Submitted by Marina Lunardi (marina.lunardi@gmail.com) on 2016-11-17T15:31:55Z No. of bitstreams: 1 merged.pdf: 4468328 bytes, checksum: ee55f7e9cf76df935b0c25c2af283b21 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-21T13:34:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lunardi_m_me_rcla.pdf: 4468328 bytes, checksum: ee55f7e9cf76df935b0c25c2af283b21 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-21T13:34:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lunardi_m_me_rcla.pdf: 4468328 bytes, checksum: ee55f7e9cf76df935b0c25c2af283b21 (MD5) Previous issue date: 2016-10-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cidade de Caldas Novas, no Estado de Goiás, abriga o maior complexo termal do planeta não vinculado ao vulcanismo ou outros tipos de magmatismo. O controle estrutural desta região comporta fraturas suficientemente abertas e profundas por onde as águas podem atingir 1000 metros de profundidade. Tais águas são extraídas principalmente por meio de poços tubulares, com explotação dos Sistemas Aquíferos Paranoá e Araxá, a temperaturas superiores a 59°C. Com a crescente demanda de recursos hídricos, a exploração de águas subterrâneas torna-se uma alternativa atraente para o abastecimento público, em virtude da sua abundância, qualidade e baixo custo de captação. Em Caldas Novas, devido ao crescimento populacional das últimas décadas e ao aumento no número de turistas na região, um consumo desordenado dos recursos hídricos subterrâneos resultou no rebaixamento severo dos níveis piezométricos. A sobrevivência destes reservatórios termais depende da infiltração de água da chuva para a renovação do manancial termal, porém, com a falta de manejo sócio-ambiental e o alto risco de contaminação que o município apresenta, em virtude à pouca espessura dos materiais inconsolidados, estes aquíferos podem estar ameaçados. O presente trabalho realizou uma caracterização hidroquímica no Complexo Termal de Caldas Novas, abrangendo parâmetros radioativos, cuja descrição na literatura ainda é escassa. Além disso, tendo em vista o incremento das atividades turísticas da região, existe a necessidade de levantamentos periódicos dos aspectos químicos destas águas, sendo este trabalho uma contribuição nesse sentido. / The city of Caldas Novas, State of Goiás, Brazil, holds the largest thermal water complex in the planet not associated to volcanism or other kinds of magmatism. It’s structural control allows the fractures to be wide and deep enough so the waters can reach 1000 meters depth. These waters are extracted mainly by deep wells, from the exploitation of the Paranoá and Araxá Aquifer Systems, emerging at temperatures higher than 59°C. With a growing demand for water resources, groundwater exploration became an attractive alternative for public supply, due to its abundance, quality and low abstraction cost. In Caldas Novas, due to the population growth over the last decades and the increasing number of tourists, a disordered groundwater consumption drawndown the water levels. In order to survive, these reservoirs depends on rainwater infiltration rates to replenish the thermal springs, however, the lack of environmental management and the high risk of contamination, due to the unconsolidated materials thinness, may threaten the thermal aquifer. This thesis was based on the hydrochemical characterization of Complexo Termal de Caldas Novas waters, including radioactive parameters, whose descriptions in the literature are still scarce. Besides, concerning the prospective increase on touristic activities, physicochemical water analyses are periodically required, being this thesis a contribution for that matter.

Submitted by EDER QUEIROZ BARBOSA (ederqb_eaunesp@hotmail.com) on 2017-08-25T17:41:03Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO MESTRADO BARBOSA, E. Q. FINAL CORRIGIDA.pdf: 9658662 bytes, checksum: 8ed25992d35956a209ef71c55c30f430 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-08-25T17:57:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 barbosa_eq_me_rcla.pdf: 9658662 bytes, checksum: 8ed25992d35956a209ef71c55c30f430 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-25T17:57:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 barbosa_eq_me_rcla.pdf: 9658662 bytes, checksum: 8ed25992d35956a209ef71c55c30f430 (MD5) Previous issue date: 2016-10-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho descreve etapas realizadas para a viabilização de novas metodologias de calibração de sistemas radiométricos portáteis utilizados no LABIDRO (Laboratório de Isótopos e Hidroquímica) do DPM (Departamento de Petrologia e Metalogenia) do IGCE (Instituto de Geociências e Ciências Exatas) da UNESP, Campus de Rio Claro. Dentre os tópicos abordados estão a determinação de tempos de detecção de maior precisão, curvas de calibração dosimétrica e a aquisição de dados de dosimetria no ar, para ambientes indoor e outdoor, por intermédio de gamaespectrômetros portáteis. Os modelos geoestatísticos gerados a partir da conversão de dados em dose efetiva para os locais analisados nos departamentos do Curso de Geologia da UNESP de Rio Claro (SP), demonstraram que apesar de existirem alguns valores situados acima daqueles recomendados pela ICRP e norma CNEN-NN-3.01 de 1 mSv.ano-1, não há a necessidade de intervenção nos locais onde ocorreram (Museu Heinz Ebert; Litoteca do DPM) pois, não são de uso frequente e, além disso, situam-se abaixo do limite recomendado de 20 mSv.ano-1 para indivíduos ocupacionalmente expostos. / The present work describes steps undertaken for the viability of new radiometric methodologies of the portable systems calibration used in the LABIDRO (Isotopes and Hydrochemistry Laboratory) of DPM (Petrology and Metalogeny Department) of IGCE (Geoscience and Exact Sciences Institute) at UNESP, Rio Claro Campus. Among the topics covered are the determination of detection times with greater accuracy, dosimetric calibration curves and dosimetry data acquisition in the air, for indoor and outdoor environments, through gamma spectrometer detectors. Geostatistical models generated from the conversion of data, to the sites analyzed in the departments of Geology Course at UNESP, in effective dose, have shown that although there are some values set above those recommended by ICRP and by legal norm CNEN-NN-3.01 of 1 mSv.year-1, there is no need to intervene in places where it occurred (Heinz Ebert Museum; Deposit of rocks and minerals - DPM), Since these sites are of short period of visit time and, in addition, are below the recommended limit of 20 mSv.year-1 for occupationally exposed individuals. / CAPES: 00.889.834/0001-08

A concentração de radônio no interior das construções está fortemente relacionada com a concentração de urânio das rochas. O Maciço Sienítico Piquiri representa um complexo de intrusão de rochas sieníticas que apresentam altas concentrações de urânio devido a minerais acessórios como zircão, titanita, apatita e outros. O objetivo do presente estudo foi realizar medidas radiométricas e de concentração de Rn nos solos da região do Maciço Sienítico Piquiri, para entender a potencialidade de risco para a saúde das pessoas que vivem nesta região. Para realizar as medidas radiométricas foi feita uma grade de quadrículas de 4 Km2 de área, usando o equipamento RS-125 para medir in situ e obter resultados de contagem por segundo, taxa de dose, concentração de potássio, concentração de equivalente-urânio e concentração de equivalente-tório. Por outro lado, foi utilizado o equipamento AlphaGUARD para fazer medições in situ de concentração de Rn no ar dos solos da região, concentrando os pontos de amostragem nas áreas de maiores valores de medidas radiométricas. Os valores de cps obtidos neste estudo variam entre 130 e 1045, os de taxa de dose, entre 28,9 nSv/h e 424,6 nSv/h, as concentrações de K, entre 0,5 % e 8,3 %, as concentrações de eU, entre 0,8 ppm e 25,8 ppm, e as concentrações de eTh, entre 3,0 ppm e 99,2 ppm. A distribuição de K delimita os contatos litológicos do Maciço sienítico Piquiri, enquanto as maiores concentrações de eTh estão na Fácies Principal do sienito, e as maiores concentrações de eU foram medidas na zona norte da Fácies Principal da intrusão. Os resultados de 220Rn e 222Rn variam entre 10 KBq/m3 e 550 KBq/m3 e entre 5 KBq/m3 e 400 KBq/m3, respectivamente, para a Fácies Principal e a Fácies de Borda do Maciço Sienítico Piquiri. A partir dos resultados de concentração de Rn no ar dos solos e de analise de estruturas, conclui-se que a zona Norte e Sul da Fácies Principal do Maciço Sienítico Piquiri, representam áreas com maior concentração de Rn e, consequentemente, com maior risco de incidência de câncer de pulmão para os habitantes. / Indoor radon concentration is strongly related to the uranium concentration in rocks. The Piquiri Syenite Massif represents a syenitic rock complex with high uranium concentrations related to accessory minerals as zircon, sphene, apatite, and others. The main aim of this study was to perform radiometric measurements and determine the Rn concentration in soils of the Piquiri Syenite Massif region, in order to better evaluate the risk to the health of inhabitants who live in this area. To perform radiometric measurements was made a grid with squares of 4 km2 area, measuring in situ the counts per second, dose rate, potassium concentration, equivalent uranium concentration and equivalent thorium concentration, using the gamma spectrometer RS-125. On the other hand, it was used AlphaGUARD equipment to measure in situ of Rn concentrations in soil air of the region, locating sampling points according to the same grid and concentrating were the radiometric measurements were higher. The cps values obtained in this study range from 130 to 1045, the dose, range from 28.9 nSv/h to 424.6 nSv/h, K concentrations, from 0.5 % to 8.3 %, the eU concentrations, from 0.8 ppm to 25.8 ppm, and eTh concentrations, from 3.0 ppm to 99.2 ppm. The map of K concentrations defines the lithological contacts of the Piquiri Syenite Massif, while the highest concentrations of eTh were found in the Main Facies, and the highest concentrations of eU were measured in the North of the Main Facies of the intrusion. The 220Rn and 222Rn concentrations range between 10 KBq/m3 and 550 KBq/m3 and between 5 KBq/m3 and 400 KBq/m3, respectively, to the Main and the Marginal Facies. From the results of Rn concentrations in soils and the analysis of structures, it was concluded that the North and South zone of the Main Facies of Piquiri Syenite Massif, possibly, represents the area with the higher concentrations of indoor Rn and, in consequence, the greatest risk of lung cancer due to this element.

Os isótopos do gás radioativo radônio são gerados a partir de qualquer solo ou rocha que contenha urânio e tório na sua composição. Desta forma, rochas ornamentais utilizadas na construção civil são fontes naturais dos isótopos de radônio que podem gerar concentrações em interiores superiores às recomendadas internacionalmente. Visto que o Brasil é um importante produtor e exportador de rochas ornamentais, investigou-se nesta pesquisa: um método de triagem das amostras de baixo custo e eficiente; as correlações entre o Index gama e as exalações de radônio e torônio; a influência dos parâmetros físicos da rocha nas exalações; a distância de difusão do Rn-222 nas placas de rocha; a utilização de métodos de redução das exalações de radônio e torônio; associações preferenciais de urânio e tório com outros elementos químicos e as proporções de radônio e torônio nas amostras. Quarenta (40) amostras de rochas ornamentais coletadas no Brasil e na Suíça foram estudadas e submetidas às seguintes análises: fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análise de lâminas em microscópio, picnometria, umidade, porosidade, permeabilidade, espectrometria gama, análise por ativação neutrônica, microscopia confocal, análise das exalações de radônio e torônio utilizando célula de cintilação, detecção de radioatividade utilizando detector portátil de contaminação e aplicação de impermeabilizante. Análises estatísticas univariadas e multivariadas foram conduzidas com o software Statistica 13. Os principais resultados das recomendações foram: uso do detector portátil de radiação como método de triagem das amostras selecionadas; uso do valor limite um (1) do Index gama para placas de rocha ornamental; adotar 150 Bq/hm2 como valor limite de exalação total de radônio; uso de polimento e de substância impermeabilizante como métodos de tratamento superficiais para diminuição das exalações de radônio e torônio; minerais contendo elementos de terras raras apresentaram maior quantidade de U e Th associados; e as proporções de Th/U nas amostras brasileiras (5 a 15) foram maiores do que a média global (3 a 4). / Radioactive radon gas isotopes are generated from any soil or rock containing uranium and thorium in its composition. Thus, ornamental rocks used in construction are natural sources of radon and can generate indoor concentrations higher than those recommended internationally. As Brazil is an important producer and exporter of ornamental rocks; it was investigated in this research: an inexpensive and efficient way of sorting samples; correlations between gamma Index and the exhalations of radon and thoron; the influence of physical parameters on rock exhalations; Rn-222 diffusion length in rock plates; methods for reducing radon and thoron exhalations; preferential associations of uranium and thorium with other chemical elements and the proportions of radon and thoron in samples. Forty (40) ornamental rocks samples collected in Brazil and Switzerland were studied and submitted to the following analysis: X-ray fluorescence, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thin section microscope analysis, pycnometry, moisture analysis, porosity, permeability, gamma spectrometry, neutron activation analysis, confocal microscopy, radon and thoron exhalation analysis using scintillation cell, radioactivity detection using a portable contamination detector and application of a waterproofing substance. Univariate and multivariate statistical analysis were conducted with Statistica 13 software. The main results of the recommendations were as follows: use of a portable radiation detector as screening method for the selected samples; adopt gamma Index limit value of one (1) for ornamental rock plates; adopt total radon exhalation limit value of 150 Bq/hm2; use polishing and waterproof substance as surface treatment methods for reducing radon and thoron exhalations rates; minerals containing rare earth elements showed higher amount of associated U and Th; Th/U proportions in Brazilian samples (5 to 15) were higher than the global average (3 to 4).

A concentração de radônio no interior das construções está fortemente relacionada com a concentração de urânio das rochas. O Maciço Sienítico Piquiri representa um complexo de intrusão de rochas sieníticas que apresentam altas concentrações de urânio devido a minerais acessórios como zircão, titanita, apatita e outros. O objetivo do presente estudo foi realizar medidas radiométricas e de concentração de Rn nos solos da região do Maciço Sienítico Piquiri, para entender a potencialidade de risco para a saúde das pessoas que vivem nesta região. Para realizar as medidas radiométricas foi feita uma grade de quadrículas de 4 Km2 de área, usando o equipamento RS-125 para medir in situ e obter resultados de contagem por segundo, taxa de dose, concentração de potássio, concentração de equivalente-urânio e concentração de equivalente-tório. Por outro lado, foi utilizado o equipamento AlphaGUARD para fazer medições in situ de concentração de Rn no ar dos solos da região, concentrando os pontos de amostragem nas áreas de maiores valores de medidas radiométricas. Os valores de cps obtidos neste estudo variam entre 130 e 1045, os de taxa de dose, entre 28,9 nSv/h e 424,6 nSv/h, as concentrações de K, entre 0,5 % e 8,3 %, as concentrações de eU, entre 0,8 ppm e 25,8 ppm, e as concentrações de eTh, entre 3,0 ppm e 99,2 ppm. A distribuição de K delimita os contatos litológicos do Maciço sienítico Piquiri, enquanto as maiores concentrações de eTh estão na Fácies Principal do sienito, e as maiores concentrações de eU foram medidas na zona norte da Fácies Principal da intrusão. Os resultados de 220Rn e 222Rn variam entre 10 KBq/m3 e 550 KBq/m3 e entre 5 KBq/m3 e 400 KBq/m3, respectivamente, para a Fácies Principal e a Fácies de Borda do Maciço Sienítico Piquiri. A partir dos resultados de concentração de Rn no ar dos solos e de analise de estruturas, conclui-se que a zona Norte e Sul da Fácies Principal do Maciço Sienítico Piquiri, representam áreas com maior concentração de Rn e, consequentemente, com maior risco de incidência de câncer de pulmão para os habitantes. / Indoor radon concentration is strongly related to the uranium concentration in rocks. The Piquiri Syenite Massif represents a syenitic rock complex with high uranium concentrations related to accessory minerals as zircon, sphene, apatite, and others. The main aim of this study was to perform radiometric measurements and determine the Rn concentration in soils of the Piquiri Syenite Massif region, in order to better evaluate the risk to the health of inhabitants who live in this area. To perform radiometric measurements was made a grid with squares of 4 km2 area, measuring in situ the counts per second, dose rate, potassium concentration, equivalent uranium concentration and equivalent thorium concentration, using the gamma spectrometer RS-125. On the other hand, it was used AlphaGUARD equipment to measure in situ of Rn concentrations in soil air of the region, locating sampling points according to the same grid and concentrating were the radiometric measurements were higher. The cps values obtained in this study range from 130 to 1045, the dose, range from 28.9 nSv/h to 424.6 nSv/h, K concentrations, from 0.5 % to 8.3 %, the eU concentrations, from 0.8 ppm to 25.8 ppm, and eTh concentrations, from 3.0 ppm to 99.2 ppm. The map of K concentrations defines the lithological contacts of the Piquiri Syenite Massif, while the highest concentrations of eTh were found in the Main Facies, and the highest concentrations of eU were measured in the North of the Main Facies of the intrusion. The 220Rn and 222Rn concentrations range between 10 KBq/m3 and 550 KBq/m3 and between 5 KBq/m3 and 400 KBq/m3, respectively, to the Main and the Marginal Facies. From the results of Rn concentrations in soils and the analysis of structures, it was concluded that the North and South zone of the Main Facies of Piquiri Syenite Massif, possibly, represents the area with the higher concentrations of indoor Rn and, in consequence, the greatest risk of lung cancer due to this element.

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.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o impacto radiológico atmosférico da Unidade de Concentrado de Urânio URA, Caetité, BA, através da modelagem da dispersão de radionuclídeos e a estimativa da dose efetiva anual (em mSv.ano-1). Para tal, utilizou-se o programa MILDOS-AREA que foi desenvolvido pelo Argonne National Laboratory (ANL) em conjunto com a U.S. Nuclear Regulatory Commission (USNRC), para avaliar impacto radiológico ambiental atmosférico nas instalações de mineração e beneficiamento de urânio. O incremento de dose efetiva anual para três grupos críticos hipotéticos e oito grupos populacionais reais foi estimado com base na medida de fluxos de radônio e na estimativa das concentrações de radionuclídeos em particulados no ar dos principais termos fontes da URA (cava da mina, depósito de estéril e britador). Paralelamente, as medidas de concentração de radônio e taxa de kerma no ar, reportadas nos relatórios dos programas de monitoração ambiental pré-operacional (PMAPO) e operacional (PMAO) da URA, foram avaliadas. Os valores de dose efetiva anual estimados para os grupos críticos hipotéticos variaram de 1,78E-02 a 2,10E-02 mSv.ano-1, enquanto que para os grupos populacionais, variaram de 7,49E-05 a 1,56E-02 mSv.ano-1. A maior contribuição para o incremento da dose foi devida a inalação do radônio, sendo responsável por quase a totalidade da dose efetiva anual estimada. A média da concentração de atividade de radônio no entorno da URA foi 137,21 Bq m-3 e não sendo observada diferenças significativas entre as concentrações de radônio reportadas nos programas de monitoramento ambiental pré-operacional (valores de background) e operacional. Os valores médios de taxa de kerma no ar no entorno da URA foram de 0,136 μGy h-1. No entanto, em todos os pontos de monitoramento, os valores reportados no programa operacional foram inferiores aos valores reportados no programa pré-operacional (background), o que sugere problemas de medidas ou de coleta de dados durante a realização deste programa. O operador da URA utilizou para avaliação de impacto radiológico atmosférico, resultados apresentados em seus relatórios finais de análise de segurança (RFAS), um modelo próprio de simulação de dispersão, denominado Impacto Ambiental Radiológico (IAR7). Uma comparação entre o MILDOS-AREA e o IAR7, utilizando os mesmos parâmetros de entrada reportados no RFAS sugere que o IAR7 subestimou as concentrações de radônio no ar para os grupos críticos hipotéticos. Os resultados de simulação com o MILDOS-AREA mostram que as doses efetivas estimadas para os grupos críticos hipotéticos são inferiores a 0,3 mSv.ano-1 que é a restrição de dose estabelecida pela Comissão Nacional de Energia Nuclear. Recomenda-se que o código MILDOS-AREA seja utilizado no Brasil, para fins de licenciamento e controle, tendo em vista que o mesmo é um código validado e já utilizado em outros países para avaliar impacto radiológico ambiental atmosférico em instalações de mineração e beneficiamento de urânio / This work aimed to evaluate the atmospheric radiological impact of the Uranium Concentration Unit - URA, Caetité, BA, by modeling the dispersion of radionuclides and estimating the annual effective dose (in mSv.year-1). For this purpose, we used the MILDOS-AREA program that was developed by Argonne National Laboratory (ANL) jointly with the US Nuclear Regulatory Commission (USNRC) specifically to evaluate the atmospheric radiological impact of uranium mining and processing facilities. Taking into account estimative of particulate radionuclide concentration and radon flux measurements performed in the main source-terms of URA (open pit, heap leaching and tailing deposit), we estimated the increase of annual effective dose for three hypothetical critical groups and eight population groups. In addition, we evaluated results of radon activity concentration and kerma rate concentration in air reported in the pre-operational environmental monitoring program (PMAPO) and in the operational environmental monitoring programs (PMAO) from URA. The estimated annual effective dose to the hypothetical critical groups ranged from 1,78E-02 a 2,10E-02 mSv.year-1. For real populations, effective doses ranged from 7,49E-05 to 1,56E-02 mSv.year-1. The largest contribution to the total dose was due to inhalation of radon, accounting for almost the entire estimated annual effective dose. The average radon activity concentration in the vicinity of the URA was 137.21 Bq m-3 and there was no apparent difference between the radon concentrations reported in the pre-operational environmental monitoring program (background values) and post-operational. The average values of kerma rate in air surrounding the URA were 0.136 μGy h-1. However, for all the monitoring points, the values reported in operational environmental monitoring program were lower than the values reported in pre-operational environmental monitoring program (background), suggesting measurements or data collection problems during the pre-operational program. The miner industry used in their final report of safety analysis (RFAS), a proper dispersion model simulation, called Environmental Impact Radiological (IAR7). A comparison between the MILDOS-AREA and the IAR7 using the same input parameters in IAR7 suggested that IAR7 underestimated the radon concentrations in the air to the hypothetical critical groups. In conclusion, MILDOS-AREA simulation showed that the estimated effective doses for the hypothetical critical groups are less than 0.3 mSv.year-1, which is the operational dose limit to the public established by the National Nuclear Energy Commission. It is recommended that the MILDOS-AREA code should be used in Brazil, considering that it is a validated code and already used in other countries to assess atmospheric radiological impact on mining and uranium processing facilities

Este trabalho teve como objetivo avaliar o impacto radiológico atmosférico da Unidade de Concentrado de Urânio URA, Caetité, BA, através da modelagem da dispersão de radionuclídeos e a estimativa da dose efetiva anual (em mSv.ano-1). Para tal, utilizou-se o programa MILDOS-AREA que foi desenvolvido pelo Argonne National Laboratory (ANL) em conjunto com a U.S. Nuclear Regulatory Commission (USNRC), para avaliar impacto radiológico ambiental atmosférico nas instalações de mineração e beneficiamento de urânio. O incremento de dose efetiva anual para três grupos críticos hipotéticos e oito grupos populacionais reais foi estimado com base na medida de fluxos de radônio e na estimativa das concentrações de radionuclídeos em particulados no ar dos principais termos fontes da URA (cava da mina, depósito de estéril e britador). Paralelamente, as medidas de concentração de radônio e taxa de kerma no ar, reportadas nos relatórios dos programas de monitoração ambiental pré-operacional (PMAPO) e operacional (PMAO) da URA, foram avaliadas. Os valores de dose efetiva anual estimados para os grupos críticos hipotéticos variaram de 1,78E-02 a 2,10E-02 mSv.ano-1, enquanto que para os grupos populacionais, variaram de 7,49E-05 a 1,56E-02 mSv.ano-1. A maior contribuição para o incremento da dose foi devida a inalação do radônio, sendo responsável por quase a totalidade da dose efetiva anual estimada. A média da concentração de atividade de radônio no entorno da URA foi 137,21 Bq m-3 e não sendo observada diferenças significativas entre as concentrações de radônio reportadas nos programas de monitoramento ambiental pré-operacional (valores de background) e operacional. Os valores médios de taxa de kerma no ar no entorno da URA foram de 0,136 μGy h-1. No entanto, em todos os pontos de monitoramento, os valores reportados no programa operacional foram inferiores aos valores reportados no programa pré-operacional (background), o que sugere problemas de medidas ou de coleta de dados durante a realização deste programa. O operador da URA utilizou para avaliação de impacto radiológico atmosférico, resultados apresentados em seus relatórios finais de análise de segurança (RFAS), um modelo próprio de simulação de dispersão, denominado Impacto Ambiental Radiológico (IAR7). Uma comparação entre o MILDOS-AREA e o IAR7, utilizando os mesmos parâmetros de entrada reportados no RFAS sugere que o IAR7 subestimou as concentrações de radônio no ar para os grupos críticos hipotéticos. Os resultados de simulação com o MILDOS-AREA mostram que as doses efetivas estimadas para os grupos críticos hipotéticos são inferiores a 0,3 mSv.ano-1 que é a restrição de dose estabelecida pela Comissão Nacional de Energia Nuclear. Recomenda-se que o código MILDOS-AREA seja utilizado no Brasil, para fins de licenciamento e controle, tendo em vista que o mesmo é um código validado e já utilizado em outros países para avaliar impacto radiológico ambiental atmosférico em instalações de mineração e beneficiamento de urânio / This work aimed to evaluate the atmospheric radiological impact of the Uranium Concentration Unit - URA, Caetité, BA, by modeling the dispersion of radionuclides and estimating the annual effective dose (in mSv.year-1). For this purpose, we used the MILDOS-AREA program that was developed by Argonne National Laboratory (ANL) jointly with the US Nuclear Regulatory Commission (USNRC) specifically to evaluate the atmospheric radiological impact of uranium mining and processing facilities. Taking into account estimative of particulate radionuclide concentration and radon flux measurements performed in the main source-terms of URA (open pit, heap leaching and tailing deposit), we estimated the increase of annual effective dose for three hypothetical critical groups and eight population groups. In addition, we evaluated results of radon activity concentration and kerma rate concentration in air reported in the pre-operational environmental monitoring program (PMAPO) and in the operational environmental monitoring programs (PMAO) from URA. The estimated annual effective dose to the hypothetical critical groups ranged from 1,78E-02 a 2,10E-02 mSv.year-1. For real populations, effective doses ranged from 7,49E-05 to 1,56E-02 mSv.year-1. The largest contribution to the total dose was due to inhalation of radon, accounting for almost the entire estimated annual effective dose. The average radon activity concentration in the vicinity of the URA was 137.21 Bq m-3 and there was no apparent difference between the radon concentrations reported in the pre-operational environmental monitoring program (background values) and post-operational. The average values of kerma rate in air surrounding the URA were 0.136 μGy h-1. However, for all the monitoring points, the values reported in operational environmental monitoring program were lower than the values reported in pre-operational environmental monitoring program (background), suggesting measurements or data collection problems during the pre-operational program. The miner industry used in their final report of safety analysis (RFAS), a proper dispersion model simulation, called Environmental Impact Radiological (IAR7). A comparison between the MILDOS-AREA and the IAR7 using the same input parameters in IAR7 suggested that IAR7 underestimated the radon concentrations in the air to the hypothetical critical groups. In conclusion, MILDOS-AREA simulation showed that the estimated effective doses for the hypothetical critical groups are less than 0.3 mSv.year-1, which is the operational dose limit to the public established by the National Nuclear Energy Commission. It is recommended that the MILDOS-AREA code should be used in Brazil, considering that it is a validated code and already used in other countries to assess atmospheric radiological impact on mining and uranium processing facilities

Orientador: Julio Cesar Hadler Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-15T08:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_OsvaldoLuizdosSantos_M.pdf: 6453293 bytes, checksum: 6ae2b987d494a6587014b4c55b607120 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho foi realizado estudo comparativo entre as respostas de três monitores, o NRPB, o monitor de acrílico (geometria filme fino) e o monitor de alumínio (geometria filme fino), em exposições controladas e mistas. As exposições consistiram em colocar os monitores em uma campânula com uma fonte de rádio-226 interna. Os detectores CR-39 analisados foram todos internos aos monitores. Foi concluido que os monitores em geometria de filme fino forneceram atividades da ordem de 15% inferior ao NRPB. Todos os monitores responderam da mesma forma, quando em ambiente controlado. E em relação ao tipo de material, plástico condutor ou plástico dielétrico, do NRPB, responderam da mesma maneira, em ambientes sem ventilação. O monitor confeccionado com material condutor responde da mesma forma que aquele confeccionado com material dielétrico / Abstract: This work was a comparative study between the responses of three monitors, the NRPB, an acrylic monitor (in thin film geometry) and the aluminum monitor (also thin film geometry) in controled and mixed environment. The experiments consisted on placing the monitors in a plastic tube, with a radio-226 source internal. Only internal CR-39 plastic detectors were analyzed in this work. It was found that the monitors in thin film geometry had activities response of approximately 15% less than the NRPB monitors. All monitors responded the same way when in controlled environment. Related to the type of material, conductive plastic or dielectric (insulator) plastic, the NRPB, in environments without ventilation, responded in the same way / Mestrado / Física Nuclear / Mestre em Física

A exposição da população em geral à radiação ionizante surge principalmente a partir de fontes naturais. A principal contribuição é decorrente da inalação do radônio (Rn-222), um gás que ocorre naturalmente (UNSCEAR, 2000). A concentração de Rn-222 num ambiente é controlada por fatores como a permeabilidade do solo e teor de água, a variabilidade meteorológica, características de construção da fundação e da pressão diferencial positivo habitual entre o solo e o ambiente interno. Estudos indicam que a concentração de radônio, apresenta uma variação significativa no subsolo, térreo e andares superiores das edificações. O objetivo deste estudo é determinar os níveis de radônio, nos subsolos, térreos e andares acima do nível do solo, em uma universidade na cidade de São Paulo e um edifício residencial na cidade de Peruíbe. As medidas de Rn-222 foram realizadas através do método passivo com detectores de traços nucleares de estado sólido (CR-39). Os ambientes estudados apresentam concentrações de Rn-222 bastante inferiores aos valores recomendados pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica, publicados no documento de 2009, de 300 Bq/m3 para residências e 1000 Bq/m3 para locais de trabalho. No edifício residencial na cidade de Peruíbe, analisaram-se ainda, as concentrações de Ra-266, Th-232 e K-40 em materiais de construção utilizados na construção do edifício, por meio de espectrometria gama. A dose efetiva total para o morador devido à exposição externa foi de 0,8 mSv a-1, inferior ao limite de dose anual para público em geral de 1 mSv a-1. / Exposure of the general population to ionizing radiation comes mainly from natural sources. The main contribution is due to inhalation of radon (Rn-222), a gas that occurs naturally (UNSCEAR, 2000). The Rn-222 concentration in the environment is controlled by factors such as soil permeability and water content, the weather variability, materials used in the foundation and the usual positive pressure differential between the soil and the internal environment. Studies indicate that the concentration of radon shows a wide variation in the basement, ground floor and upper floors of buildings. The objective of this study is to determine radon levels in basements, ground floor and floors above ground level, at a university in the city of São Paulo and in one residential building in the city of Peruíbe. Rn-222 measurements were performed using the method with nuclear track of solid state detectors (CR-39). The studied environments present Rn-222 concentration well below the values recommended by the International Commission on Radiological Protection, published in the 2009 document, of 300 Bq/m3 for homes and 1000 Bq/m3 for the workplace. In the residential building, the concentration of Ra-266, Th-232 and K-40 in the materials used in the building construction was also analyzed, by gamma spectrometry. The effective total dose for the resident due to external exposure was 0.8 mSv y-1, lower than the annual dose limit for the general public of 1 mSv y-1.