Nos últimos anos, problemas relacionados à contaminação de alimentos por substâncias ou elementos que podem ser um risco a saúde humana são uma preocupação não somente das autoridades governamentais, mas também da própria população. Dentro deste contexto, as embalagens plásticas podem constituir uma fonte de contaminação de alimentos uma vez que o processo de produção de plásticos envolve o uso de catalisadores e dos mais variados tipos de aditivos os quais podem conter elementos tóxicos. Quando os alimentos entram em contato com estas embalagens, seus componentes podem migrar para o alimento. No Brasil, para o controle dos materiais a serem utilizados para embalagens de alimentos, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) estabeleceu valores limites de substâncias migrantes e procedimentos para determinação da migração de elementos e substâncias das embalagens plásticas para os alimentos. No presente estudo, o método radiométrico foi avaliado para determinação da migração de elementos das embalagens plásticas para simulantes de alimentos ou para o próprio alimento. Este método radiométrico consistiu na irradiação das amostras de embalagens plásticas com um fluxo de nêutrons térmicos do reator de pesquisa IEA-R1 para produzir os radioisótopos dos elementos presentes nessas embalagens. A seguir, o plástico irradiado foi exposto à migração do elemento para o simulante ou para o alimento. A migração foi determinada pela medição da radioatividade no simulante ou no alimento pela espectrometria de raios gama. Os tipos de simulantes de alimentos e as condições experimentais foram estabelecidos de II acordo com o regulamento da ANVISA. A migração de elementos foi estudada para embalagens plásticas de refrigerantes, água, leite, derivados de leite, sucos e alimentos gordurosos. Na análise por ativação com nêutrons destas embalagens foi verificada a presença de elementos como As, Cd, Cr, Co e Sb. Os resultados da migração obtidos pelo método radiométrico indicaram que Cd, Co, Cr e Sb presentes nos plásticos migram tanto para o simulante como para o alimento. Nem todas as embalagens apresentaram migração destes elementos e nestes casos foram determinados os valores limites de detecção. Os resultados das análises das embalagens plásticas irradiadas com nêutrons por calorimetria exploratória diferencial e por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier mostraram que na embalagem de polietileno de alta densidade pode ocorrer a degradação oxidativa. Entre as principais vantagens do método radiométrico na avaliação da migração estão a sua simplicidade, a não necessidade da análise do branco e a possibilidade de determinar a migração no próprio alimento. Os resultados obtidos indicaram a potencialidade do uso deste método na avaliação da migração de elementos das embalagens plásticas para o seu conteúdo. / Over the past few years, problems related to food contamination by substances or elements that can be a risk to human health have became a concern, not only to government authorities, but to the general population as well. Within this context, plastic packaging can constitute a source of food contamination since plastic manufacturing processes involve the use of catalysts and different types of additives that may contain toxic elements. When food comes into contact with this packaging, components of the package may migrate to the food. In order to control the material used as food packaging, the National Health Surveillance Agency (ANVISA) in Brazil, has established boundary values of migrant substances and procedures to determine migration from plastic packagings to food. In this study the radiometric method was evaluated for element migration determination from plastic packaging to food simulating or to the food itself. This radiometric method consisted in irradiating plastic packaging samples with a thermal neutron flux from the IEA-R1 nuclear research reactor in order to produce radionuclides of elements present in the packagings. The irradiated plastic was then exposed to food simulants or food for element migration. Gamma ray spectrometry was used to measure radioactivity in the simulants or food in order to quantify the migration. The food simulating types and experimental conditions were established according to the ANVISA regulations. Element migration was studied for plastic packaging used for soft drinks, drinking water, milk, dairy products, juices and fatty foods. In the instrumental neutron activation analysis of these packagings the presence of As, Cd, Cr, Co and Sb II was verified. Results obtained from the migration experiments by the radiometric method indicated that Cd, Co, Cr and Sb present in these plastics migrated to the simulants or to the food. In some packagings, the migration of only some of these elements was observed. In these cases the migration detection limits were determined. Results from the analyses of the neutron irradiated plastic packagings by differential scanning calorimetry and Fourier transform infrared spectroscopy showed that in high density polyethylene packagings oxidative degradation can occur. Among the main advantages of the radiometric method application for element migration evaluation are its simplicity, no need of blank analysis and the possibility to obtain element migration to the food itself. The results obtained indicated the potentiality of using this method in the element migration evaluation from the plastic packagings to their contents.

Nos últimos anos, problemas relacionados à contaminação de alimentos por substâncias ou elementos que podem ser um risco a saúde humana são uma preocupação não somente das autoridades governamentais, mas também da própria população. Dentro deste contexto, as embalagens plásticas podem constituir uma fonte de contaminação de alimentos uma vez que o processo de produção de plásticos envolve o uso de catalisadores e dos mais variados tipos de aditivos os quais podem conter elementos tóxicos. Quando os alimentos entram em contato com estas embalagens, seus componentes podem migrar para o alimento. No Brasil, para o controle dos materiais a serem utilizados para embalagens de alimentos, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) estabeleceu valores limites de substâncias migrantes e procedimentos para determinação da migração de elementos e substâncias das embalagens plásticas para os alimentos. No presente estudo, o método radiométrico foi avaliado para determinação da migração de elementos das embalagens plásticas para simulantes de alimentos ou para o próprio alimento. Este método radiométrico consistiu na irradiação das amostras de embalagens plásticas com um fluxo de nêutrons térmicos do reator de pesquisa IEA-R1 para produzir os radioisótopos dos elementos presentes nessas embalagens. A seguir, o plástico irradiado foi exposto à migração do elemento para o simulante ou para o alimento. A migração foi determinada pela medição da radioatividade no simulante ou no alimento pela espectrometria de raios gama. Os tipos de simulantes de alimentos e as condições experimentais foram estabelecidos de II acordo com o regulamento da ANVISA. A migração de elementos foi estudada para embalagens plásticas de refrigerantes, água, leite, derivados de leite, sucos e alimentos gordurosos. Na análise por ativação com nêutrons destas embalagens foi verificada a presença de elementos como As, Cd, Cr, Co e Sb. Os resultados da migração obtidos pelo método radiométrico indicaram que Cd, Co, Cr e Sb presentes nos plásticos migram tanto para o simulante como para o alimento. Nem todas as embalagens apresentaram migração destes elementos e nestes casos foram determinados os valores limites de detecção. Os resultados das análises das embalagens plásticas irradiadas com nêutrons por calorimetria exploratória diferencial e por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier mostraram que na embalagem de polietileno de alta densidade pode ocorrer a degradação oxidativa. Entre as principais vantagens do método radiométrico na avaliação da migração estão a sua simplicidade, a não necessidade da análise do branco e a possibilidade de determinar a migração no próprio alimento. Os resultados obtidos indicaram a potencialidade do uso deste método na avaliação da migração de elementos das embalagens plásticas para o seu conteúdo. / Over the past few years, problems related to food contamination by substances or elements that can be a risk to human health have became a concern, not only to government authorities, but to the general population as well. Within this context, plastic packaging can constitute a source of food contamination since plastic manufacturing processes involve the use of catalysts and different types of additives that may contain toxic elements. When food comes into contact with this packaging, components of the package may migrate to the food. In order to control the material used as food packaging, the National Health Surveillance Agency (ANVISA) in Brazil, has established boundary values of migrant substances and procedures to determine migration from plastic packagings to food. In this study the radiometric method was evaluated for element migration determination from plastic packaging to food simulating or to the food itself. This radiometric method consisted in irradiating plastic packaging samples with a thermal neutron flux from the IEA-R1 nuclear research reactor in order to produce radionuclides of elements present in the packagings. The irradiated plastic was then exposed to food simulants or food for element migration. Gamma ray spectrometry was used to measure radioactivity in the simulants or food in order to quantify the migration. The food simulating types and experimental conditions were established according to the ANVISA regulations. Element migration was studied for plastic packaging used for soft drinks, drinking water, milk, dairy products, juices and fatty foods. In the instrumental neutron activation analysis of these packagings the presence of As, Cd, Cr, Co and Sb II was verified. Results obtained from the migration experiments by the radiometric method indicated that Cd, Co, Cr and Sb present in these plastics migrated to the simulants or to the food. In some packagings, the migration of only some of these elements was observed. In these cases the migration detection limits were determined. Results from the analyses of the neutron irradiated plastic packagings by differential scanning calorimetry and Fourier transform infrared spectroscopy showed that in high density polyethylene packagings oxidative degradation can occur. Among the main advantages of the radiometric method application for element migration evaluation are its simplicity, no need of blank analysis and the possibility to obtain element migration to the food itself. The results obtained indicated the potentiality of using this method in the element migration evaluation from the plastic packagings to their contents.

A aceitação de rejeitos radioativos em um repositório final depende, entre outras coisas, do conhecimento do inventário radioisotópico presente neles. Para obter essa informação, é necessário fazer a caracterização primária dos rejeitos de modo que a composição seja conhecida e oriente os passos seguintes da gestão. Os filtros cartucho que são utilizados no sistema de retratamento de água do reator de pesquisa IEA-R1 é um desses rejeitos. O IEA-R1 é um reator de pesquisa do tipo piscina, operando entre 2 e 5 MW, que utiliza a água como líquido de arrefecimento, moderador e blindagem biológica Além do seu uso em pesquisa, também é utilizado para produzir radioisótopos e irradiar amostras. Ele está localizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nuclear, no campus da Universidade de São Paulo. Os filtros cartucho são utilizados para reter o material particulado em suspensão presente na água. Quando os filtros ficam saturados e são incapazes de manter o fluxo dentro dos limites estabelecidos, eles são substituídos e descartados como rejeito radioativo. Após um período de espera para o decaimento da atividade, são enviados para Gerência de Rejeitos Radioativos (GRR). O objetivo deste trabalho é apresentar os estudos realizados para determinar a atividade dos emissores gama presentes nos filtros cartucho. As atividades foram calculadas utilizando as taxas de dose medidas com detectores portáteis, as relações entre as taxas de emissão de fótons avaliadas por espectrometria gama, e o método de Point Kernel, que correlaciona a atividade de uma fonte com as taxas de dose a várias distâncias. O método descrito pode ser utilizado para determinar de modo rotineiro o inventário radioisotópico destes filtros, dispensando análises radioquímicas destrutivas, e a necessidade de calibração da geometria de medição. / The admission of radioactive waste in a final repository depends among other things on the knowledge of the radioisotopic inventory of the waste. To obtain this information it is necessary make the primary characterization of the waste so that it is composition is known, to guide the next steps of radioactive waste management. Filter cartridges that are used in the water polishing system of IEA-R1 research reactor is one of these wastes. The IEA-R1 is a pool-type research reactor, operating between 2 and 5 MW that uses water as coolant, moderator and biological shield. Besides research, it is used for production of radioisotopes and irradiation of samples with neutron and gamma beams. It is located in the Nuclear and Energy Research Institute at the University of Sao Paulo campus. The filter cartridges are used to retain particles that are suspended in the cooling water. When filters become saturated and are unable to maintain the flow within the established limits, they are replaced and disposed of as radioactive waste. After a period of decay, they are sent to the Radioactive Waste Management Department. The aim of this work is to present the studies to determine the activity of gamma emitters present in the cartridge filters. The activities were calculated using the dose rates measured with handheld detectors, after the ratios of the emission rates of photons were evaluated by gamma spectrometry, by the Point Kernel method, which correlates the activity of a source with dose rates at various distances. The method described can be used to determine routinely the radioactive inventory of these filters, avoiding the necessity of destructive radiochemical analysis, or the necessity of calibrating the geometry of measurement.

A aceitação de rejeitos radioativos em um repositório final depende, entre outras coisas, do conhecimento do inventário radioisotópico presente neles. Para obter essa informação, é necessário fazer a caracterização primária dos rejeitos de modo que a composição seja conhecida e oriente os passos seguintes da gestão. Os filtros cartucho que são utilizados no sistema de retratamento de água do reator de pesquisa IEA-R1 é um desses rejeitos. O IEA-R1 é um reator de pesquisa do tipo piscina, operando entre 2 e 5 MW, que utiliza a água como líquido de arrefecimento, moderador e blindagem biológica Além do seu uso em pesquisa, também é utilizado para produzir radioisótopos e irradiar amostras. Ele está localizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nuclear, no campus da Universidade de São Paulo. Os filtros cartucho são utilizados para reter o material particulado em suspensão presente na água. Quando os filtros ficam saturados e são incapazes de manter o fluxo dentro dos limites estabelecidos, eles são substituídos e descartados como rejeito radioativo. Após um período de espera para o decaimento da atividade, são enviados para Gerência de Rejeitos Radioativos (GRR). O objetivo deste trabalho é apresentar os estudos realizados para determinar a atividade dos emissores gama presentes nos filtros cartucho. As atividades foram calculadas utilizando as taxas de dose medidas com detectores portáteis, as relações entre as taxas de emissão de fótons avaliadas por espectrometria gama, e o método de Point Kernel, que correlaciona a atividade de uma fonte com as taxas de dose a várias distâncias. O método descrito pode ser utilizado para determinar de modo rotineiro o inventário radioisotópico destes filtros, dispensando análises radioquímicas destrutivas, e a necessidade de calibração da geometria de medição. / The admission of radioactive waste in a final repository depends among other things on the knowledge of the radioisotopic inventory of the waste. To obtain this information it is necessary make the primary characterization of the waste so that it is composition is known, to guide the next steps of radioactive waste management. Filter cartridges that are used in the water polishing system of IEA-R1 research reactor is one of these wastes. The IEA-R1 is a pool-type research reactor, operating between 2 and 5 MW that uses water as coolant, moderator and biological shield. Besides research, it is used for production of radioisotopes and irradiation of samples with neutron and gamma beams. It is located in the Nuclear and Energy Research Institute at the University of Sao Paulo campus. The filter cartridges are used to retain particles that are suspended in the cooling water. When filters become saturated and are unable to maintain the flow within the established limits, they are replaced and disposed of as radioactive waste. After a period of decay, they are sent to the Radioactive Waste Management Department. The aim of this work is to present the studies to determine the activity of gamma emitters present in the cartridge filters. The activities were calculated using the dose rates measured with handheld detectors, after the ratios of the emission rates of photons were evaluated by gamma spectrometry, by the Point Kernel method, which correlates the activity of a source with dose rates at various distances. The method described can be used to determine routinely the radioactive inventory of these filters, avoiding the necessity of destructive radiochemical analysis, or the necessity of calibrating the geometry of measurement.