Exalação de radônio-222 em solos: parâmetros para modelagem e métodos de determinação

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: FARIAS, Emerson Emiliano Gualberto de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco; UFPE; Brasil; Programa de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e Nuclear
• Palavras-chave em Português: Radônio-222; Solo; Emanação; Difusão; Exalação
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25671

Na Região Metropolitana do Recife (RMR), encontram-se rochas sedimentares de origem marinha denominadas fosforitos, cuja concentração de urânio aumenta com o teor de P₂O₅ (fosfato) dado o comportamento cristaloquímico similar desta substância. O impacto radiológico devido principalmente à presença de urânio em regiões com ocorrência de depósitos é decorrente da presença de ²²²Rn, um gás nobre formado pelo decaimento do ²²⁶Ra. Em vista disso, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar as concentrações de fósforo e ²²⁶Ra, radionuclídeo gerador de ²²²Rn, em fosforitos uraníferos, e estudar os principais parâmetros referentes à exalação e ao poder de emanação de ²²²Rn neste tipo de rocha sedimentar. Para isso, o processo de transporte do gás radioativo na interface rocha/solo/atmosfera foi estudado em solos de Recife, Igarassu e Olinda, incluindo um estudo de caso no Refúgio Ecológico Charles Darwin, localizado em Igarassu, todos no estado de Pernambuco. A caracterização radiométrica do fosforito uranífero foi realizada por Espectrometria Gama de Alta Resolução. A determinação dos teores de fósforo, por outro lado, foi realizada por meio de Espectrometria de Absorção Atômica com Chama. Os ensaios de verificação dos detectores de radônio foram efetuados em uma câmara de calibração construída especificamente para este fim. O desempenho da câmara de calibração foi avaliado a partir da dupla-verificação para as medições de ²²²Rn pelo detector AlphaGUARD certificado pelo fabricante (SAPHYMO®) e comparando com os resultados esperados pelo modelo teórico. Para o estudo do poder de emanação de radônio, porção analítica de aproximadamente 10 g foi acondicionada em câmara de emanação de radônio com volume de 500 mL. A determinação do radônio no interior da câmara foi feita com o detector RAD7. Para o estudo de caso, a concentração de ²²²Rn no solo, sua permeabilidade e a taxa de exalação de radônio foram determinadas em solos florestais do Refúgio Ecológico Charles Darwin previamente selecionados a partir do cintilômetro portátil SRAT SP2 da Saphymo. Para as concentrações de ²²⁶Ra e fósforo no fosforito uranífero, as médias geométricas foram 677 Bq.kg⁻¹ e 2,51%, respectivamente, observando-se regressão linear positiva entre as variáveis em nível de 95% de confiança. A câmara de calibração para detectores de radônio mostrou-se uma ótima ferramenta para a verificação dos detectores AlphaGUARD e RAD7, que foram utilizados nos mais diversos estudos desta pesquisa. Os dados do poder de emanação obtidos neste trabalho são semelhantes aos reportados na literatura, indicando a adequação da metodologia utilizada. Quanto ao estudo de caso no Refúgio Ecológico Charles Darwin, o grau de conservação do solo, a permeabilidade e a concentração do radônio no solo revelaram-se como importantes parâmetros para o transporte do gás no sistema solo-ar. A pesquisa desenvolvida forneceu subsídios para a realização de futuros estudos sobre a determinação da fração de exalação de ²²²Rn em solos tropicais.