- Un equipo de investigación interdisciplinar con participación del IGFAE ha creado un prototipo para la detección de gas radón, un sistema modular para monitorizar y controlar la concentración de radón en entornos cerrados, de forma automática y a distancia.
- El gas radón es la mayor fuente de exposición a radiación natural en humanos y causa entre el 3 y el 14% de los casos de cáncer de pulmón
El Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) de la USC ha colaborado en el diseño y desarrollo de un prototipo para la detección de gas radón en edificaciones. Consiste en un pequeño dispositivo que se conectaría a una red inalámbrica y que controlaría, de forma automática, la concentración de radón en su entorno. Este sistema de detección contiene en su interior un sensor de silicio fabricado en la Sala Blanca del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC).
El prototipo, todavía en fase de estandarización, es el resultado del proyecto CARE, donde se han cubierto las fases de diseño y fabricación de un detector inteligente para el control de la concentración de gas radón. La iniciativa ha contado con la participación de dos centros públicos de investigación, el IGFAE y el IMB-CNM-CSIC, y de cuatro empresas, Alivaba Systems, ATI Sistemas SL, Radiansa Consulting SL, Sensing & Control Systems SL.
Se trata de un detector portátil que proporcionará la medición real y periódica a través de la red inalámbrica a la que esté conectado. El equipo ha desarrollado un sensor semiconductor para la detección de los elementos radioactivos generados durante la desintegración del radón y un sistema de control capaz de proporcionar medidas de concentración del gas con frecuencias inferiores a la media hora. Esta es la principal novedad. “La mayoría de los detectores comerciales lo que hacen es promediar la concentración de radón registrada en las 24/48 horas precedentes”, indica Dolores Cortina, coordinadora del proyecto en el IGFAE. “Para ello, ha sido clave la implementación de un algoritmo adecuado a las altas capacidades del sensor desarrollado, permitiendo combinar rapidez y fiabilidad en la medida”, añade. En su implementación, también se ha creado un sistema que permite gestionar la información proporcionada por el monitor, así como un mecanismo inteligente para actuar sobre una instalación de ventilación en función de las concentraciones de radón medidas.
El IGFAE ha participado activamente en el diseño conceptual del sensor y ha sido responsable de la realización de las pruebas de calibración y validación, tanto en sus instalaciones experimentales como en entornos reales. En este trabajo han participado los investigadores José Benlliure, Juan José Llerena y Dolores Cortina. El siguiente reto será fabricar una serie limitada de sistemas de detección de radón para la transferencia comercial del sistema.
Lecturas más fiables respecto a los sistemas existentes
El dispositivo proporciona la capacidad de integrarse en una red de detección distribuida dentro de los edificios a estudiar, identificando con precisión las posibles zonas de riesgo para poder tomar medidas de corrección allí donde sea necesario. Es una monitorización en tiempo real, que permite la mitigación activa y dinámica de la presencia de radón en interiores
“Hemos cumplido nuestro objetivo de obtener un detector rápido, eficiente y económico. Este nuevo sensor es, sin duda, un avance importante en la detección rápida de gas radón en interiores. Entre otras muchas aplicaciones, su uso será clave para la implantación de sistemas de mitigación de la presencia de radón en interiores. Permitirá actuar en tiempo real sobre sistemas de ventilación, controlando su funcionamiento de manera activa y selectiva, reduciendo de esta manera la acumulación de radón en interiores de forma inmediata”, señala Dolores Cortina.
El radón: un gas de origen natural y en grandes concentraciones en el oeste peninsular
El radón es un gas radiactivo de origen natural que se puede encontrar en los espacios interiores de edificios. Es también la mayor fuente de exposición a radiación natural en humanos. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que de un 3 a un 14% de los casos de cáncer de pulmón se pueden atribuir al radón en función de su concentración.
Según una cartografía del Consejo de Seguridad Nuclear, la geología de lugares como Galicia, Extremadura o las provincias de Barcelona y Girona propicia la presencia de gas radón en interiores, si bien el gas se puede encontrar en todos los edificios. La concentración se considera significativa cuando es superior a 300 Bq/m3 (bequerelios por metro cúbico, unidad para medir la frecuencia de desintegración de un núcleo radiactivo) según se recoge en la Directiva 2013/59/EURATOM del Consejo que define las normas de seguridad básicas para la protección contra los peligros derivados de la exposición a radiaciones ionizantes. El nuevo Código Técnico de la Edificación (RD 732/2019 de 20 de diciembre) da cumplimiento a esta Directiva y guía la adopción de medidas para limitar la entrada del radón en los edificios.
El Laboratorio de Análisis de las Radiaciones (LAR)
El Laboratorio de Análisis de Radiaciones (LAR), es un laboratorio del IGFAE destinado al estudio de la detección de radiactividad en muestras ambientales y, en particular, en el diseño de sistemas de detección y protocolos de medida de gas radón en interiores. El equipo que lo gestiona, con más de 20 años de experiencia, está formado por investigadores del IGFAE especializados en la detección de radiaciones ionizantes.
El laboratorio está equipado con los más sofisticados equipos de medida de radiaciones ionizantes y está sujeto a un sistema de gestión de la calidad basado en la norma ISO 9001:2015, certificado por la empresa AENOR. El alcance de la certificación es “Diseño y realización de análisis de radiactividad ambiental en matrices líquidas y gaseosas”. Actualmente está en proceso de acreditación para la norma ISO 17025 con alcance “Determinación de 222Rn en aire con detectores rápidos y medidas en continuo”. Los protocolos y técnicas de medida de la concentración de radón en interiores desarrolladas por el LAR han sido transferidas a la empresa de base tecnológica INTERA S.L, participada por la USC.
Desarrollo de un sistema de control automático de la concentración de radón en edificios
El proyecto CARE (Desarrollo de un sistema de control automático de la concentración de radón en edificios) ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación en la Convocatoria de Retos de Colaboración de 2016 (RTC-2016-5627-1). Se trata de un proyecto de investigación industrial para facilitar la colaboración y transferencia de conocimiento entre instituciones públicas y la empresa.
Imagen: Sensores de silicio del prototipo para la detección de gas radón en edificaciones. Crédito: IMB-CNM-CSIC.
