglie di allarme. Il programma d’analisi deve provvedere alla registrazione dei valori del fondo ambientale, alla impostazione della soglia di allarme, all’analisi dei valori rilevati sul carico ed alla registrazione di un rapporto di prova. Il portale deve, inoltre, riconoscere la presenza del veicolo in ingresso, misurarne e registrarne la velocità di transito.

Normative vigenti

La normativa relativa ai controlli radiometrici sui rifiuti è contenuta nel Decreto Legislativo n. 101 del 2020 e nella norma UNI 10897 edizione 2016 “carichi di rottami metallici –  Rilevazioni di radionuclidi con misure X e gamma”, che disciplinano la gestione dei rifiuti e definiscono le procedure di controllo radiometrico.

Per quanto riguarda i limiti, essi sono stabiliti in base alla tipologia di rifiuto e alla presenza di sostanze radioattive. Ad esempio, il limite di attività massima ammessa per il cesio-137 nei rifiuti urbani è di 0,1 becquerel per grammo, mentre per i rifiuti speciali ospedalieri il limite è di 0,5 becquerel per grammo.

Di seguito i riferimenti normativi:

[Decreto Legislativo 31 luglio 2020. N.101]

[UNI 10897 edizione 2016] 

[CEI EN 62022 – caratterizzazione del prodotto di nuova installazione]

Competenze e requisiti fondamentali

È facile immaginare che le procedure sopra descritte richiedono competenze e requisiti professionali specifici.

In primo luogo, gli operatori che effettuano il controllo radiometrico sui rifiuti devono avere una formazione obbligatoria a cura dell’Esperto Di Radioprotezione che grazie ad un corso che prende le basi nozionistiche dalle normative vigenti fornisce una solida conoscenza sui principi di fisica nucleare e sulla radioprotezione e fornisce nozioni delle normative e dei limiti di legge in materia di radioprotezione e di gestione dei rifiuti. 

Sempre a cura dell’EdR, in base al D.lgs. 230/95 e ss.mm.ii., vi è la preparazione all’utilizzo degli strumenti di misura radiometrica in modo saper leggere i dati in maniera coerente con ciò che si sta misurando e definire l’entità della problematica in oggetto, così da poter provvedere a redigere un piano di azione corretto ed efficace, ripristinare la sicurezza del sito analizzato e garantire la messa in sicurezza del campione radioattivo prelevato.

Per poter effettuare il controllo radiometrico sui rifiuti, è inoltre richiesta una specifica autorizzazione del DL (datore di lavoro) che identifica, insieme all’EdR, il personale idoneo e le competenze ottenute in materia di radioprotezione.

Il personale riceve l’idoneità alla mansione solo al compimento e al superamento del corso di radioprotezione definito dell’EDR.

Infine, è fondamentale che gli operatori che effettuano il controllo radiometrico sui rifiuti abbiano una formazione continua e un aggiornamento costante delle tecniche di lavoro e della normativa vigente, al fine di garantire sempre il massimo livello di qualità e sicurezza delle analisi effettuate e la corretta messa in sicurezza dei siti contaminati.

Per tutte le aziende e gli enti coinvolti è quindi fondamentale poter contare su un partner affidabile, in grado di garantire un alto livello di specializzazione e la capacità di erogare un servizio che tenga conto delle particolarità dei vari contesti.

^ [1] Scintillatori organici: 80×103 conteggi/secondo per μGy/h, intesa come sensibilità di ogni singolo pannello. (Un pannello da 25 litri fornisce circa 150 kcps/μGy/h) Scintillatori inorganici: 3×103 conteggi/secondo per μGy/h, intesa come sensibilità di ogni singolo rivelatore. (cristalli di CsI(Na)) in commercio forniscono 4000 – 5000 cps/μGy/h) La sensibilità è riferita alla riga di emissione del Cs-137 (662 keV) e per gli scintillatori inorganici si considera la porzione dello spettro compresa tra 560 e 760 keV.

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