Aplicação de Técnicas de Detecção Passiva na
Medida da Atividade de Emanação de 222Rn
de uma Fonte de 226Ra
Lucas Antoniassi Pereira*, Julio Cesar Hadler Neto Arnaldo Luis Lixandrão Filho, Sandro Guedes
Fonte de 226Ra
Duas Técnicas de Detecção Passiva:
• NRPB/SSI
• Placas Paralelas (PP)
2
diam: 4mm
Atividade Nominal: 3 µCi
ou 111.000 Bq
Técnica de Placas Paralelas (PP)
Tese de Doutorado de S. R. PAULO, IFGW, UNICAMP, 1991.
“Dosimetria ambiental de Rn-222 e filhos: medida da eficiência absoluta do
CR-39 levando-se em conta os efeitos do plate-out e fatores ambientais.”
d << distânica média percorrida pelos filhos no ar.
d
Emulsão nuclear CR-39
3
Técnica de Placas Paralelas (PP)
4
Técnica de Placas Paralelas (PP)
222Rn
4
Técnica de Placas Paralelas (PP)
Filhos Filhos 222Rn
4
Técnica de Placas Paralelas (PP)
Filhos Filhos 222Rn
Filhos produzidos no interior
4
Técnica de Placas Paralelas (PP)
Filhos Filhos 222Rn
218Po (6,0 MeV) +
222Rn (5,5 MeV)
214Po (7,7 MeV)
Filhos produzidos no interior
4
Técnica de Placas Paralelas (PP)
Filhos Filhos 222Rn
218Po (6,0 MeV) +
222Rn (5,5 MeV)
214Po (7,7 MeV)
Filhos produzidos no interior
EQUILÍBRIO
SECULAR
no interior da
montagem
4
Técnica de Placas Paralelas (PP)
Relação entre densidade de traços (ρ) e Atividade (A) na geometria PP:
Região delimitada pela placa oposta
Região delimitada pelo alcance das partículas α no ar.
Ri
d dV
z
r
dS
A
B
θ
3 1, 0, i 21
2
1
i
RnR
ddtA Ri : alcances
R0 - 222Rn
R1 - 218Po
R3 - 214Po
5
Técnica de Placas Paralelas (PP)
Relação entre densidade de traços (ρ) e Atividade (A) na geometria PP:
Região delimitada pela placa oposta
Região delimitada pelo alcance das partículas α no ar.
Ri
d dV
z
r
dS
A
B
θ
5
1
3 1, 0, i 21
2 ;
i
RnR
d
dtA
Técnica de Placas Paralelas (PP)
Emulsão Nuclear tipo K0, Ilford.
Eficiência 100%.
Contagem de TODOS os traços
)%255(
EMULSÃO
39CR
6
Técnica do Dosímero NRPB/SSI
Princípio de Câmara de Difusão
Medição da Atividade Integrada no Tempo
ρ → densidade de traços;
t → tempo de exposição
F → Fator de Calibração (NaOH):
FtARn
1
.kBq.hcm
m )3,07,2(
2
3
F
7
Ambientes de Exposição
“Disco”
V = (248,6 ± 10,2) cm3
8
“Atividade de Emanação”
Ambiente de exposição (“Disco”)
Dentro da Fonte:
Fonte de 226Ra
O-ring CR-39
Placas Paralelas
9
RnRnRaRaRn tNtNt
tN )()(
d
)(d
“Atividade de Emanação”
Ambiente de exposição (“Disco”)
Dentro da Fonte:
Fonte de 226Ra
O-ring CR-39
Placas Paralelas
9
RnRnRaRaRn tNtNt
tN )()(
d
)(d )(tNRnem
Termo de Emanação
Cálculo da Atividade Medida
Radônio no ar:
Como , e para tempos longos
Detectores Passivos:
10
Rn
ar
RnemRn
ar
Rn tNtNt
tN )()(
d
)(d
Rnem
tV
NtA Rn
emRnar
Rn
exp1)(
111
)(1
0
eRn
e
t
Rn
eemRn
e
t
ar
Rn
e
ar
Rn etV
N
tdttA
tA
Cálculo da Atividade Medida
PP:
NRPB/SSI:
11
PP
t
Rn
ePPemRn VetN eRn
1
11
NRPB
t
Rn
eNRPBemRn VetF
N Rn
1
111
Resultado do Ajuste
NRnλem = 198 ± 10 s-1
0 30 60 90 120 1500
10
20
30
40
= 198,0 Bq
De
nsid
ad
e d
e tra
ço
s (
10
3 c
m-2)
Tempo (h)
Resultados
χ2red = 2,32
p-valor = 0,68
12
PP
t
Rn
eemRnPPV
etN eRn1
11
Resultados
72 h:
143 h:
-1s )36 304( emRnN
Média:
-1s )44 934( emRnN -1s )22 322( emRnN
13
NRPB
t
Rn
eNRPBemRn VetF
N Rn
1
111
Resultado Geral
237 ± 24 s-1
14
0 50 100 150100
150
200
250
300
350
400
PP
NRPB/SSI
N
Rn
em (
s-1)
te (h)
Comparação entres as Técnicas
PP NRPB/SSI
Para um mesmo te:
1
PP
NRPB
PP
NRPB
V
VF
15
PP
t
Rn
ePPemRn VetN eRn
1
11
NRPB
t
Rn
eNRPBemRn VetF
N Rn
1
111
cm )2,04,1(
F
0 50 100 150100
150
200
250
300
350
400
PP
NRPB/SSI
N
Rn
em (
s-1)
te (h)
Comparação entres as Técnicas
16
Comparação entres as Técnicas
17
te (h) F/ε (cm)
72 2,4 ± 0,2
144 2,1 ± 0,2
Média 2,3 ± 0,3
cm )2,04,1(
F
cm )3,03,2(
F
NRPB/SSI
0,05)0,33(
PP
.kBq.hcm
m)9,04,5(
2
3
F
Comparação entres as Técnicas
18
1ª Hipótese:
.kBq.hcm
m)9,04,5(
2
3
F
Comparação entres as Técnicas
19
Orlando et al., A Passive Radon Dosemeter Suitable for Workplaces, Radiat. Prot. Dosim., 2002.
1ª Hipótese:
Ataques químicos semelhantes
Comparação entres as Técnicas
20
.kBq.hcm
m)9,04,5(
2
3
F
0 2 4 6 8 100,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0 HPA - 2005 Intercomparison
F (
m3.c
m-2.k
Bq
-1.h
-1)
Laboratories
2ª Hipótese:
0,05)0,33(
DIELÉTRICO CONDUTOR
Comparação entres as Técnicas
21
2ª Hipótese:
PPCR- 39
PP 55,0
10,060,0 PP
Comparação entres as Técnicas
22
0,05)0,33(
Medir a densidade de traços ao longo da PP
Utilizar outro material: aço inox, plástico condutor, etc.
Testes Futuros
23
Emanação de 222Rn ~ 2%
Confiança nas calibrações
Conclusões
24
)1()24237(
)(tar
RnRne
VtA
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