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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2017.tde-11042017-101136
Documento
Autor
Nome completo
Thammiris Mohamad El Hajj
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2017
Orientador
Banca examinadora
Delboni Junior, Homero (Presidente)
Chieregati, Ana Carolina
Moraes, Renato de
Navarro, Fabiano Cabañas
Silva, Paulo Sergio Cardoso da
Título em português
Método para avaliação do uso de rochas ornamentais em interiores considerando as exalações de radônio e torônio.
Palavras-chave em português
Construção civil
Proteção ambiental
Radônio
Rochas ornamentais
Torônio
Resumo em português
Os isótopos do gás radioativo radônio são gerados a partir de qualquer solo ou rocha que contenha urânio e tório na sua composição. Desta forma, rochas ornamentais utilizadas na construção civil são fontes naturais dos isótopos de radônio que podem gerar concentrações em interiores superiores às recomendadas internacionalmente. Visto que o Brasil é um importante produtor e exportador de rochas ornamentais, investigou-se nesta pesquisa: um método de triagem das amostras de baixo custo e eficiente; as correlações entre o Index gama e as exalações de radônio e torônio; a influência dos parâmetros físicos da rocha nas exalações; a distância de difusão do Rn-222 nas placas de rocha; a utilização de métodos de redução das exalações de radônio e torônio; associações preferenciais de urânio e tório com outros elementos químicos e as proporções de radônio e torônio nas amostras. Quarenta (40) amostras de rochas ornamentais coletadas no Brasil e na Suíça foram estudadas e submetidas às seguintes análises: fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análise de lâminas em microscópio, picnometria, umidade, porosidade, permeabilidade, espectrometria gama, análise por ativação neutrônica, microscopia confocal, análise das exalações de radônio e torônio utilizando célula de cintilação, detecção de radioatividade utilizando detector portátil de contaminação e aplicação de impermeabilizante. Análises estatísticas univariadas e multivariadas foram conduzidas com o software Statistica 13. Os principais resultados das recomendações foram: uso do detector portátil de radiação como método de triagem das amostras selecionadas; uso do valor limite um (1) do Index gama para placas de rocha ornamental; adotar 150 Bq/hm2 como valor limite de exalação total de radônio; uso de polimento e de substância impermeabilizante como métodos de tratamento superficiais para diminuição das exalações de radônio e torônio; minerais contendo elementos de terras raras apresentaram maior quantidade de U e Th associados; e as proporções de Th/U nas amostras brasileiras (5 a 15) foram maiores do que a média global (3 a 4).
Título em inglês
Method to assess indoor use of ornamental rocks considering radon and thoron exhalations.
Palavras-chave em inglês
Construction
Ornamental rocks
Radiation protection
Radon
Thoron
Resumo em inglês
Radioactive radon gas isotopes are generated from any soil or rock containing uranium and thorium in its composition. Thus, ornamental rocks used in construction are natural sources of radon and can generate indoor concentrations higher than those recommended internationally. As Brazil is an important producer and exporter of ornamental rocks; it was investigated in this research: an inexpensive and efficient way of sorting samples; correlations between gamma Index and the exhalations of radon and thoron; the influence of physical parameters on rock exhalations; Rn-222 diffusion length in rock plates; methods for reducing radon and thoron exhalations; preferential associations of uranium and thorium with other chemical elements and the proportions of radon and thoron in samples. Forty (40) ornamental rocks samples collected in Brazil and Switzerland were studied and submitted to the following analysis: X-ray fluorescence, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thin section microscope analysis, pycnometry, moisture analysis, porosity, permeability, gamma spectrometry, neutron activation analysis, confocal microscopy, radon and thoron exhalation analysis using scintillation cell, radioactivity detection using a portable contamination detector and application of a waterproofing substance. Univariate and multivariate statistical analysis were conducted with Statistica 13 software. The main results of the recommendations were as follows: use of a portable radiation detector as screening method for the selected samples; adopt gamma Index limit value of one (1) for ornamental rock plates; adopt total radon exhalation limit value of 150 Bq/hm2; use polishing and waterproof substance as surface treatment methods for reducing radon and thoron exhalations rates; minerals containing rare earth elements showed higher amount of associated U and Th; Th/U proportions in Brazilian samples (5 to 15) were higher than the global average (3 to 4).
 
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Data de Publicação
2017-04-13
 
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