SILVA, Francisco Diones Oliveira. Caracterização tecnológica e radiométrica de um diabásio da região de Apuiarés - CE. 2011. 78f. Dissertação(Mestrado em Geologia)-Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Maria Naires Souza (marianaires@ufc.br) on 2011-12-13T17:36:51Z No. of bitstreams: 1 2011-dis-fdosilva.pdf: 4911328 bytes, checksum: 282f5049d4ae196715ab6fac3457869d (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2011-12-19T14:47:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011-dis-fdosilva.pdf: 4911328 bytes, checksum: 282f5049d4ae196715ab6fac3457869d (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-19T14:47:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011-dis-fdosilva.pdf: 4911328 bytes, checksum: 282f5049d4ae196715ab6fac3457869d (MD5) Previous issue date: 2011-01-31 / This paper presents the technological and mineralogical characteristics of a diabase, which outcrop in the form of dike is located in the district Canafístula in Apuiarés - CE. In order to assess their qualities for application as ornamental, were carried out technological tests of fitness levels and physical-mechanical, based on standards from ABNT, as well as radiometric measurements of the amount of uranium, thorium and radioactive potassium in the rock, beyond radon exhalation rate. The radiometric measurements were performed using the methods of gamma spectrometry and detection of active exhalation of radon gas to monitor the amount of 222Rn. Added to the main objectives of this study were also made petrographic directed to the recognition of the mineralogical composition and textural features among other features. The petrographic analysis allowed to classify the rock as olivine diabase, porphyritic texture, composed of mineralogically titanaugita olivine + plagioclase + + + apatite ± opaque ± iddingsita clorofeíta ± biotite. This has lithotype ranging gray to black, with isotropic structure. The degree of microcracking of the rock is located around 3.53 / mm ², where 97.9% of the cracks are of the type intragrão and 2.1% are of the intergrain. The physical indices showed higher than average for siliciclastic rocks in Brazil, namely, apparent specific gravity, porosity and water absorption with respectively 3113 kg / m³, 0.17% and 0.06%. The values of uniaxial compressive strength also exceed the average for Brazilian siliciclastic rocks and also within the limits of ASTM, with an excellent compressive strength of 192 MPa. Regarding the 3-point bending test, the rock exhibited value of 20.4 MPa, well above the average for Brazilian siliciclastic rocks and ASTM. The behavior of the samples when subjected to wear AMSLER, gave a performance with 0.66 mm wear for a journey of 1000m below the average for Brazilian siliciclastic rocks. The analysis by gamma spectrometry provided values for 238U and 40K, of 0.54 ppm and 2.88%, and when transformed into Bq.kg-1, corresponded to 6.8 and 48.3, respectively. The final activity of radon emanation (CRN) and radon exhalation rate (E) registered a content of <0.016 Bq.kg-1 (<0.432 pCi.kg-1) and <0.002 Bq.m-2h-1 (<0.054 pCi.m-2.h-1).Within this context, the olivine diabase porphyry shown to have diverse applications such as ornamental material for optimal mechanical characteristics and low concentrations of radioactive elements as well as low emanation and exhalation of 222Rn, that due to its material characteristics of basic composition, good mechanical strength, low porosity and low amount of microcracking / O presente documento apresenta as características mineralógicas e tecnológicas de um diabásio, cujo afloramento, sob a forma de dique, está localizado no distrito de Canafístula, em Apuiarés – CE. Com o intuito de avaliar suas qualidades para aplicação como rocha ornamental, foram efetuados ensaios tecnológicos de índices físicos e físico-mecânicos, baseados em normas da ABNT, assim como medições radiométricas da quantidade de urânio, tório e potássio radioativos presentes na rocha, além da taxa de exalação de radônio. As medições radiométricas foram realizadas através da aplicação de métodos de espectrometria gama e de detecção ativa de exalação do gás radônio para o monitoramento da quantidade de 222Rn. Adicionado aos principais objetivos deste trabalho foram também efetuadas análises petrográficas voltadas ao reconhecimento da composição mineralógica e feições texturais dentre outras características. As análises petrográficas permitiram classificar a rocha como olivina diabásio, com textura porfirítica, mineralogicamente composto por titanaugita + plagioclásio + olivina + opacos + apatita ± iddingsita ± clorofeíta ± biotita. Tal litotipo possui cor cinza que varia a preto, com estrutura isotrópica. O grau de microfissuramento da rocha situa-se em torno de 3,53/mm², em que 97,9% das fissuras são do tipo intragrão e 2,1% são do tipo intergrão. Os índices físicos apresentaram valores superiores a média para rochas siliciclásticas brasileiras, quais sejam, massa especifica aparente, porosidade e absorção d’água respectivamente com 3113 kg/m³, 0,17% e 0,06%. Os valores de resistência à compressão uniaxial também superam a média para rochas siliciclásticas brasileiras e também dentro dos limites da ASTM, com uma ótima resistência a compressão de 192 MPa. Com relação ao ensaio de flexão 3 pontos, a rocha exibiu valor de 20,4 MPa, bem superior a média para rochas siliciclásticas brasileiras e ASTM. O comportamento das amostras quando submetidas ao desgaste AMSLER, forneceu um desempenho com 0,66mm de desgaste para um percurso de 1000m, abaixo da média para rochas siliciclásticas brasileiras. As análises por espectrometria gama forneceram valores para 238U e 40K, de 0,54 ppm e 2,88 %, e quando transformados para Bq.kg-1, corresponderam a 6,8 e 48,3, respectivamente. A atividade de final de emanação de radônio (CRn) e taxa de exalação de radônio (E) registraram, conteúdos de <0,016 Bq.kg-1 (<0,432 pCi.kg-1) e <0,002 Bq.m-2h-1 (<0,054 pCi.m-2.h-1). Dentro deste contexto, o olivina diabásio porfiritico demonstrou possuir aplicações diversificadas como material ornamental pelas ótimas características mecânicas e baixa concentrações de elementos radioativos, bem como baixa emanação e exalação de 222Rn, isso devido a suas características de material de composição básica, boa resistência mecânica, baixa porosidade e baixa quantidade de microfissuramento

A inalação de gás radônio presente em minas subterrâneas pode implicar em seu decaimento e deposição de seus descendentes nos pulmões, causando danos ao tecido pulmonar e podendo induzir câncer. Em ambientes de minas subterrâneas, concentrações de radônio inferiores a 500 Bq/m3 são consideradas aceitáveis internacionalmente e concentrações superiores a 1500 Bq/m3 requerem sempre medidas de proteção para os trabalhadores mineiros. Os objetivos deste trabalho são determinar os processos de enriquecimento e as concentrações de radônio no ar, bem como as doses de radiação resultantes da presença deste elemento em três minas subterrâneas de fluorita e três de carvão no Estado de Santa Catarina. A concentração de radônio foi medida empregando dois tipos de detectores de traços nucleares (SSNTD), o LEXAN e o CR-39. Esse método de detecção consiste em contar, com auxílio de microscópio, traços resultantes da interação de partículas alfa com o filme, devido à penetração do Rn-222 no interior da câmara e seu processo de decaimento. A obtenção dos dados exigiu tempos de exposição nas minas que variaram de 90 a 180 dias. Teores de rádio em amostras de rochas, minerais e águas subterrâneas coletadas foram determinados e comparados com as correspondentes concentrações de radônio encontradas no ar. Observou-se que as minas de carvão apresentaram valores de concentração baixos, o que pode ser explicado pela baixa concentração de rádio nas rochas (arenitos e siltitos da capa e da lapa) e no carvão que compõem o ambiente mineiro ou, ainda, pela eficiência da ventilação. A dose média dos trabalhadores das minas de carvão foi estimada em 0,70 mSv/a, inferior ao limite de 1 mSv/a estabelecido pela CNEN para indivíduos do público, correspondendo a um risco de câncer fatal, após 50 anos de trabalho nessas condições, de 0,2%. Por outro lado, as minas de fluorita apresentaram concentrações elevadas de radônio, superiores a 1000 Bq/m3. A ineficiência da ventilação e a liberação de radônio durante as inúmeras explosões podem ser responsáveis pela alta concentração de radônio nessas minas, uma vez que as concentrações de rádio nas rochas (granito normal e alterado) e nos minerais (fluorita verde e roxa) que compõem aquele ambiente mineiro não são tão elevadas. A modificação feita no sistema de ventilação de uma das minas de fluorita foi suficiente para reduzir as concentrações para níveis aceitáveis. O granito alterado contribui mais significativamente para o aumento da concentração de Rn- 222 no ar que as demais rochas e minerais estudados, ou seja, granito normal e fluoritas verde e roxa. Os trabalhadores das minas de fluorita estão expostos a uma dose efetiva média da ordem de 12 mSv/a, inferior ao limite estabelecido pela CNEN para indivíduos ocupacionalmente expostos (20 mSv/a) e correspondendo a um risco de câncer fatal, após 50 anos de trabalho nessas condições, de 2,5%. A necessidade de classificação como indivíduos ocupacionalmente expostos de trabalhadores de minas de fluorita ou a melhoria do sistema de ventilação, à luz do requisito de otimização da proteção radiológica, é discutida e sugestões para trabalhos futuros são apresentadas. / The inhalation of radon present in underground mines can imply in the deposition of its descendents in the lungs, which may cause harm to the lungs tissues and induce cancer. Concentration of radon not greater than 500 Bq/m3 in the environment of underground mines is considered to be acceptable internationally and concentrations above 1500 Bq/m3 require protective measures for the miners. The objectives of this research work are to determine the enrichment processes and the concentrations of radon in air, as well as the resulting doses due to the presence of this radionuclide in three underground mines of fluorite and three underground mines of coal in the State of Santa Catarina. The concentration of radon was measured employing two types of detectors of nuclear tracks (SSNTD), the LEXAN and the CR-39. This detection method consists in counting, with the help of a microscope, tracks resulting from the interaction of alpha particles with the film, due to the penetration of Rn-222 in the interior of the detector chamber and its decaying process. Contents of radium in collected samples of rocks, minerals and underground water were determined and compared with the corresponding radon concentration found in the underground air. It was observed that the coal mines showed low concentrations of radon, which can be explained by the low concentration of radium in rocks (sandstones and siltites in the footwall and hangwall) and in the coal that composes the mining environment or, yet still, due to the good ventilation system. The average dose to the workers of the coal mines was estimated as 0.7 mSv/a, value inferior to the limit of 1 mSv/a established by the Brazilian Nuclear Energy Commission (CNEN) for members of the public, and corresponding to a risk of fatal cancer after 50 years of work under this condition of 0.2%. On the other hand, the fluorite mines showed much higher concentrations of radon and superior to 1000 Bq/m3. The inefficiency of the ventilation system and the liberation of radon during the various explosions may have contributed to the high concentrations of radon in these mines since the concentration of radium in the rocks (normal and weathered granites) and in the minerals (green and purple fluorides) that compose the mining environment are not high. The modification of the ventilation system of one of the fluorite mines was sufficient to reduce the radon concentration to levels of the order of 500 Bq/m3. The weathered granite contributes more significantly to the increase of the concentration of Rn-222 in the air than the other rocks here studied, i.e. normal granite as well as green and purple fluorites. The miners of the fluorite mines are exposed to effective radiation doses of the order of 12 mSv/a, value inferior to the dose limit of 20 mSv/a established in the Brazilian regulation for occupationally exposed individuals and corresponding to a risk of fatal cancer after 50 years of work under this condition of 2,5%. The need to consider the miners of the fluorite mines as occupationally exposed individuals or the improvement of the ventilation system, based on considerations of the optimization of the radiological protection is discussed and suggestions for future work are presented.

Diversos métodos geofísicos têm sido empregados para a identificação de zonas fraturadas em rochas cristalinas a fim de locar pontos de perfuração de poços tubulares. Os métodos geoelétricos têm tido um papel importante na identificação destas zonas fraturadas, no entanto, em áreas urbanas sofrem com a falta de espaço e interferências diversas, o que limita suas aplicações. O presente trabalho visou correlacionar as anomalias geoelétricas típicas de zonas fraturadas em rochas cristalinas, com medidas de emanação natural de radônio a fim de estabelecer parâmetros que possam ser aplicados em áreas onde os fatores externos impeçam a execução dos métodos geoelétricos, uma vez que os fatores que interferem na aplicação desses métodos não interferem na emanação do radônio. Os resultados encontrados nas áreas investigadas mostraram uma boa correlação entre as anomalias geoelétricas e as anomalias de emanação de radônio, bem como foram boas as correlações com os resultados de vazão dos poços existentes nas áreas investigadas. A metodologia aqui proposta alcançou os objetivos podendo ser uma excelente ferramenta para prospecção de água subterrânea, tanto como método auxiliar, quanto como ferramenta principal de prospecção de aqüíferos em áreas onde outros métodos não possam ser aplicados devido a interferências diversas tais como: tubulações metálicas, fiações elétricas, entre outras. Estes tipos de interferências são bastante comuns em áreas urbanas, justamente onde a perfuração de poços é mais requerida. / A several geophysical methods have been used for the identification of shear zones in crystalline rocks in order to mark points to water well drilling. The geoelectrical methods have had an important role on the identification of these shear zones. However, in urban areas they suffer with the lack from space and diverse interferences, what it limits the application of these ones. The present research aimed to correlate the typical electrical anomalies of shear zones in crystalline rocks, with measures of natural emanation of radon, in order to establish parameters that can be applied in areas where the external factors hinder the execution of the geoelectrical methods, because the factors that intervene with the application of these methods do not intervene with the emanation of the radon. The results found in the investigated areas had shown a good correlation with the electrical anomalies and the radon emanation anomalies, as well as had been good the correlations with the results of yield of water wells on the investigated areas. The methodology proposal reached the objectives being able to be an excellent tool for groundwater prospection, as a auxiliary method auxiliary, as a main tool of prospection of fractured aquifers in areas where other methods cannot be applied due several interferences, as metallic pipes, electric wirings, and others. These types of interferences are sufficiently common in urban areas, exactly where the water well drilling its more necessary.

A inalação de gás radônio presente em minas subterrâneas pode implicar em seu decaimento e deposição de seus descendentes nos pulmões, causando danos ao tecido pulmonar e podendo induzir câncer. Em ambientes de minas subterrâneas, concentrações de radônio inferiores a 500 Bq/m3 são consideradas aceitáveis internacionalmente e concentrações superiores a 1500 Bq/m3 requerem sempre medidas de proteção para os trabalhadores mineiros. Os objetivos deste trabalho são determinar os processos de enriquecimento e as concentrações de radônio no ar, bem como as doses de radiação resultantes da presença deste elemento em três minas subterrâneas de fluorita e três de carvão no Estado de Santa Catarina. A concentração de radônio foi medida empregando dois tipos de detectores de traços nucleares (SSNTD), o LEXAN e o CR-39. Esse método de detecção consiste em contar, com auxílio de microscópio, traços resultantes da interação de partículas alfa com o filme, devido à penetração do Rn-222 no interior da câmara e seu processo de decaimento. A obtenção dos dados exigiu tempos de exposição nas minas que variaram de 90 a 180 dias. Teores de rádio em amostras de rochas, minerais e águas subterrâneas coletadas foram determinados e comparados com as correspondentes concentrações de radônio encontradas no ar. Observou-se que as minas de carvão apresentaram valores de concentração baixos, o que pode ser explicado pela baixa concentração de rádio nas rochas (arenitos e siltitos da capa e da lapa) e no carvão que compõem o ambiente mineiro ou, ainda, pela eficiência da ventilação. A dose média dos trabalhadores das minas de carvão foi estimada em 0,70 mSv/a, inferior ao limite de 1 mSv/a estabelecido pela CNEN para indivíduos do público, correspondendo a um risco de câncer fatal, após 50 anos de trabalho nessas condições, de 0,2%. Por outro lado, as minas de fluorita apresentaram concentrações elevadas de radônio, superiores a 1000 Bq/m3. A ineficiência da ventilação e a liberação de radônio durante as inúmeras explosões podem ser responsáveis pela alta concentração de radônio nessas minas, uma vez que as concentrações de rádio nas rochas (granito normal e alterado) e nos minerais (fluorita verde e roxa) que compõem aquele ambiente mineiro não são tão elevadas. A modificação feita no sistema de ventilação de uma das minas de fluorita foi suficiente para reduzir as concentrações para níveis aceitáveis. O granito alterado contribui mais significativamente para o aumento da concentração de Rn- 222 no ar que as demais rochas e minerais estudados, ou seja, granito normal e fluoritas verde e roxa. Os trabalhadores das minas de fluorita estão expostos a uma dose efetiva média da ordem de 12 mSv/a, inferior ao limite estabelecido pela CNEN para indivíduos ocupacionalmente expostos (20 mSv/a) e correspondendo a um risco de câncer fatal, após 50 anos de trabalho nessas condições, de 2,5%. A necessidade de classificação como indivíduos ocupacionalmente expostos de trabalhadores de minas de fluorita ou a melhoria do sistema de ventilação, à luz do requisito de otimização da proteção radiológica, é discutida e sugestões para trabalhos futuros são apresentadas. / The inhalation of radon present in underground mines can imply in the deposition of its descendents in the lungs, which may cause harm to the lungs tissues and induce cancer. Concentration of radon not greater than 500 Bq/m3 in the environment of underground mines is considered to be acceptable internationally and concentrations above 1500 Bq/m3 require protective measures for the miners. The objectives of this research work are to determine the enrichment processes and the concentrations of radon in air, as well as the resulting doses due to the presence of this radionuclide in three underground mines of fluorite and three underground mines of coal in the State of Santa Catarina. The concentration of radon was measured employing two types of detectors of nuclear tracks (SSNTD), the LEXAN and the CR-39. This detection method consists in counting, with the help of a microscope, tracks resulting from the interaction of alpha particles with the film, due to the penetration of Rn-222 in the interior of the detector chamber and its decaying process. Contents of radium in collected samples of rocks, minerals and underground water were determined and compared with the corresponding radon concentration found in the underground air. It was observed that the coal mines showed low concentrations of radon, which can be explained by the low concentration of radium in rocks (sandstones and siltites in the footwall and hangwall) and in the coal that composes the mining environment or, yet still, due to the good ventilation system. The average dose to the workers of the coal mines was estimated as 0.7 mSv/a, value inferior to the limit of 1 mSv/a established by the Brazilian Nuclear Energy Commission (CNEN) for members of the public, and corresponding to a risk of fatal cancer after 50 years of work under this condition of 0.2%. On the other hand, the fluorite mines showed much higher concentrations of radon and superior to 1000 Bq/m3. The inefficiency of the ventilation system and the liberation of radon during the various explosions may have contributed to the high concentrations of radon in these mines since the concentration of radium in the rocks (normal and weathered granites) and in the minerals (green and purple fluorides) that compose the mining environment are not high. The modification of the ventilation system of one of the fluorite mines was sufficient to reduce the radon concentration to levels of the order of 500 Bq/m3. The weathered granite contributes more significantly to the increase of the concentration of Rn-222 in the air than the other rocks here studied, i.e. normal granite as well as green and purple fluorites. The miners of the fluorite mines are exposed to effective radiation doses of the order of 12 mSv/a, value inferior to the dose limit of 20 mSv/a established in the Brazilian regulation for occupationally exposed individuals and corresponding to a risk of fatal cancer after 50 years of work under this condition of 2,5%. The need to consider the miners of the fluorite mines as occupationally exposed individuals or the improvement of the ventilation system, based on considerations of the optimization of the radiological protection is discussed and suggestions for future work are presented.

Os agentes físicos e químicos presentes nos ambientes de trabalho podem colocar a saúde dos colaboradores em risco. A radiação ionizante é um dos agentes físicos aos quais os trabalhadores podem estar expostos. Esta radiação possui energia superior à energia de ligação dos elétrons e, desta forma, pode causar a ionização de moléculas, ou seja, causar o rompimento das ligações moleculares. A exposição de tecidos vivos a este agente pode provocar mutações genéticas nas células e a doença mais comum que pode ocorrer é o câncer. Grande parte da exposição à radiação ionizante ocorre devido à presença de radônio nos ambientes de trabalho. Ambientes de mineração são mais suscetíveis a conter este gás pois ele é emanado a partir do solo ou das rochas, principalmente quando há cominuição destes materiais. Para identificar a condição perigosa e propor medidas de controle desta exposição, é necessário que seja aplicada uma metodologia para fazer um levantamento qualitativo e quantitativo. Este trabalho tem como objetivo avaliar uma proposta de medição, além de avaliar o risco de exposição a este gás. O estudo foi realizado em ambientes de mineração, mais especificamente nos postos de trabalho onde foi identificado que a exposição ao agente pode ser maior. As amostragens foram realizadas utilizando o equipamento RadonMapper e os resultados foram analisados e correlacionados. Foi observado que há correlação estatística no método utilizado, também pôde ser observado que as gerências dos locais em que as amostragens foram realizadas desconheciam a possibilidade de exposição ao este gás. Também foi possível indicar que em ambientes abertos, o risco da exposição a este gás é baixo. Desta forma, conclui-se que os objetivos desta dissertação foram atingidos. / Physical and chemical agents in work environments can be a risk for the health of employees. The ionizing radiation is one of the physical agents to which the workers can be exposed. This radiation have more energy than the binding of electrons and, in this way, can cause the ionization of molecules, which is to cause the molecular connections to break. The exposure of living tissue to this agent can cause genetic mutations in them and the most common disease that can occur is cancer. Much of the exposure to ionizing radiation occurs because of the presence of radon in the workplace. Mining environments are more susceptible to contain this gas because it is emanated from soil or rocks. To identify the risk and propose measures to control this exposure, it is necessary to apply a methodology to make a qualitative and quantitative analysis, this is the objective of this study, in addition to assessing the risk of exposure to this gas. The study was conducted in mining environments, more specifically in the workplace where it was identified that exposure to the agent may be higher. Samplings were performed using the RadonMapper equipment and the results were analyzed and correlated. The results indicated that there is statistical correlation in the method used, it could also be observed that the management of the locations where the samples were taken did not know the possibility of exposure to this gas. It was also possible to indicate that in open environments, the risk of exposure to this gas is low. In this way, it is concluded that the objectives of this study have been achieved.

As áreas contaminadas por NAPL (Non-Aqueous Phase-Liquids ou fase líquida não aquosa ou ainda fase livre) podem causar riscos à saúde humana e aos ecossistemas, restrições para o desenvolvimento urbano e diminuição do valor imobiliário das propriedades. Este trabalho utilizou o gás radônio como um indicador para a análise de gás subsuperficial do solo, uma vez que este gás nobre apresenta boa solubilidade em uma ampla gama de NAPL, sendo parcialmente retido na contaminação NAPL. Portanto, uma diminuição da atividade de gás radônio no solo contaminado pode ser esperada, devido à elevada capacidade de particionamento do radônio em NAPL, o que permite que o NAPL retenha uma parte do radônio anteriormente disponível nos poros do solo. O levantamento foi realizado em uma indústria abandonada, contaminada por NAPL pouco volátil, localizada na zona sudeste da cidade de São Paulo, entre junho de 2014 e maio de 2015. A concentração de radônio foi avaliada pela metodologia de detecção passiva com detectores sólidos de traços nucleares (SSNTD) tipo CR-39 em dez estações de monitoramento instaladas na área contaminada investigada e nomeadas de A até J. A média das concentrações de atividade de radônio para as oito estações de monitoramento em locais supostamente não contaminados variou de (22 ± 4) kBq.m-3 a (39 ± 4) kBq.m-3. Para as duas estações de monitoramento supostas como locais contaminados, as concentrações de radônio foram (1,4 ± 0,4) kBq.m-3 e (13 ± 9) kBq.m-3. Os resultados demonstraram que o método utilizado foi consistente com as técnicas convencionais de investigação ambiental para a maioria das estações de monitoramento em diferentes estações do ano. Resultados obtidos com CR-39 variam ao longo dos períodos de exposição, devido à sazonalidade. Não foi observada relação entre as oscilações das concentrações de atividade de radônio e o volume de chuva acumulada nos diferentes períodos de exposição dos detectores CR-39. As menores concentrações de atividade do 222Rn ocorreram nas estações de monitoramento G e H e verificou-se por espectrometria gama, que a baixa atividade não está relacionada à concentração de atividade de seu pai 226Ra na série do decaimento radioativo do 238U, reforçando a teoria de retenção do gás radônio nos locais contaminados por NAPL. Resultados da etapa de remediação comprovaram que a técnica utilizada neste trabalho foi mais eficiente que as técnicas convencionais de investigação ambiental, especialmente para as estações de monitoramento D e G na área contaminada investigada. / Contaminated sites by NAPL (Non-Aqueous Phase-Liquids) may lead to safety risks to human health and to ecosystems, restrictions to urban development and decrease of real estate value. This work used the radon gas as an indicator for the analysis of subsurface soil gas, once this noble gas presents good solubility in a wide range of NAPL, being partially retained in the NAPL contamination. Therefore, a decrease of the activity of radon in the contaminated soil gas can be expected, due to the high capacity of partitioning of radon in NAPL, which allows that the NAPL retain part of the radon previously available in the soil pores. The survey was carried out at a disused industry, contaminated by low volatile NAPL, located at southeast of São Paulo city, from June/14 to May/15. Radon was evaluated by passive detection methodology with CR-39 solid state nuclear track detectors (SSNTD) in ten monitoring stations installed in the contaminated area investigated and named \"A\" to \"J\". Radon concentrations average for the eight monitoring stations at non-contaminated locations varied from (22 ± 4) kBq.m-3 to (39 ± 4) kBq.m-3. For the two monitoring stations assumed as contaminated locations, radon concentrations average were (1.4 ± 0.4) kBq.m-3 and (13 ± 9) kBq.m-3. The results have shown good agreement between the used method and the conventional environmental investigation techniques, for the majority of the monitoring stations in different seasons. Results obtained with CR-39 detectors varied over the exposure time due to the different seasons. No relation was observed between radon activity concentrations and rain volume accumulated over the different CR-39 exposure times. The lowest 222Rn activity concentrations occurred in G and H monitoring stations, also verifying by gamma-ray spectrometry, that the low activities are not related to the activity concentration of its father 226Ra from the 238U decay chain, reinforcing the theory that radon gas is retained in sites where NAPL contamination is present. Results obtained during environmental remediation proved that the methodology employed in this study was more efficient than the conventional investigation techniques, specially for the D and G monitoring stations to the investigated site.

As concentrações de urânio equivalente, tório equivalente, potássio e taxa de exposição foram determinadas em diferentes dias e horários para um mesmo local, a partir de dados gamaespectrométricos aerotransportados, medidos a uma altura média de 81 metros. Os perfis individuais foram então comparados com os perfis médios de todas as medidas. Os efeitos do radônio atmosférico e dos seus produtos de decaimento foram corrigidos com um pacote de cristais detectores extras voltados para cima, e os valores de calibração desses foram determinados a partir dos dados dos testes de radiação gama atmosférica: medidas acima de 760 metros de altura. A influência da radioatividade dos solos e rochas nos detectores voltados para cima foi corrigida de acordo com a técnica desenvolvida por Grasty e Hovgaard (1996) e discutida para as duas situações que elas são propostas. / The concentration of equivalent uranium, equivalent thorium, potassium and exposure rate were calculated on different days and hours for the same location, from airborne gamma ray spectrometric data, measured at an average height of 81 meters. The individual profiles were compared with mean profiles of all the measurements. The effects of atmospheric radon and its decay products were corrected using a pack of additional detectors crystals facing up (upward looking detector), and the calibration values these were determined from test data of atmospheric gamma radiation: measurements above 760 meters in height. The influence of radioactivity in soil and rocks in the upward looking detector was corrected according to the technique developed by Grasty and Hovgaard (1996) and discussed the two situations for which they are proposed.

As áreas contaminadas por NAPL (Non-Aqueous Phase-Liquids ou fase líquida não aquosa ou ainda fase livre) podem causar riscos à saúde humana e aos ecossistemas, restrições para o desenvolvimento urbano e diminuição do valor imobiliário das propriedades. Este trabalho utilizou o gás radônio como um indicador para a análise de gás subsuperficial do solo, uma vez que este gás nobre apresenta boa solubilidade em uma ampla gama de NAPL, sendo parcialmente retido na contaminação NAPL. Portanto, uma diminuição da atividade de gás radônio no solo contaminado pode ser esperada, devido à elevada capacidade de particionamento do radônio em NAPL, o que permite que o NAPL retenha uma parte do radônio anteriormente disponível nos poros do solo. O levantamento foi realizado em uma indústria abandonada, contaminada por NAPL pouco volátil, localizada na zona sudeste da cidade de São Paulo, entre junho de 2014 e maio de 2015. A concentração de radônio foi avaliada pela metodologia de detecção passiva com detectores sólidos de traços nucleares (SSNTD) tipo CR-39 em dez estações de monitoramento instaladas na área contaminada investigada e nomeadas de A até J. A média das concentrações de atividade de radônio para as oito estações de monitoramento em locais supostamente não contaminados variou de (22 ± 4) kBq.m-3 a (39 ± 4) kBq.m-3. Para as duas estações de monitoramento supostas como locais contaminados, as concentrações de radônio foram (1,4 ± 0,4) kBq.m-3 e (13 ± 9) kBq.m-3. Os resultados demonstraram que o método utilizado foi consistente com as técnicas convencionais de investigação ambiental para a maioria das estações de monitoramento em diferentes estações do ano. Resultados obtidos com CR-39 variam ao longo dos períodos de exposição, devido à sazonalidade. Não foi observada relação entre as oscilações das concentrações de atividade de radônio e o volume de chuva acumulada nos diferentes períodos de exposição dos detectores CR-39. As menores concentrações de atividade do 222Rn ocorreram nas estações de monitoramento G e H e verificou-se por espectrometria gama, que a baixa atividade não está relacionada à concentração de atividade de seu pai 226Ra na série do decaimento radioativo do 238U, reforçando a teoria de retenção do gás radônio nos locais contaminados por NAPL. Resultados da etapa de remediação comprovaram que a técnica utilizada neste trabalho foi mais eficiente que as técnicas convencionais de investigação ambiental, especialmente para as estações de monitoramento D e G na área contaminada investigada. / Contaminated sites by NAPL (Non-Aqueous Phase-Liquids) may lead to safety risks to human health and to ecosystems, restrictions to urban development and decrease of real estate value. This work used the radon gas as an indicator for the analysis of subsurface soil gas, once this noble gas presents good solubility in a wide range of NAPL, being partially retained in the NAPL contamination. Therefore, a decrease of the activity of radon in the contaminated soil gas can be expected, due to the high capacity of partitioning of radon in NAPL, which allows that the NAPL retain part of the radon previously available in the soil pores. The survey was carried out at a disused industry, contaminated by low volatile NAPL, located at southeast of São Paulo city, from June/14 to May/15. Radon was evaluated by passive detection methodology with CR-39 solid state nuclear track detectors (SSNTD) in ten monitoring stations installed in the contaminated area investigated and named \"A\" to \"J\". Radon concentrations average for the eight monitoring stations at non-contaminated locations varied from (22 ± 4) kBq.m-3 to (39 ± 4) kBq.m-3. For the two monitoring stations assumed as contaminated locations, radon concentrations average were (1.4 ± 0.4) kBq.m-3 and (13 ± 9) kBq.m-3. The results have shown good agreement between the used method and the conventional environmental investigation techniques, for the majority of the monitoring stations in different seasons. Results obtained with CR-39 detectors varied over the exposure time due to the different seasons. No relation was observed between radon activity concentrations and rain volume accumulated over the different CR-39 exposure times. The lowest 222Rn activity concentrations occurred in G and H monitoring stations, also verifying by gamma-ray spectrometry, that the low activities are not related to the activity concentration of its father 226Ra from the 238U decay chain, reinforcing the theory that radon gas is retained in sites where NAPL contamination is present. Results obtained during environmental remediation proved that the methodology employed in this study was more efficient than the conventional investigation techniques, specially for the D and G monitoring stations to the investigated site.

Os radionuclídeos naturais de origem primordial, ou terrestres, são encontrados em quantidades variadas em todo meio ambiente. Nas residências, um importante incremento de dose (INDOOR), é devido aos materiais de construção, que contribuem tanto com a dose externa gama, proveniente das séries do 238U, 235U e 232Th e do radionuclídeo isolado 40K, quanto com a dose interna que é devida principalmente à inalação do 222Rn. Uma vez que rochas graníticas são amplamente utilizadas como materiais de construção, tanto estruturais como de revestimento, estas podem tornar-se uma importante fonte de dose, dependendo das concentrações de radioatividade que apresentem, e da forma e quantidade que são aplicadas nas construções. Neste trabalho foi gerado um banco de dados para rochas graníticas do escudo cristalino paranaense (principalmente da Região Metropolitana de Curitiba, RMC), que são utilizadas na construção civil avaliando em termos de proteção radiológica o incremento da dose, externa e interna, causada pela utilização destes materiais. Também foram estudadas as possíveis correlações entre a concentração de atividade de 226Ra, taxa de exalação de 222Rn, densidade, porosidade e composição química (teor de óxidos constituintes) nestas amostras. A dose externa foi avaliada por meio da técnica de espectrometria gama com detector de germânio hiperpuro, onde as concentrações de atividade dos radionuclídeos 226Ra, 232Th e 40K são os parâmetros utilizados em modelos dosimétricos (Índices Dosimétricos), os quais estabelecem limites máximos permitidos de acordo com forma, quantidade e aplicação do material de construção. Para o cálculo da dose efetiva anual externa foi adotado o modelo de sala com dimensões 4 m x 5 m x 2,8 m e todas as paredes são revestidas internamente com granitos de espessura de 2 cm e considerando o tempo de exposição anual de 7000 h, conforme sugerido pela Comissão Européia de Proteção Radiológica para materiais de revestimento interno supercial. A exposição interna foi avaliada a partir da concentração de radônio no ar da sala modelo, simulada a partir do valor da taxa de exalação supercial de 222Rn. A taxa de exalação foi determinada pela técnica de detecção passiva utilizando detectores sólidos de traços nucleares (CR-39) por meio da técnica do recipiente selado, considerando taxa de ventilação de 0,5 h-1 e tempo de exposição anual de 7000 h . Os resultados destes estudos mostram que o incremento da dose efetiva anual externa variou de (62 &plusmn; 3) &mu;Sv.a-1 a (138 &plusmn; 1) &mu;Sv.a-1 e o incremento da dose efetiva anual interna variou de (0,39 &plusmn; 0,04) &mu;Sv.a-1 a (70 &plusmn; 4) &mu;Sv.a-1. Estes valores estão abaixo do limite máximo de 1 mSv.a-1 sugerido pela Comissão Européia de Proteção Radiológica, portanto os granitos avaliados neste trabalho podem ser utilizados sem implicações radiológicas desde que obedecido o cenário descrito. Os valores obtidos para a contribuição devida à dose interna variaram de 1 % a 78 % dos valores obtidos para a respectiva dose externa, mostrando que a contribuição do radônio varia fortemente com o tipo da rocha. Os resultados das correlações entre taxa de exalação supercial de 222Rn, concentração de atividade de 226Ra, densidade, porosidade e principais óxidos componentes das amostras, mostraram que, em termos de inuência na fração de emanação do radônio, o parâmetro mais importante é a densidade, devido a baixa porosidade e a semelhança em termos de composição química entre as amostras. / Primordial, or terrestrial natural radionuclides, are found in dierent amounts in the environment. In dwellings, an important dose increment is due to building materials, which contribute for both the external gamma dose from the radionuclides of the 238U, 235U and 232Th series and the natural 40K and the internal dose, due mainly to 222Rn inhalation. Once granitic rocks are widely used both as construction materials or structural flooring, those rocks can become an important dose source, depending on the content of concentrations of radioactivity, and the construction application. In this work, a database for granitic rocks of the crystalline shield of Paraná (mainly in the Metropolitan Region of Curitiba, RMC), used in civil construction, was generated, evaluating in terms of radiological protection the external and internal dose increments, caused by the use of these materials. Also, possible correlations between the 226Ra activity concentration, the 222Rn exhalation rate, density, porosity and chemical composition (oxide content) in these samples had been studied. The external dose was assessed by gamma-ray spectrometry with High-Purity Germanium detectors, where the activity concentration of the radionuclides 232Th, 226Ra and 40K are the parameters used in dosimetric models (Dosimetric Indexes), which established limits in accordance with the form, amount and application of material of construction. For the calculation of the annual eective external dose it was assumed a room model with dimensions of 4 m x 5 m x 2.8 m and all walls internally covered with 2 cm thickness of granite and an annual exposure time of 7000 h as suggested by the European Commission of Radiological Protection for internal supercial coating materials. The internal exposure was assessed from the radon concentration in the air of the room model, simulated from the supercial exhalation rate of 222Rn. The exhalation rate was determined by the passive detection technique with the Solid State Nuclear Track Detectors (CR-39) and the sealed can technique, assuming a ventilation rate of 0.5 h-1 and an annual exposure time of 7000 h. The results for this studies show that the annual eective dose ranged from (62 &plusmn; 3) &mu;Sv.y1 to (138 &plusmn; 1) &mu;Sv.y-1 and the internal annual eective dose ranged from (0,39 &plusmn; 0,04) &mu;Sv.y-1 to (70 &plusmn; 4) &mu;Sv.y-1. These values are below the maximum limit of 1 mSv.y-1 suggested by the European Commission of Radiological Protection, meaning that the granitic rocks evaluated can be used without radiological implications since the considered scenario is obeyed. The values obtained for the contribution due to the internal dose ranged from 1 % to 78 % of the values obtained for the respective external dose showing the radon contribution varies strongly with the rock type. The results of the correlations between 222Rn supercial exhalation rate, 226Ra activity concentration, density, porosity and major oxides of the samples, showed that, in terms of inuence in the emanation fraction of radon, the most important parameter is the density, due to low porosity and similarity in terms of chemical composition amid the studied samples.

O Radônio tem despertado o interesse da saúde pública pelo fato deste gás ser responsável, em média, por 45% da dose radioativa natural a que as populações estão normalmente expostas. Nas últimas décadas, novas técnicas de medida para o radônio tem tido demanda crescente, principalmente para operação em ambientes restritos públicos, privados, minerações ou em áreas de beneficiamento de minérios com associação tório-uranifera, onde esta dose pode ter ordens de grandeza acima da média. Este trabalho descreve o projeto de um dos subsistemas de um equipamento que está sendo desenvolvido para esse fim no INPE. O equipamento é um monitor de radônio que permite a quantificação precisa, contínua e em tempo real dos isótopos Rn220 e Rn222. A técnica de medida utiliza o processo de captura eletrostática do Polônio, isótopos Po218, Po216, Po214, Po212, seguido de sua espectrometria alfa. O trabalho descreve detalhadamente a técnica de medida, os subsistemas e a calibração do monitor de radônio, assim como o desenvolvimento e os testes de avaliação do subsistema de medida e aquisição de dados.São apresentados os resultados dos testes de linearidade, estabilidade térmica e resolução deste subsistema. Os bons resultados indicam que é possível se desenvolver um equipamento de boa qualidade a um baixo custo e com dimensões reduzidas, com possibilidade de atender o interesse da iniciativa privada para sua posterior industrialização e comercialização em um mercado de demanda crescente.