ESTUDO COMPARATIVO DE METODOLOGIAS PARA A DETERMINAÇÃO DE 226RA E 228RA EM AMOSTRAS SÓLIDAS AMBIENTAIS
Os radionuclídeos 226Ra e 228Ra fazem parte das séries de decaimento do 238U e 232Th, respectivamente, e oferecem riscos radiológicos se liberados no meio ambiente por atividades antrópicas. O CDTN há muitos anos realiza um Programa de Monitoração Ambiental destacando-se dentre outras a determinação destes radionuclídeos em amostras sólidas, solos, sedimentos e plantas, utilizando o método de contagem proporcional o qual envolve etapas de digestão ácida, separação radioquímica e contagem após crescimento de 30 dias para equilíbrio radioativo do radônio resultando em um tempo total de análise de cerca de 60 dias. Com o objetivo de reduzir o tempo de análise, em aproximadamente a metade, para pequenas quantidades de amostra a ser analisada, em porta amostra de aproximadamente 15 mL, foi desenvolvida uma metodologia utilizando a técnica de espectrometria gama baseada na medida direta dos emissores gama 214Bi e 228Ac, respectivamente produtos do decaimento do 226Ra e 228Ra. Com a redução significativa da contagem de fundo (background) por meio da utilização de um sistema de ventilação adequado para a eliminação da presença de radônio no ambiente do laboratório, foi possível reduzir a quantidade de amostra para análise, melhorar a eficiência de contagem com consequente aumento de sensibilidade da técnica sendo possível atingir níveis de atividade entre 0 e 3 Bq g-1. Para fins de validação da metodologia foram realizados ensaios comparativos entre as duas metodologias analíticas, com base nas técnicas de contagem proporcional, utilizando o analisador Multi-detector Manual System – MDS / MPC-9604 subsystem da Protean Instrument Corporation – PIC e espectrometria gama, utilizando um detector HPGe coaxial modelo 5019, com 50% de eficiência nominal da CANBERRA. Um padrão certificado do New Brunswick Laboratory (NBL), RM 42-4 (0,520 ± 0,006 %U) foi utilizado para fins de calibração. Os resultados obtidos por ambas as metodologias para amostras de sedimentos apresentaram boa concordância nos valores das atividades considerando os baixos níveis de atividades estudados e limites de detecção de 0,001 Bq.g-1 para 226Ra e 0,1 Bq. g-1 para 228Ra.
ESTUDO COMPARATIVO DE METODOLOGIAS PARA A DETERMINAÇÃO DE 226RA E 228RA EM AMOSTRAS SÓLIDAS AMBIENTAIS
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DOI: 10.22533/at.ed.3942228038
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Palavras-chave: 226Ra, 228Ra, Espectrometria gama
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Keywords: 226Ra, 228Ra, Gamma spectrometry
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Abstract:
Radionuclides 226Ra and 228Ra are part of the 238U and 232Th decay series, respectively, and pose radiological risks if released into the environment by human activities. CDTN has been carrying out an Environmental Monitoring Program for many years, highlighting, among others, the determination of these radionuclides in solid samples, soils, sediments and plants, using the proportional counting method which involves stages of acid digestion, radiochemical separation and counting after growth 30 days for radioactive radon equilibrium resulting in a total analysis time of about 60 days. In order to reduce the analysis time by approximately half for small amounts of sample to be analyzed, in a sample port of approximately 15 mL, a methodology was developed using the gamma spectrometry technique based on the direct measurement of 214Bi gamma emitters and 228Ac, respectively decay products of 226Ra and 228Ra. With the significant reduction in the background count through the use of an adequate ventilation system to eliminate the presence of radon in the laboratory environment, it was possible to reduce the amount of sample for analysis, improve the counting efficiency with consequent increased sensitivity of the technique being possible to reach activity levels between 0 and 3 Bq g-1. For the purposes of methodology validation, comparative tests were performed between the two analytical methodologies, based on proportional counting techniques, using the Multi-detector analyzer Manual System – MDS / MPC-9604 subsystem by Protean Instrument Corporation – PIC and gamma spectrometry, using a model 5019 coaxial HPGe detector with 50% nominal efficiency from CANBERRA. A New Brunswick Laboratory (NBL) certified standard, RM 42-4 (0.520 ± 0.006 %U) was used for calibration purposes. The results obtained by both methodologies for sediment samples showed good agreement in the activity values considering the low levels of activities studied and detection limits of 0.001 Bq.g-1 for 226Ra and 0.1 Bq. g-1 for 228Ra.
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Número de páginas: 6
- Geraldo Frederico Kastner
- Renata Dias Abreu Chaves
- Roberto Pellacani Guedes Monteiro
- Aluisio de Souza Reis junior
