This thesis has been prepared for DIAMO, Branch GEAM Dolní Rožínka. Literature research includes a description of the ionizing radiation, natural radionuclides, mining of uranium ore and mineral deposits; Běstvina and Licoměřice. The experimental part includes sampling, analysis and evaluation of the content of selected radionuclides in the two selected locations. The content of uranium and radium in sludge from mine water treatment plant is determined annually by an external laboratory, using of semiconductor gamma-spectrometric analysis (GSA). Determination of both radionuclides in waters in these areas is carried out in the Centre of testing laboratories (SZLAB) in Dolní Rožínka. Uranium and radium activity is below the detection limit. Sludges from Běstvina, according to the results of external laboratories, routinely show activity of both radionuclides. But activity in the waters from this locality is below the detection limit. The goal of this diploma thesis is to verify the radionuclide content in sludge from CDV Běstvina by another method. As a comparative method was chosen determination of uranium using the UV-VIS spectrophotometry with separation on silicagel. Location Licoměřice was chosen as a reference. Like a supplementary method for determining the concentration of uranium was chosen ICP-MS. For the determination of the radium was chosen radiochemical method scintillator ZnS (Ag).

Radionuklide werden in vielen Bereichen der Forschung, der Medizin, des Militärs und der Industrie eingesetzt. Aufgrund ihrer vielseitigen Anwendungen können Radionuklide durch anthropogene Einflüsse in die Umwelt gelangen. Durch Migration der radioaktiven Stoffe von oberflächennahen Bereichen durch tiefere Erdschichten bis hin zum Grundwasser können Radionuklide durch ihre chemotoxischen und radiotoxischen Eigenschaften ein Sicherheitsrisiko für das Ökosystem darstellen. Die im Boden allgegenwärtig vorkommenden, myzelbildenden Pilze können aufgrund ihrer schnellen und großflächigen Durchdringung des Erdreichs sowie ihrer hohen Lebenserwartung von mehreren hundert Jahren das Migrationsverhalten von Radionukliden im Erdboden beeinflussen. In Pilzen wird aus diesem Grund ein hohes Potential für Strahlenschutzvorsorgemaßnahmen und biologischen Sanierungsmethoden gesehen. Daher wurden in dieser Arbeit die molekularen Wechselwirkungen von verschiedenen Pilzspezies der Abteilung der Basidiomyzeten mit U(VI) und Eu(III) untersucht. Die aus der Promotionsarbeit resultierenden Erkenntnisse tragen zu einem besseren Verständnis der Wechselwirkungen der ausgewählten Pilze Schizophyllum commune, Pleurotus ostreatus, Lentinus tigrinus und Leucoagaricus naucinus mit Uran und Europium bei. Es konnte festgestellt werden, dass die grundlegende chemische Komplexierung von U(VI) bei dem Bioassoziationsprozess in allen Pilzbiomassen bezüglich der direkten chemischen Umgebung gleich ist. Es werden in allen vier Pilzen vier Komplexe gebildet. Identifizierte Gruppen möglicher Liganden sind zum einen phosphorylierte Zellwandpolysaccharide oder -proteine sowie phosphorylierte Aminosäuren. Jedoch unterscheidet sich die zelluläre Lokalisation der bioassoziierten Metallen bei den Pilzen. Im Fall der Bioassoziation von Eu(III) werden ebenfalls Spezies mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung gebildet, wobei es auch hier zu unterschiedlichen Lokalisationen in der Zelle kommt. Die Untersuchungen zeigen, dass trotz der ähnlichen chemischen Komplexierung der zugrundeliegende Bioassoziationsmechanismus von Pilz zu Pilz variiert. Experimente unter naturnahen Bedingungen zeigten, dass dieselben oder zumindestens ähnliche Bioassoziationsmechanismen stattfinden wie unter Laborbedingungen, so dass davon ausgegangen werden kann, dass auch in der Natur ähnliche Bioassoziationsmechanismen stattfinden und die Laborergebnisse damit übertragbar sind. In Experimenten mit Mikrokosmen konnte außerdem der Transport von bioakkumulierten Metallen innerhalb der Hyphe erstmalig demonstriert werden. Dadurch konnte gezeigt werden, dass die in die Zelle aufgenommenen Metalle prinzipiell über den gesamten Organismus verteilt werden kann. Die vorliegende Promotionsarbeit zeigt somit, dass Pilze im Allgemeinen ein großes Potential für biologische Sanierungs- und vor allem für Strahlenschutzvorsorgemaßnahmen besitzen auf Grund der großen Mengen an assoziiertem U(VI) und teilweise Eu(III), der Bildung stabiler Komplexe mit phosphatischen Bioliganden und durch Bioakkumulation in das Zellinnere. Die unterschiedlichen biochemischen Wechselwirkungen der untersuchten Pilzarten, die mit der Radionuklidexposition verbunden sind, haben jedoch gezeigt, dass die untersuchten Pilzspezies unterschiedliche Bioassoziationsprozesse verwenden und dadurch unterschiedliche Effektivität bei der Immobilisierung besitzen.

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This paper deals with the monitoring of water contamination and sediments in the area of Olší - Drahonín. Firstly, the water contamination released into the river Hadůvka is evaluated. Secondly, the sediments in the river are monitored and the surface water flow is evaluated. Finally, the water treatment technology and sampling is described. A description of the separation methods and choice of standard methods is outlined.

In dieser Arbeit wurde die Wechselwirkung von U(VI) und Eu(III) mit den Pflanzenzelllinien Brassica napus und Daucus carota sowie mit B. napus-Pflanzen mit verschiedenen biochemischen, systembiologischen, spektroskopischen und mikroskopischen Methoden untersucht. Die Untersuchungen der Wechselwirkung von Uran und Europium mit den Pflanzenzelllinien (B. napus und D. carota) gaben einen umfassenden Einblick in Mobilisierungs- und Immobilisierungsprozesse auf zellulärer und molekularer Ebene. Für beide Pflanzenzelllinien konnten dabei vergleichbare Ergebnisse hinsichtlich der Immobilisierungskinetik erhalten werden. Für U(VI) und Eu(III) konnte eine Immobilisierung durch die Wechselwirkung mit den Pflanzenzellen in zeit- und konzentrationsabhängigen Bioassoziationsstudien nachgewiesen werden, welche im direkten Zusammenhang mit der Aufnahme in die Pflanze und einem potentiellen Eintrag in die Nahrungskette steht. Die dabei beobachteten Veränderungen die Zellvitalität betreffend zeigen, dass sowohl Uran als auch Europium Stressreaktionen in den Zellen auslösen. Für U(VI) wurde für die Wechselwirkung mit beiden Pflanzenzelllinien bei einer Ausgangskonzentration von 20 µM U(VI) ein einstufiger Bioassoziationsprozess nachgewiesen. Eine Immobilisierung konnte auch für die – unter Umweltbedingungen hohe – Konzentration von 200 µM U(VI) beobachtet werden, wobei die Lokalisation von Uran in den Pflanzenzellen belegte, dass dieses aktiv in die Zellen aufgenommen wurde und sich dort in großen Mengen ablagerte. Außerdem wurde basierend auf dem Nachweis einer Kolokalisation von Uran und Phosphor auf eine Anbindung von Uran an (organische) Phosphate geschlossen, was durch XAS-Untersuchungen bestätigt werden konnte. Innerhalb der Zelle konnte die Präzipitation und erstmalig die intrazelluläre Sorption von Uran an Biomembranen nachgewiesen werden. Die Kinetik der Immobilisierung zeigte jedoch für diese hohe U(VI)-Konzentration im Vergleich zu 20 µM U(VI) einen anderen Verlauf, welcher neben der Immobilisierung auch Phasen der (Re-)Mobilisierung von Uran aufwies. Für D. carota äußerte sich diese verringerte Immobilisierung in einer verlangsamten Bioassoziation zu Beginn der Exposition. Für B. napus konnte für längere Expositionszeiten eine Re-Mobilisierung von Uran beobachtet werden, was einen mehrstufigen Bioassoziationsprozess zur Folge hatte, bei welchem bis zu 51% des zuvor immobilisierten Urans wieder in Lösung freigesetzt wurde. Diese Phasen der erhöhten Mobilität von Uran standen dabei in zeitlicher Übereinstimmung mit dem Auftreten einer neuen U(VI)-Spezies in den Nährmedien. Insgesamt wurden in beiden Systemen chemisch identische oder sehr ähnliche U(VI)-Spezies identifiziert. Mittels HPLC, NMR und TRLFS gelang die Identifizierung der U(VI)-Metabolitspezies als Uranyl(VI)-Malat-2:2-Komplex. Es wurde der Beleg erbracht, dass Malat, welches von den Zellen gebildet wird, in das Nährmedium freigesetzt wird und U(VI) komplexiert, was eine geringere Immobilisierung von Uran zur Folge hat. Weiterhin konnte belegt werden, dass das Phänomen der Mobilisierung von Uran für beide Pflanzenzelllinien auftritt und mit der Entstehung eines U(VI)-Malat-Komplexes in den Nährmedien in Verbindung steht. Mittels Proteomics als Methode der Systembiologie konnten Hinweise auf eine Anreicherung von Malat innerhalb des Citratzyklus in Folge der U(VI)-Exposition erhalten werden, die diese Hypothese zusätzlich untermauern. Aufbauend auf den Untersuchungen dieser Arbeit kann geschlussfolgert werden, dass die Immobilisierung von Uran durch die Komplexierung mit freigesetzten Pflanzenzellmetaboliten verringert werden kann. Diese (Re-)Mobilisierungsprozesse müssen für eine zuverlässige Modellierung des Radionuklidtransports in der Umwelt berücksichtigt werden, da mit einer erhöhten Bioverfügbarkeit von Radionukliden ein größeres Umweltrisiko einhergehen kann. Die Bioassoziation von Eu(III) mit beiden Pflanzenzelllinien zeigte sowohl für die niedrigere (30 µM) als auch für die höhere (200 µM) Ausgangskonzentration einen einstufigen Prozess, der zur Immobilisierung von Europium innerhalb von 24 bis 48 h führte. Mittels TRLFS war keine Bildung einer (die Mobilität erhöhenden) Eu(III)-Metabolitspezies nachweisbar, wie es für U(VI) der Fall war. Die Lokalisation von Europium in den Zellen belegte auch hier die Akkumulation, wobei sich jedoch ein anderes Bild der Immobilisierung verglichen mit Uran bot. Für Europium konnte keine vermehrte Anbindung an Biomembranen beobachtet werden und Präzipitate traten nur in geringem Maße auf. Dafür zeigten sich lokale Ablagerungen von europium- und phosphorhaltigen Agglomeraten in Zellwand und Cytoplasma, wobei für Letzteres eine Anbindung an Proteinstrukturen (Komplexierung von Europium) wahrscheinlich ist. Damit ist für Europium, ebenso wie für Uran, eine Anbindung an (organische) Phosphate in der Zelle anzunehmen. Es konnten für die Wechselwirkung von U(VI) und Eu(III) mit beiden Pflanzenzelllinien die Teilprozesse der Biosorption, Bioakkumulation, Biokomplexierung und Biopräzipitation nachgewiesen werden, welche simultan und innerhalb von 24 h Exposition in den Zellen ablaufen. Für Uran gibt es zudem spektroskopische Hinweise auf eine Bioreduktion über einen Ein-Elektronen-Transfer. Untersuchungen zur Aufnahme von Uran und Europium in D. carota-Zellen lieferten zudem Hinweise, dass Calcium-Ionenkanäle einen möglichen Weg für die Aufnahme von Uran in die Zellen darstellen. Proteomics-Analysen von U(VI)-exponierten B. napus-Zellen zeigten außerdem eine deutliche Überexpression von Calcium-transportierenden ATPasen, die ebenfalls auf einen Zusammenhang zwischen Uranaufnahme und Calcium-Homöostase hindeuten. Die Untersuchung der Wechselwirkung von Uran und Europium mit B. napus-Pflanzen zeigte ebenso wie die Studien mit Suspensionszellkulturen eine Immobilisierung beider Metalle, wobei die Aufnahme und Translokation von Uran und Europium in den Pflanzen einen potentiellen Eintrittspfad dieser in die Nahrungskette darstellen. Mithilfe der chemischen Mikroskopie konnten in B. napus-Wurzeln nach 72 h Exposition mit 200 µM Eu(III) drei Eu(III)-Spezies ortsaufgelöst bestimmt werden, die eine Aufnahme und Komplexierung von Eu(III) in die Pflanze belegen. Insgesamt konnte durch die Anwendung verschiedener hochmoderner Methoden in dieser Arbeit ein umfassender Einblick in die Wechselwirkungen von U(VI) und Eu(III) als Analogon für Am(III) und Cm(III) mit Pflanzen auf zellulärer und molekularer Ebene gegeben werden, der zu einem tieferen Prozessverständnis beiträgt. Neben spektroskopischen, mikroskopischen und biochemischen Methoden lieferten auch systembiologische Untersuchungen mittels Proteomics Einblicke in Veränderungen der Proteinexpression der Zellen. Abschließend lässt sich sagen, dass Uran und Europium durch die Interaktion mit Pflanzen(zellen) immobilisiert werden, jedoch dabei die Art und Weise der Wechselwirkung stark von dem jeweiligen Metall abhängt. Die Untersuchungen dieser Arbeit zeigen, dass Pflanzen im Falle einer Freisetzung von Radionukliden aus einem Endlager und eines Eintritts in die Biosphäre über das Grundwasser eine entscheidende Rolle für deren Migrationsverhalten in der Umwelt spielen können. Gleichzeitig geht mit einer Immobilisierung der Radionuklide ein Eintrag in die Nahrungskette und damit ein potentielles Gesundheitsrisiko einher. Das generierte Prozessverständnis liefert erheblich tiefere Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen Radionukliden und Pflanzen, als es die bisher für die Risikoabschätzung eines Endlagers herangezogenen Transferfaktoren ermöglichen. Es dient der Weiterentwicklung biogeochemischer und radioökologischer Modelle, die wiederum zuverlässigere Dosisabschätzungen erlauben. Um die Interaktion mit anderen sechswertigen Actiniden wie PuO22+ und NpO22+ einschätzen zu können und damit zuverlässige Sicherheitsbeurteilungen zu ermöglichen, sind zukünftig vergleichbare Untersuchungen auch mit diesen, für die Radiotoxizität in Endlagern relevanten, Vertretern durchzuführen.

In northern Saskatchewan, Canada, there are several active and decommissioned uranium mines and mills licensed by Canada's nuclear regulator, the Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC). In these areas, Indigenous communities harvest traditional foods and Canadian diet studies have identified wild berries as an important part of their diet (Furgal, Powell, & Myers, 2005), (Roseanne C. Schuster, 2011), (Health Canada, 2010). Food ingestion is recognized as an exposure pathway of anthropogenic and naturally occurring radioactive materials and trace metals (Kuhnlein & Chan, 2000) and some communities may be concerned their traditional foods are contaminated from facility operations. Wild blueberries and the soil the plant roots grew in were sampled approximately 10-25 kms away from CNSC-licensed facilities in northern Saskatchewan. As a comparison, commercially-available blueberries and soil were collected from Ontario farms and blueberries were obtained from grocery stores. Samples were analyzed for trace elemental concentrations by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) and radionuclide activity concentrations were measured. Annual ingestion dose for blueberry consumption was conservatively estimated to be 0.0079 mSv/a. The blueberry results were compared to international guidelines and published literature and were not found to pose an ingestion health risk. The activity concentrations in blueberries ranged between 0.001-0.006 Bq/g d.w. for ²¹⁰Po and 0.003-0.005 Bq/g d.w. for ²¹⁰Pb and the concentrations of cadmium and arsenic in blueberries ranged between 0.002-0.07 μg/g and 0.0002-0.007 μg/g, respectively. This research project identifies geochemical relationships between radionuclides and trace elements in blueberries, examines the uptake chemistry, environmental cycling of radionuclides and trace elements, and the soil mineralogy and composition, helps inform CNSC's regulatory decision-making process, and supports future human health risk communication with Indigenous communities.

Recent years have seen the establishment of several radionuclides as medicinal products in particular in the setting of theranostics and PET. [177Lu]Lutetium Chloride or [64Cu]Copper Chloride have received marketing authorization as radionuclide precursor, [68Ga]Gallium Chloride has received regulatory approval in the form of different 68Ge/68Ga generators. This is a formal requirement by the EU directive 2001/83, even though for some of these radionuclide precursors no licensed kit is available that can be combined to obtain a final radiopharmaceuticals, as it is the case for Technetium-99m. In view of several highly promising, especially metallic radionuclides for theranostic applications in a wider sense, the strict regulatory environment poses the risk of slowing down development, in particular for radionuclide producers that want to provide innovative radionuclides for clinical research purposes, which is the basis for their further establishment. In this paper we address the regulatory framework for novel radionuclides within the EU, the current challenges in particular related to clinical translation and potential options to support translational development within Europe and worldwide.

La détermination de la concentration des RadioNucléides à Vie Longue (RNVL) dans les déchets de l'industrie nucléaire est essentielle pour la gestion sur le long terme des sites de stockages. Cette étude se focalise sur la détermination de la concentration de trois RNVL : 129I, 41Ca et 10Be dans les résines échangeuses d'ions utilisées pour la purification du fluide primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP). Afin d'exploiter les potentialités de la Spectrométrie de Masse par Accélérateur (SMA) pour mesurer ces radionucléides présents en de très faibles concentrations, des procédures analytiques spécifiques ont été développées incluant : 1) la minéralisation des échantillons, 2) l'extraction sélective des analytes, 3) le conditionnement pour la mesure par SMA. Appliquées à des échantillons de résines usées provenant d'une centrale EDF (REP 900 MWe), les procédures développées ont permis l'extraction quantitative et sélective des RNVL d'intérêt vis-à-vis des émetteurs β-γ et des isobares avant leur mesure par SMA sur l'instrument national ASTER (CEREGE, Aix-en-Provence). L'iode 129, le calcium 41 et le béryllium 10 ont été mesurés dans les résines usées à des concentrations de l'ordre de 10 ng/g, 20 pg/g et 4 ng/g de résine sèche, respectivement. Pour ce qui concerne l'iode 129 et le calcium 41, ces concentrations sont en accord avec celles estimées à partir de facteurs de corrélation établis relativement à des émetteurs gamma facilement mesurables (137Cs et 60Co). Dans le cas du béryllium 10, les résultats obtenus différent significativement des valeurs attendues mais sont cohérents avec de précédentes mesures réalisées par ICP-MS. / Determining the concentration of Long-Lived RadioNuclides (LLRN) in nuclear waste is fundamental for the long term management of storage sites. This study focuses on the determination of three LLRN concentrations, i.e. 129I, 41Ca and 10Be, in ion exchange resins used for primary fluid purification in Pressurized Water Reactors (PWR). To benefit from the Accelerator Mass Spectrometry (AMS) technique allowing to measure extremely low levels of nuclide concentrations, analytical procedures including: 1) sample dissolution; 2) selective and quantitative extraction of the analyte; and, 3) analyte conditioning for AMS measurements, were developed. Applied on spent resin samples collected at a 900 MW PWR, the procedures developed for each studied LLRN allowed their quantitative recovery and their selective extraction from β-γ emitters and isobars. The concentration measurements of the LLRN of interest were then performed on the Accelerator Mass Spectrometry national facility ASTER housed by the Centre Européen de Recherche et d'Enseignement des Géosciences de l'Environnement (CEREGE, Aix-en-Provence). 129I, 41Ca and 10Be concentrations in spent resins were measured to be about 10 ng/g, 20 pg/g and 4 ng/g of dry resin, respectively. Considering 129I and 41Ca, the measured concentrations agree with those assessed from scaling factors established relatively to easily measured gamma emitters (137Cs and 60Co). For 10Be, the presented results are significantly different from expected values but are in agreement with previous ICP-MS results.

Radionuclide liquid wastes generated from nuclear facilities can affect humans and the environment, thus substantial attention for their safe management has been received worldwide. Treatment of radionuclide liquid wastes is an important step in its management. In the present work, new composite nanomaterials, graphene oxide base nanomaterial (GO) are developed for treatment purpose. Graphene oxide (GO), one of the most graphene derivatives, its unique properties, such as chemical stability, hydrophilicity, large surface area and functional groups, make them able to form strong chemical bonds with radionuclides. GO was successfully synthesized via Hummers method, characterized by Raman spectroscopy, X-Ray Diffraction (XRD), UV/Vis Spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Scanning electron microscopy (SEM) and applied as an adsorbent in removal of the metallic long-lived radionuclide 68Ge from of aqueous solution The method used for evaluation of nanomaterials retention properties was sorption experiment, being based on contact of solid material with tracer solution under defined boundary conditions (solid/solution ratio, solution composition etc.). Two sorption experimental methods were used in this study. Firstly, an aqueous solution of 68Ge radionuclide solution mixed with GO solution, the solution was filtered using syringe filter membrane unit and the aliquot was quantified by gamma spectrometry. Secondly, the 68Ge radionuclide was mixed with GO solid powder, suspension rotated in a mechanical shaker, centrifuged, an aliquot of 1.0 ml sample taken for gamma spectroscopy and the supernatant was put in an oven to dry overnight for characterization analysis. The results obtained from experiments were the evaluated, using sorption percentage equation and showed that the GO had much low sorption capacity for the pre-concentration of radionuclides from aqueous solutions. The function of the pH, the ionic strength and the reduction of GO will be investigated for future studies for the improvement of the research results. / Physics / M. Sc. (Physics)

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.