O Reservatório Taiaçupeba, localizado no estado de São Paulo, na divisa dos municípios Mogi das Cruzes e Suzano, faz parte do Sistema Produtor Alto Tietê SPAT. A água deste reservatório é captada pela ETA da Sabesp para tratamento e distribuição, abastecendo 3,1 milhões de pessoas. Para se avaliar possíveis riscos à qualidade da água deste importante reservatório; foram coletados quatro perfis de solo e quatro testemunhos de sedimento na área de influência do reservatório. Este trabalho teve como objetivo avaliar a concentração de atividade dos radionuclídeos naturais 238U, 226Ra,210Pb, 232Th, 228Ra, 228Th e 40K e realizar a caracterização química inorgânica determinando os elementos As, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Hf, K, La, Lu, Nd, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn no solo e sedimento marginal. As técnicas analíticas empregadas foram a espectrometria gama de alta resolução e a análise por ativação com nêutrons instrumental (INAA), repectivamente. Realisou-se a análise do fator de enriquecimento FE para avaliar a contribuição antrópica nas concentrações dos elemento químicos obtidos por INAA, utilizando como referência os valores da Crosta Continental Superior CCS. Analisou-se, também, a composição granulométrica, o conteúdo de água e o teor de matéria orgânica para auxiliar na interpretação dos resultados obtidos. Na análise granulométrica os perfis de solo apresentaram maiores percentuais de fração fina (silte + argila), enquanto que os testemunhos de sedimento apresentaram em sua maioria maiores percentuais de fração grossa (areia). Todos os perfis de solo apresentaram umidade praticamente constante, entre 10% e 20%. O sedimento apresentou variação no conteúdo de água, no geral reduzindo com a profundidade, sendo esta mais acentuada em um dos testemunhos. Em relação à matéria orgânica constatou-se maiores percentuais médios nos testemunhos de sedimento. No estudo das concentrações dos radionuclídeos naturais, verificou-se as maiores concentrações de atividade para os radionuclídeos 40K,232Th e 228Th, no solo, e 232Th e 210Pb, no sedimento. Em relação à caracterização química inorgânica do solo e sedimento foram determinados altos valores para os elementos As e Sb (40 mg.kg-1 e 2,9 mg.kg-1) quando comparados com os valores da CCS (1,5 mg.kg-1 e 0,2 mg.kg-1), respectivamente. Um dos testemunhos apresentou concentração elevadíssima para o elemento Zn (concentração máxima de 38157 mg.kg-1 e média de 6602,6 mg.kg- 1) quando comparada aos valores da crosta continental superior (71 mg.kg-1), indicando forte contribuição antrópica. Na análise do fator de enriquecimento, além dos elementos citados acima, outros elementos como Ce, Co, Cr, Cs, Eu Hf, La, Lu, Nd, Sm, Tb, Th, U e Yb também apresentaram contribuição antrópica. / The Taiaçupeba Reservoir, located in the state of São Paulo, on the border of the municipalities of Mogi das Cruzes and Suzano, is part of the Alto Tietê Producer System - SPAT. The water from this reservoir is captured by Sabesp\'s ETA for treatment and distribution, supplying 3.1 million people. In order to evaluate possible risks to the water quality of this important reservoir, four soil profiles and four sediment cores were collected in the area of influence of the reservoir. The aim of this work was to evaluate the concentration of the natural radionuclides 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th, 228Ra, 228Th and 40K and to perform the inorganic chemical characterization determining the elements As, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn in soil profiles and marginal sediment cores. The analytical techniques used were high resolution gamma spectrometry and instrumental neutron activation analysis (INAA), respectively. The analysis of the enrichment factor - EF was performed to evaluate the anthropic contribution in the concentrations of the chemical elements obtained by INAA, using as reference the values of the Upper Continental Crust UCC. The granulometric composition, the water content and the organic matter content were also analyzed to aid in the interpretation of the obtained results. In the particle size analysis, the soil profiles presented higher percentages of fine fraction (silt + clay), while the sediment samples showed in the majority of the cores higher percentages of coarse fraction (sand). The soil samples presented almost constant moisture in all profiles, varying from 10% and 20%. The sediment cores presented variation in the water content, generally reducing with the depth. Regarding organic matter, it was observed a higher mean percentage in the the sediment cores. In the study of the natural radionuclide concentrations the highest values determined were verified for the radionuclides 40K, 232Th and 228Th in the soil samples and 232Th and 210Pb in the sediment samples. In relation to the inorganic chemical characterization of soil and sediment, high values for As and Sb elements (40 mg.kg-1 and 2.9 mg.kg-1) were determined when compared to the values of UCC (1.5 mg. kg-1 and 0.2 mg.kg-1), respectively. One of the sediment cores presented very high concentration for the element Zn (maximum concentration of 38157 mg.kg-1 and mean value of 6602.6 mg.kg-1), higher than the value of UCC (71 mg.kg-1), indicating a strong anthropogenic contribution. In the analysis of the enrichment factor, other elements such as Ce, Co, Cr, Cs, Eu Hf, La, Lu, Nd, Sm, Tb, Th, U and Yb also presented anthropogenic contribution.

A exposição a fontes naturais de radiação contribui com mais de 98% da dose de radiação normalmente recebida da população; esta dose é principalmente atribuída à incorporação de radionuclídeos naturais das séries de decaimento do 238U e 232Th que possuem meia-vidas relativamente longas. A qualidade da água para consumo humano deve ser constantemente analisada e, um parâmetro muito importante analisado é a radioatividade natural presente. Quando os radionuclídeos naturais estão presentes em águas minerais há uma maior preocupação, pois estas águas podem conter concentrações moderadamente elevadas de 226Ra, 228Ra e 222Rn originalmente dissolvidas e dos radionuclídeos 210Pb e 210Po, que embora apresentem menores concentrações, contribuem para um aumento da irradiação interna e externa dos indivíduos. As áreas de estudo do presente trabalho foram os Parques das Águas de Cambuquira e Marimbeiro e de uma fonte particular de uma fazenda localizados na cidade de Cambuquira, Minas Gerais, onde as águas minerais são frequentemente utilizadas para consumo humano e uso médico. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar as concentrações de atividade dos radionuclídeos 226Ra, 228Ra e 210Pb e 210Po, avaliar as doses efetivas comprometidas devido ao consumo e fazer a caracterização química inorgânica destas águas minerais. Os radionuclídeos foram determinados por medida alfa e beta total e espectrometria alfa, após separação radioquímica em coletas realizadas sazonalmente. Para a caracterização química inorgânica foram determinadas as concentrações dos elementos As, Ag, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu Fe, K, Mn, Ni, Se, Ti e V por fluorescência de raios X. As concentrações de atividades dos radionuclídeos variaram de 4 ± 1 mBq/l a 509 ± 32 mBq/l para 226Ra, de 3,7 ± 0,1 mBq/l a 631 ± 27 mBq/l para 228Ra, de 5 ± 1 mBq/l a 60 ± 5 mBq/l para 210Pb e de abaixo do limite de detecção da metodologia a 36 ± 2 mBq/l para o 210Po. A dose efetiva comprometida máxima em adultos foi de 0,12 mSv/a para 226Ra, 0,32 mSv/a para 228Ra, 0,03 mSv/a para 210Pb e para 210Po 0,031 mSv/a. Dentre os elementos analisados por fluorescência de raios X, os elementos Ag, As, Cd, Cr, Cu, Ni, Se e Ti apresentaram valores abaixo do limite mínimo de detecção da metodologia. Os elementos Ba e Co, considerados contaminantes nas águas minerais, apresentaram valores maiores do que estabelecido pela ANVISA e CONAMA para águas minerais, respectivamente. No entanto, trabalhos da literatura brasileira realizados com água mineral de em outros locais apresentaram valores próximos ao do presente estudo, mostrando que concentrações acima do limite podem representar uma anomalia natural do aquífero. / Exposure to natural sources of radiation contributes more than 98% of the radiation dose normally received from the population; this dose is mainly attributed to the incorporation of natural radionuclides from the 238U and 232Th decay series which have relatively long half-lives. The quality of the water for human consumption must be constantly analyzed and, a very important parameter analyzed is the presence of the natural radioactivity. When the natural radionuclides are present in mineral waters there is a greater concern because these waters may contain somewhat high concentrations of 226Ra, 228Ra and 222Rn originally dissolved and the radionuclides 210Pb and 210Po, which, although presenting lower concentrations, contribute to an increase in irradiation both internal and external. The study areas of the present work were the Water Parks of Cambuquira and Marimbeiro and a private spring of a farm located in the city of Cambuquira, Minas Gerais, where the mineral waters are frequently used for human consumption and medical use. Thus, the objective of this work was to determine the activity concentrations of the radionuclides 226Ra, 228Ra and 210Pb and 210Po, to evaluate the committed effective doses and to perform the inorganic chemical characterization of these mineral waters due to their consumption. The natural radionuclides were determined by gross alpha and beta measurement and alpha spectrometry, after radiochemical separation in samplings carried out seasonally; for the inorganic chemical characterization the elements As, Ag, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu Fe, K, Mn, Ni, Se, Ti and V concentrations were determined by X-ray fluorescence. The activity concentrations of the radionuclides varied from 4 ± 1 mBq/l to 509 ± 32 mBq/l for 226Ra, from 3.7 ± 0.1 mBq/l to 631 ± 27 mBq/l for 228Ra, 5 ± 1 mBq/(LID) to 36 ± 2 mBq/l for the 210Pb and below the detection limit to 60 ± 5 mBq/l for 210Pb. The maximum committed effective doses in adults for 226Ra was 0,12 mSv/y, 0,32 mSv/y for 228Ra, 0,03 mSv/y for 210Pb and 0,031 mSv/y for 210Po. Among the elements analyzed by X-ray fluorescence, the elements Ag, As, Cd, Cr, Cu, Ni, Se and Ti presented values below the minimum limit of detection. The elements, such as Ba and Co, considered contaminants in mineral waters, presented higher values than established by ANVISA and CONAMA for mineral waters, respectively. However, Brazilian literature studies with mineral water from other sites presented values similar to the present study, showing that concentrations above the limit may represent a natural anomaly of the aquifer.

Em cumprimento às normas que regulam a transferência e deposição final de rejeitos radioativos, o inventário de radionuclídeos de cada embalado contendo tais rejeitos deve ser estimado e declarado. Os limites autorizados são definidos em função das doses de radiação que indivíduos do público podem vir a receber anualmente a partir do repositório. Tais limites se referem principalmente às concentrações de atividade, dadas em Bq/g, dos radionuclídeos presentes nos embalados com rejeitos. A grande maioria dos radionuclídeos emissores de raios-gama pode ter a respectiva concentração de atividade determinada diretamente por medidas externas aos embalados. Entretanto, determinação análoga para os radionuclídeos emissores exclusivos de partículas alfa ou beta, bem como de alguns emissores de raios-gama e/ou raios-X cuja energia, intensidade absoluta de emissão e/ou atividade são muito baixas denominados genericamente Radionuclídeos de Difícil Medição (RDMs) requer procedimentos radioquímicos complexos para isolar a espécie química de interesse dos interferentes presentes nas matrizes de rejeitos. Ademais, nesse caso é necessário coletar amostras de cada embalado, acarretando elevadas doses de radiação para os operadores e altos custos logísticos, decorrentes do grande número de embalados com rejeitos radioativos que necessitam de caracterização em uma instalação nuclear. Uma metodologia alternativa para abordar esse problema consiste em obter correlações empíricas entre alguns radionuclídeos possíveis de serem medidos diretamente, como 60Co e 137Cs denominados Radionuclídeos Chave (RCs) e os RDMs. Essa metodologia, denominada Fator de Escala, foi aplicada no presente trabalho com a finalidade de determinar tais correlações, na forma de Fatores de Escala ou Funções de Correlação, para os principais rejeitos de baixa e média atividades do reator nuclear de pesquisa IEA-R1. / Regulations regarding transfer and final disposal of radioactive waste require that the inventory of radionuclides for each container enclosing such waste must be estimated and declared. The regulatory limits are established as a function of the annual radiation doses that members of the public could be exposed to from the radioactive waste repository, which mainly depend on the activity concentration of radionuclides, given in Bq/g, found in each waste container. Most of the radionuclides that emit gamma-rays can have their activity concentrations determined straightforwardly by measurements carried out externally to the containers. However, radionuclides that emit exclusively alpha or beta particles, as well as gamma-rays or X-rays with low energy and low absolute emission intensity, or whose activity is very low among the radioactive waste, are generically designated as Difficult to Measure Nuclides (DTMs). The activity concentrations of these DTMs are determined by means of complex radiochemical procedures that involve isolating the chemical species being studied from the interference in the waste matrix. Moreover, samples must be collected from each container in order to perform the analyses inherent to the radiochemical procedures, which exposes operators to high levels of radiation and is very costly because of the large number of radioactive waste containers that need to be characterized at a nuclear facility. An alternative methodology to approach this problem consists in obtaining empirical correlations between some radionuclides that can be measured directly such as 60Co and 137Cs, therefore designated as Key Nuclides (KNs) and the DTMs. This methodology, denominated Scaling Factor, was applied in the scope of the present work in order to obtain Scaling Factors or Correlation Functions for the most important radioactive wastes with low and intermediate-activity level from the IEA-R1 nuclear research reactor.

Cogumelos são espécies de fungos que têm a capacidade de reter radionuclídeos e elementos estáveis, importantes do ponto de vista tóxicológico e radiológico do meio ambiente. Estudos têm demonstrado que cogumelos podem ser utilizados como bioacumuladores na monitoração e na avaliação de contaminação e qualidade do ecossistema. No presente estudo, foram determinados os radionuclídeos 226Ra, 228Ra, 210Pb e os elementos As, Co, Cr, Cs, Fe, K, La, Mn, Na, Sc, U, Th e Zn em 24 amostras de cogumelos e de solos coletadas na região do Planalto de Poços de Caldas. O Planalto de Poços de Caldas é um exemplo de região de anomalia radioativa, apresentando cerca de 70 delas. No presente estudo, dois grupos de amostragem (do total de sete grupos) foram realizados em locais que apresentam tais anomalias. A determinação dos elementos estáveis foi realizada por Análise por Ativação com Nêutrons. As determinações de 226Ra, 228Ra e 210Pb nas amostras de cogumelos foram realizadas por separação radioquímica e suas atividades foram quantificadas em contador proporcional de fluxo gasoso Alfa e Beta Total. A determinação destes mesmos radionuclídeos nos solos foi realizada por Espectrometria Gama. A determinação dos isótopos de tório nos cogumelos foi realizada por separação radioquímica e quantificada por Espectrometria Alfa. O controle analítico de todas as metodologias utilizadas no presente trabalho foi realizado com o uso de materiais de referência certificados. Foram também analisadas amostras de cogumelos de uma região que não apresenta anomalia radioativa e os resultados comparados com os valores obtidos no Planalto de Poços de Caldas, podendo assim comprovar que cogumelos atuam como indicadores de contaminação radioativa do meio ambiente. As concentrações e atividades mais elevadas foram encontradas nas amostras coletadas nas zonas rurais do Planalto de Poços de Caldas, onde ocorrem as maiores anomalias radioativas na região. Pelos resultados obtidos, pode-se comprovar a eficiência do cogumelo como indicador de contaminação radioativa ambiental, sendo estes apropriados para avaliar os níveis de radioatividade em áreas de Materiais Radioativos de Ocorrência Natural. / Mushrooms are fungi species capable of retaining radionuclides and stable elements that are important to the environment from the toxicological and radiological point of view. Studies have shown that mushrooms can be used as bioaccumulators in monitoring and evaluation of contamination and quality of ecosystems. The present study determined the radionuclides 226Ra, 228Ra and 210Pb and the elements As, Co, Cr, Cs, Fe, K, La, Mn, Na, Sc, U, Th and Zn in 24 samples of mushrooms and soils collected on the Poços de Caldas plateau. The Poços de Caldas plateau has around 70 radioactive anomolies. In the present study, two groups of samples (of a total of seven groups) were taken from areas with radioactive anomalies. The determination of the stable elements was carried out by Neutron Activation Analysis. The determination of 226Ra, 228Ra and 210Pb in mushroom samples was carried out by radiochemical separation and their activities were measured in a Total Alpha and Beta Gas Flow Proportional Counter. These radionuclides were determined in soil by Gamma Spectrometry. The determination of thorium isotopes in mushrooms was carried out also by radiochemical separation and measured by Alpha Spectrometry. The analytical control of the methods utilized in this study was carried out with certified reference materials. Samples of mushrooms of a region that presented no radioactive anomaly were analyzed and compared with values obtained from the Poços Caldas Plateau, in order to identify the behavior of mushrooms as radioactive contamination indicators in their natural environment. Higher concentrations and activities were found in samples collected in the rural area of the Poços de Caldas Plateau, which has the largest radioactive anomalies in the region. The results show that mushrooms are efficient indicators of environmental radioactive contamination and are appropriate to evaluate levels of radioactivity in areas which contain naturally occurring radioactive materials.

Cogumelos são espécies de fungos que têm a capacidade de reter radionuclídeos e elementos estáveis, importantes do ponto de vista tóxicológico e radiológico do meio ambiente. Estudos têm demonstrado que cogumelos podem ser utilizados como bioacumuladores na monitoração e na avaliação de contaminação e qualidade do ecossistema. No presente estudo, foram determinados os radionuclídeos 226Ra, 228Ra, 210Pb e os elementos As, Co, Cr, Cs, Fe, K, La, Mn, Na, Sc, U, Th e Zn em 24 amostras de cogumelos e de solos coletadas na região do Planalto de Poços de Caldas. O Planalto de Poços de Caldas é um exemplo de região de anomalia radioativa, apresentando cerca de 70 delas. No presente estudo, dois grupos de amostragem (do total de sete grupos) foram realizados em locais que apresentam tais anomalias. A determinação dos elementos estáveis foi realizada por Análise por Ativação com Nêutrons. As determinações de 226Ra, 228Ra e 210Pb nas amostras de cogumelos foram realizadas por separação radioquímica e suas atividades foram quantificadas em contador proporcional de fluxo gasoso Alfa e Beta Total. A determinação destes mesmos radionuclídeos nos solos foi realizada por Espectrometria Gama. A determinação dos isótopos de tório nos cogumelos foi realizada por separação radioquímica e quantificada por Espectrometria Alfa. O controle analítico de todas as metodologias utilizadas no presente trabalho foi realizado com o uso de materiais de referência certificados. Foram também analisadas amostras de cogumelos de uma região que não apresenta anomalia radioativa e os resultados comparados com os valores obtidos no Planalto de Poços de Caldas, podendo assim comprovar que cogumelos atuam como indicadores de contaminação radioativa do meio ambiente. As concentrações e atividades mais elevadas foram encontradas nas amostras coletadas nas zonas rurais do Planalto de Poços de Caldas, onde ocorrem as maiores anomalias radioativas na região. Pelos resultados obtidos, pode-se comprovar a eficiência do cogumelo como indicador de contaminação radioativa ambiental, sendo estes apropriados para avaliar os níveis de radioatividade em áreas de Materiais Radioativos de Ocorrência Natural. / Mushrooms are fungi species capable of retaining radionuclides and stable elements that are important to the environment from the toxicological and radiological point of view. Studies have shown that mushrooms can be used as bioaccumulators in monitoring and evaluation of contamination and quality of ecosystems. The present study determined the radionuclides 226Ra, 228Ra and 210Pb and the elements As, Co, Cr, Cs, Fe, K, La, Mn, Na, Sc, U, Th and Zn in 24 samples of mushrooms and soils collected on the Poços de Caldas plateau. The Poços de Caldas plateau has around 70 radioactive anomolies. In the present study, two groups of samples (of a total of seven groups) were taken from areas with radioactive anomalies. The determination of the stable elements was carried out by Neutron Activation Analysis. The determination of 226Ra, 228Ra and 210Pb in mushroom samples was carried out by radiochemical separation and their activities were measured in a Total Alpha and Beta Gas Flow Proportional Counter. These radionuclides were determined in soil by Gamma Spectrometry. The determination of thorium isotopes in mushrooms was carried out also by radiochemical separation and measured by Alpha Spectrometry. The analytical control of the methods utilized in this study was carried out with certified reference materials. Samples of mushrooms of a region that presented no radioactive anomaly were analyzed and compared with values obtained from the Poços Caldas Plateau, in order to identify the behavior of mushrooms as radioactive contamination indicators in their natural environment. Higher concentrations and activities were found in samples collected in the rural area of the Poços de Caldas Plateau, which has the largest radioactive anomalies in the region. The results show that mushrooms are efficient indicators of environmental radioactive contamination and are appropriate to evaluate levels of radioactivity in areas which contain naturally occurring radioactive materials.

O Reservatório Taiaçupeba, localizado no estado de São Paulo, na divisa dos municípios Mogi das Cruzes e Suzano, faz parte do Sistema Produtor Alto Tietê SPAT. A água deste reservatório é captada pela ETA da Sabesp para tratamento e distribuição, abastecendo 3,1 milhões de pessoas. Para se avaliar possíveis riscos à qualidade da água deste importante reservatório; foram coletados quatro perfis de solo e quatro testemunhos de sedimento na área de influência do reservatório. Este trabalho teve como objetivo avaliar a concentração de atividade dos radionuclídeos naturais 238U, 226Ra,210Pb, 232Th, 228Ra, 228Th e 40K e realizar a caracterização química inorgânica determinando os elementos As, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Hf, K, La, Lu, Nd, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn no solo e sedimento marginal. As técnicas analíticas empregadas foram a espectrometria gama de alta resolução e a análise por ativação com nêutrons instrumental (INAA), repectivamente. Realisou-se a análise do fator de enriquecimento FE para avaliar a contribuição antrópica nas concentrações dos elemento químicos obtidos por INAA, utilizando como referência os valores da Crosta Continental Superior CCS. Analisou-se, também, a composição granulométrica, o conteúdo de água e o teor de matéria orgânica para auxiliar na interpretação dos resultados obtidos. Na análise granulométrica os perfis de solo apresentaram maiores percentuais de fração fina (silte + argila), enquanto que os testemunhos de sedimento apresentaram em sua maioria maiores percentuais de fração grossa (areia). Todos os perfis de solo apresentaram umidade praticamente constante, entre 10% e 20%. O sedimento apresentou variação no conteúdo de água, no geral reduzindo com a profundidade, sendo esta mais acentuada em um dos testemunhos. Em relação à matéria orgânica constatou-se maiores percentuais médios nos testemunhos de sedimento. No estudo das concentrações dos radionuclídeos naturais, verificou-se as maiores concentrações de atividade para os radionuclídeos 40K,232Th e 228Th, no solo, e 232Th e 210Pb, no sedimento. Em relação à caracterização química inorgânica do solo e sedimento foram determinados altos valores para os elementos As e Sb (40 mg.kg-1 e 2,9 mg.kg-1) quando comparados com os valores da CCS (1,5 mg.kg-1 e 0,2 mg.kg-1), respectivamente. Um dos testemunhos apresentou concentração elevadíssima para o elemento Zn (concentração máxima de 38157 mg.kg-1 e média de 6602,6 mg.kg- 1) quando comparada aos valores da crosta continental superior (71 mg.kg-1), indicando forte contribuição antrópica. Na análise do fator de enriquecimento, além dos elementos citados acima, outros elementos como Ce, Co, Cr, Cs, Eu Hf, La, Lu, Nd, Sm, Tb, Th, U e Yb também apresentaram contribuição antrópica. / The Taiaçupeba Reservoir, located in the state of São Paulo, on the border of the municipalities of Mogi das Cruzes and Suzano, is part of the Alto Tietê Producer System - SPAT. The water from this reservoir is captured by Sabesp\'s ETA for treatment and distribution, supplying 3.1 million people. In order to evaluate possible risks to the water quality of this important reservoir, four soil profiles and four sediment cores were collected in the area of influence of the reservoir. The aim of this work was to evaluate the concentration of the natural radionuclides 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th, 228Ra, 228Th and 40K and to perform the inorganic chemical characterization determining the elements As, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn in soil profiles and marginal sediment cores. The analytical techniques used were high resolution gamma spectrometry and instrumental neutron activation analysis (INAA), respectively. The analysis of the enrichment factor - EF was performed to evaluate the anthropic contribution in the concentrations of the chemical elements obtained by INAA, using as reference the values of the Upper Continental Crust UCC. The granulometric composition, the water content and the organic matter content were also analyzed to aid in the interpretation of the obtained results. In the particle size analysis, the soil profiles presented higher percentages of fine fraction (silt + clay), while the sediment samples showed in the majority of the cores higher percentages of coarse fraction (sand). The soil samples presented almost constant moisture in all profiles, varying from 10% and 20%. The sediment cores presented variation in the water content, generally reducing with the depth. Regarding organic matter, it was observed a higher mean percentage in the the sediment cores. In the study of the natural radionuclide concentrations the highest values determined were verified for the radionuclides 40K, 232Th and 228Th in the soil samples and 232Th and 210Pb in the sediment samples. In relation to the inorganic chemical characterization of soil and sediment, high values for As and Sb elements (40 mg.kg-1 and 2.9 mg.kg-1) were determined when compared to the values of UCC (1.5 mg. kg-1 and 0.2 mg.kg-1), respectively. One of the sediment cores presented very high concentration for the element Zn (maximum concentration of 38157 mg.kg-1 and mean value of 6602.6 mg.kg-1), higher than the value of UCC (71 mg.kg-1), indicating a strong anthropogenic contribution. In the analysis of the enrichment factor, other elements such as Ce, Co, Cr, Cs, Eu Hf, La, Lu, Nd, Sm, Tb, Th, U and Yb also presented anthropogenic contribution.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Uraniferous Province of Lagoa Real, in the region of Caetité, located in midwest Bahia State, is considered the most important uraniferous reserve of Brazil. Because it is a uranium mining region, it is important to be evaluated and monitored in order to obtain information on the chemical composition and concentration of radionuclides in water and soil. In this study we determined the specific activity of some radionuclides in soil and water samples collected in February 2014, when high rainfall in the region. The concentration of the activities of radionuclides 226,228Ra and 234,238U in water samples and radionuclides 226Ra, 232Th and 40K in soil samples were found by different techniques of nuclear spectrometry. The water samples showed higher specific activity (134 + 4) mBq / L for 226Ra and (208 + 9) mBq / L for 228Ra. Concerning the isotopes of uranium, the highest activity in the water was (172 + 10) mBq / L for 238U and (447 + 20) mBq / L for 234U. In the soil samples was noted that especially the 40K was most active. The highest value obtained for this radioactive nuclide was (155 + 11) .10 Bq / kg. In samples sand beaches of Rio de Janeiro and Aracaju, used as a reference, the highest activity was the 232Th with (36.4 + 6.1) Bq / kg, and for the 40K all showed a specific activity of < 50 Bq / kg. The soil samples represented very low specific activity for radionuclides investigated, compared to the values established in the Brazilian criteria for exclusion, exemption and waiver as radiation protection requirement. The effective doses were calculated from the activity concentrations of radioactive nuclides in water and their dose coefficients. Two samples exceeded the limits recommended by the WHO that is 100 mSv / a, (144.2 mSv / a) and (102.2 mSv / a), but both are not ingested by the population. The most effective dose calculated for water samples ingested by the population was 58.6 mSv / a, value within the recommended limit. From the data obtained, it can be concluded that the samples did not indicate a high concentration as TENORM and that there seems to be contamination of Caetité region due handling ore in the region. The presence of radionuclides in the samples is due to the nature of the soil region and the operation of uranium. / A Província Uranífera de Lagoa Real, na região de Caetité e Lagoa Real, situado no centro sul da Bahia, atualmente é considerada a mais importante reserva uranífera do Brasil. Por se tratar de uma região de exploração do minério de urânio, é importante ser avaliada e monitorada para que se obtenham informações da composição química e concentração de radionuclídeos na água e no solo. Neste trabalho determinou-se a atividade específica de alguns radionuclídeos em amostras de águas e solos coletadas em fevereiro de 2014, época de alto índice pluviométrico na região. A concentração das atividades dos radionuclídeos 226,228Ra e 234,238U em amostras de água e dos radionuclídeos 226Ra, 232Th e 40K em amostras de solos foram encontrados por diferentes técnicas de espectrometria nuclear. A amostra de água com maior atividade específica apresentou (134 + 4) mBq/L para 226Ra e (208 + 9) mBq/L para 228Ra. Tratando-se isótopos de urânio, a maior atividade na água foi de (172 + 10) mBq/L para o 238U e de (447 + 20) mBq/L para 234U. Nas amostras de solo foi notado que especialmente o 40K apresentou maior atividade. O maior valor obtido para este nuclídeo radioativo foi (155 + 11).10 Bq/kg. Em amostras de areia de praias do Rio de Janeiro e de Aracaju, usadas como referência, a maior atividade foi do 232Th com (36,4 + 6,1) Bq/kg, sendo que para o 40K todas apresentaram uma atividade específica de < 50 Bq/kg. As amostras de solos representaram muito baixa atividade específica para os radionuclídeos investigados, comparadas aos valores estabelecidos nos critérios brasileiros de exclusão, isenção e dispensa como requisito de proteção radiológica. As doses efetivas foram calculadas a partir das concentrações de atividade dos nuclídeos radioativos encontrados na água e de seus coeficientes de dose. Duas amostras excederam os limites recomendados pela OMS que é de 100 mSv/a, (144,2 mSv/a) e (102,2 mSv/a), mas ambas não são ingeridas pela população. A maior dose efetiva calculada para amostras de água ingeridas pela população foi 58,6 mSv/a, valor dentro do limite recomendado. A partir dos dados obtidos, pode-se concluir que as amostras não indicaram uma concentração elevada como TENORM e que não parece haver contaminação da região de Caetité devido movimentação de minério na região. A presença de radionuclídeos nas amostras de solo se deve à natureza do solo da região e não à exploração de urânio.

Os nanotubos naturais da paligorsquita, por apresentarem propriedades físicas e químicas específicas, têm potencial uso como nano sorventes e matrizes para imobilização, retenção, e solidificação de radionuclídeos presentes em efluentes nucleares. No processo de desenvolvimento de materiais com propriedades de sorção visando a incorporação e imobilização de radionuclídeos, as etapas mais importantes são a geração de sítios ativos simultaneamente com o aumento da área superficial específica e tratamento térmico adequado para conduzir ao colapso estrutural. Neste estudo foram avaliados parâmetros e condições determinantes no processo de ativação dos nanotubos naturais da paligorsquita visando a sorção de radionuclídeos de interesse na estrutura dos nanotubos e a avaliação posterior dos parâmetros que afeitam ao colapso estrutural por tratamento térmico. Por este estudo constatou-se que a otimização do processo de ativação ácida é fundamental para o aumento da capacidade de sorção de níquel usando estruturas de nanotubos naturais ativados. A condição otimizada de ativação superficial, mantendo a integridade estrutural foi removido cerca de 33,3% dos cátions de magnésio, equivalente a 6,30·10-4 mol·g-1 de magnésio em massa, aumentando a área superficial específica em 42,8%. Este aspecto permitiu a incorporação de mesma concentração molar de níquel presente nos rejeitos radioativos líquidos em um tempo de processo de 80min. / Natural palygorskite nanotubes show suitable physical and chemical properties and characteristics to be use as potential nanosorbent and immobilization matrix for the concentration and solidification of radionuclides present in nuclear wastes. In the development process of materials with sorption properties for the incorporation and subsequent immobilization of radionuclides, the most important steps are related with the generation of active sites simultaneously to the increase of the specific surface area and suitable heat treatment to producing the structural folding. This study evaluated the determining parameters and conditions for the activation process of the natural palygorskite nanotubes aiming at the sorption of radionuclides in the nanotubes structure and subsequent evaluation of the parameters involve in the structural folding by heat treatments. The optimized results about the maximum sorption capacity of nickel in activated natural nanotubes show that these structures are apt and suitable for incorporation of radionuclides similar to nickel. By this study is verified that the optimization of the acid activation process is fundamental to improve the sorptions capacities for specifics radionuclides by activated natural nanotubes. Acid activation condition optimized maintaining structural integrity was able to remove around 33.3 wt.% of magnesium cations, equivalent to 6.30·10-4 g·mol-1, increasing in 42.8% the specific surface area and incorporating the same molar concentration of nickel present in the liquid radioactive waste at 80 min.

A radioatividade natural das águas é proveniente dos elementos radioativos nela dissolvidos e dos gases de alguns elementos radioativos difundidos das rochas subterrâneas. Quando se considera a geoquímica dos radionuclídeos naturais no ambiente aquático, os elementos de maior interesse do ponto de vista de risco à saúde são os isótopos de rádio (Ra), os de radônio (Rn) e os de urânio (U), por apresentarem maior solubilidade em água. Uma vez que a dieta humana é a principal fonte de absorção da radioatividade natural e de exposição interna do homem, o consumo de águas minerais pode aumentar significativamente a probabilidade de ingestão de altas concentrações de radionuclídeos naturais nelas dissolvidos. O objetivo geral do presente trabalho foi determinar as concentrações de atividade dos radionuclídeos 226Ra, 228Ra, 210Pb e 210Po nas águas minerais das fontes dos Parques das Águas de Águas de Contendas e de Lambari, MG, para avaliar as doses efetivas comprometidas devido à ingestão destas águas e realizar a caracterização química inorgânica, determinando os elementos químicos Ag, Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Se, Ti, V e Zn. Os objetivos específicos foram verificar a influência da sazonalidade na concentração de atividade dos radionuclídeos e dos elementos químicos analisados e determinar os parâmetros físicos e físico-químicos como temperatura, vazão, pH, CE, STD. As técnicas analíticas empregadas para determinar as concentrações de atividade foram a de alfa e beta total após separação radioquímica para os radionuclídeos 226Ra, 228Ra e 210Pb com determinação em detector proporcional de fluxo gasoso e baixa radiação de fundo e de espectrometria alfa após separação radioquímica para o radionuclídeo 210Po com determinação em espectrômetro alfa. Os valores de concentrações de atividade obtidos variaram de 7,71 &plusmn; 0,27 mBq L-1 a 250 &plusmn; 3 mBq L-1 para o 226Ra, de &lt; LID (3,7 &plusmn; 0,1 mBq L-1) a 244 &plusmn; 4 mBq L-1 para o 228Ra, de &lt; LID (4,9 &plusmn; 0,4 mBq L-1) a 57,1 &plusmn; 3,0 mBq L-1 para o 210Pb e de &lt; LID (3,3 &plusmn; 0,4 mBq L-1) a 15,7 &plusmn; 1,1 mBq L-1 para o 210Po. O cálculo da dose efetiva comprometida para a ingestão de água mineral contendo 226Ra, 228Ra, 210Pb e 210Po foi realizado para o corpo inteiro (He), em crianças de 5 anos, adolescentes de 15 anos e adultos até 70 anos, e para os principais órgãos afetados (Ho), em adultos até 70 anos, após a ingestão da água mineral. Os maiores valores de dose para o corpo inteiro foram de 273 &plusmn; 14 &mu;Sv a-1 para o 226Ra, 945 &plusmn; 15 &mu;Sv a-1 para o 228Ra, 79,2 &plusmn; 4,2 &mu;Sv a-1 para o 210Pb, em adolescentes de 15 anos e, de 40,4 &plusmn; 2,9 &mu;Sv a-1 para o 210Po em crianças de 5 anos. Para a caracterização química inorgânica foi utilizada a espectrometria de fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDXRF) que apresentou os elementos Co e Cu abaixo do limite mínimo de quantificação e os elementos Ag e V com maiores concentrações e, a espectrometria de emissão óptica com plasma de argônio (ICP-OES) que apresentou o elemento Cr abaixo do limite mínimo de quantificação e os elementos Ca, Fe e Na com maiores concentrações. Assim, mediante os resultados obtidos e aos testes estatísticos aplicados: análise de Cluster, coeficiente de correlação de Pearson e ANOVA, conclui-se que existe a correlação entre a precipitação pluviométrica e a sazonalidade das concentrações dos radionuclídeos e dos elementos químicos inorgânicos em estudo, que o radionuclídeo que apresentou maior concentração em Águas de Contendas foi o 228Ra para a maioria das fontes e em Lambari foi o 226Ra, também na maioria das fontes e, como consequência, as maiores doses obtidas também foram para os radionuclídeos naturais 226Ra e 228Ra. / The natural radioactivity of the water comes from the radioactive elements dissolved in it and the gases from some radioactive elements diffused from the underground rocks. When considering the geochemistry of natural radionuclides in the aquatic environment, the elements of greatest interest from the point of view of health risk are isotopes of radium (Ra), radon (Rn) and uranium (U), because they have larger solubilities. Since the human diet is the main source of absorption of natural radioactivity and mans internal exposure, the consumption of mineral waters can significantly increase the probability of ingesting high concentrations of natural radionuclides dissolved in them. The general objective of the present work was determine the activity concentrations of radionuclides 226Ra, 228Ra, 210Pb and 210Po in the mineral waters of the Parque das Águas de Águas de Contendas and Lambari, MG, to evaluate the effective doses compromised due to the ingestion of these waters and perform the inorganic chemical characterization, determining the chemical elements Ag, Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Se, Ti, V and Zn. The specific objectives were to verify the influence of seasonality on the activity concentration of these radionuclides and characterize physical and physicochemical parameters. The analytical techniques employed to determine activity concentrations were the total alpha and beta after radiochemical separation for radionuclides 226Ra, 228Ra and 210Pb with determination of gaseous flow and low background radiation and alpha spectrometry after radiochemical separation for the radionuclide 210Po with alpha spectrometer determination. The values of activity concentrations obtained ranged from 7,71 &plusmn; 0,27 mBq L-1 to 250 &plusmn; 3 mBq L-1 for 226Ra, from < LID (3,7 &plusmn; 0,1 mBq L-1) to 244 &plusmn; 4 mBq L-1 for 228Ra, from < LID (4,9 &plusmn; 0,4 mBq L-1) to 57,1 &plusmn; 3,0 mBq L-1 for 210Pb and from < LID (3,3 &plusmn; 0,4 mBq L-1) to 15,7 &plusmn; 1,1 mBq L-1 for 210Po. The calculation of the effective dose involved in the ingestion of mineral water containing 226Ra, 228Ra, 210Pb and 210Po was determined for the whole body (He), in 5 years old, 15 years old and adults up to 70 years, and for the main affected organs (Ho), in adults up to 70 years, after the ingestion of mineral water. The highest dose values for the whole body were 273 &plusmn; 14 &mu;Sv a-1 for the 226Ra, 945 &plusmn; 15 &mu;Sv a-1 for the 228Ra, 79,2 &plusmn; 4,2 &mu;Sv a-1 for the 210Pb, in a 15 years old and, 40,4 &plusmn; 2,9 &mu;Sv a-1 for the 210Po in children of 5 years old. For the inorganic chemical characterization, X-ray fluorescence spectrometry by dispersive energy (EDXRF) was used, which presented the elements Co and Cu below the minimum limit of quantification and the elements Ag and V with higher concentrations and the inductively coupled plasma optical mission spectrometry (ICP-OES) with argon plasma was also used, which presented the element Cr below the minimum limit of quantification and the elements Ca, Fe and Na with higher concentrations. Thereby, through the results obtained and the statistical tests applied: Cluster analysis, Pearson correlation coefficient and ANOVA, it is concluded that there is a correlation between the pluviometric precipitation and the concentration of the radiocuclides and inorganic chemical elements under study, that the radionuclide that presented the highest concentration in Parque das Águas de Águas de Contendas was 228Ra for most springs and in Lambari it was 226Ra, also in most springs and as a consequence, the highest doses obtained were also for the natural radionuclides 226Ra and 228Ra.

O Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) desenvolveu recentemente o Sistema de Coincidência por Software (SCS), para a digitalização e registro dos sinais de seus sistemas de coincidências 4&pi;&beta;-&gamma; utilizados na padronização de radionuclídeos. O sistema SCS possui quatro entradas analógicas independentes que possibilitam o registro simultâneo dos sinais de até quatro detectores (vias &beta; e &gamma;). A análise dos dados é realizada a posteriori, por software, incluindo discriminação de amplitudes, simulação do tempo-morto da medida e definição do tempo de resolução de coincidências. O software então instalado junto ao SCS estabeleceu a metodologia básica de análise, aplicável a radionuclídeos com decaimento simples, como o 60Co. O presente trabalho amplia a metodologia de análise de dados obtidos com o SCS, de modo a possibilitar o uso de detectores com alta resolução em energia (HPGe), para padronização de radionuclídeos com decaimentos mais complexos, com diferentes ramos de decaimento ou com transições metaestáveis. A expansão metodológica tem suporte na elaboração do programa de análise denominado Coincidence Analyzing Task (CAT). A seção de aplicação inclui as padronizações do 152Eu (diferentes ramos de decaimento) e do 67Ga (nível metaestável). A padronização do 152Eu utilizou uma amostra de uma comparação internacional promovida pelo BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), podendo-se comparar a atividade obtida com o valores de laboratórios mundialmente reconhecidos, de modo a avaliar e validar a metodologia desenvolvida. Para o 67Ga, foram obtidas: a meia-vida do nível metaestável de 93 keV, por três diferentes técnicas de análise do conjunto de dados (&beta;pronto-&gamma;atrasado-HPGe, &beta;pronto-&gamma;atrasado-NaI e &beta;pronto- &beta;atrasado); as atividades de cinco amostras, normalizadas por Monte Carlo e as probabilidades de emissão gama por decaimento, para nove transições. / The Nuclear Metrology Laboratory (LMN) at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN São Paulo, Brazil) has recently developed the Software Coincidence System (SCS), for the digitalization and recording of signals from its 4&pi;&beta;&gamma; detection systems. SCS features up four independent analog inputs, enabling the simultaneous recording of up four detectors (&beta; and &gamma;). The analysis task is performed a posteriori, by means of specialized software, including the setting up of energy discrimination levels, dead-time and coincidence resolution time. The software initially installed was able to perform a basic analysis, for the standardization of simple decay radionuclides, such as 60Co. The present work improves the SCS analysis methodology, in order to enable the use of high resolution detectors (HPGe), for standardization of complex decay radionuclides, including metastable transitions or different decay branches. A program called Coincidence Analyzing Task (CAT) was implemented for the data processing. The work also includes an application section, where the standardization results of 152Eu (different decay branches) and 67Ga (with a metastable level) are presented. The 152Eu standardization was considered for the methodology validation, since it was accomplished by the measurement of a sample previously standardized in an international comparison sponsored by the BIPM (Bureau International des Poids et Mesures). The activity value obtained in this work, as well as its accuracy, could be compared to those obtained by important laboratories in the world. The 67Ga standardization includes the measurement of five samples, with activity values normalized by Monte Carlo simulation. The 93 keV metastable level half-life and the gamma emission probabilities per decay for nine transition of 67Ga are also presented. The metastable half-life was obtained by three different methods: &beta;prompt-&gamma;delayed-HPGe, &beta;prompt-&gamma;delayed-NaI and &beta;prompt-&beta;delayed.