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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.43.2000.tde-02082013-150124
Document
Auteur
Nom complet
Almy Anacleto Rodrigues da Silva
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2000
Directeur
Jury
Yoshimura, Elisabeth Mateus (Président)
Hadler Neto, Julio Cesar
Kerr, Americo Adlai Franco Sansigolo
Titre en portugais
Determinação da concentração de 222Rn e filhos em ambientes fechados com detectores plásticos
Mots-clés en portugais
Física nuclear
Radiação ambiental
Radônio
Resumé en portugais
A presença de altas concentrações de 222Rn e filhos em ambientes fechados tem sido objeto de várias pesquisas e de muitas discussões sobre o real problema que tais concentrações poder trazer à saúde. Essa discussão será mais objetiva e quantitativa se foram conhecidas as doses e se estudos epidemiológicos forem direcionados para o conhecimento dos efeitos da radiação no corpo humano. Este trabalho também foram considerados os efeitos do plate-out, uma característica dos filhos do radônio de se depositarem nas paredes, solo, teto, móveis e meios materiais em geral, ocasionando uma redução na atividade dos filhos do radônio presentes no ar ao redor dessas superfícies, mostrou-se como a melhor forma, de baixo custo e de fácil uso, para a detecção. Sua calibração foi efetuada a partir de medidas com CR39, cujo método também leva em consideração os efeitos do plate-out. Foi feito um estudo das características do LR115 e das condições de ataque químico que maximizam sua resposta; também foram desenvolvidos critérios de leitura, a fim de se escolher o que permite melhor identificação dos traços, com boa eficiência e menor subjetividade. Os resultados obtidos para tais características mostraram consistência com outros resultados encontrados na literatura. A calibração relativa entre os detectores foi feita a partir de exposições simultâneas em ambientes controlados e também em diferentes ambientes fechados e de convívio humano, onde os fatores ambientais são mais importantes. Comparando os resultados nessas duas situações verifica-se uma diferença significativa no fator de calibração (razão entre a densidade de traços e a concentração de emissões alfa) obtido em cada uma (0.60 ± 0,04) cm e (0,43 ± 0,03) cm respectivamente. Foi verificado também um aumento da resposta com a elevação da densidade de traços para exposições com 241Am. Tais resultados apontam para uma supralinearidade da resposta do detector em situações de alta densidade de traços ou para a existência de algum fator intrínseco ao sistema de detecção e calibração como um todo. O fator de calibração obtido em exposições em ambientes de convívio humano é mais apropriado para o uso na monitoração de radônio e filhos, quando se pretende considerar os efeitos do plate-out. Uma aplicação em algumas residências (casas e apartamentos) foi efetuada e as concentrações de emissões alfa variam de (21 ± 7) a (228 ± 21) Bq/m3.
Titre en anglais
Determination of the concentration of 222 Rn and children indoors with plastic detectors.
Mots-clés en anglais
Environmental radiation
Nuclear physics
Radon
Resumé en anglais
The presence of high indoor concentration of 222Rn and daughters has been object of various studies and discussion about the actual health problem that these radioelements may cause. The aim of this work is to collaborate with the dosimetry of 222Rn and daughters, developing a low cost and easy to use methodology to determine the indoor alpha emission concentration. This methodology is based on passive detection with CR39 and LR115 solid state nuclear track detectors (SSNTD). This work considered the plate-out effect, a characteristic of radon daughters that renders their deposition on walls, soil, ceiling, furniture and materials in general, causing a reduction in activity of radon daughters in the air surrounding these surfaces. LR115 plastics, whose response to self plate-out effects is negligible, proved to be the best form to carry out this detection, when low cost and easyness of use are considered. Its calibration was done in ambients where CR39 measurements of concentration were available, with a method that also considers the plate-out effect. A study of the characteristics of LR115 detector was performed and the etching conditions that turn maximum its response were found. Various criteria for counting the tracks were tested, to choose the one that allows the easiest track identification and a good efficiency, with less subjectivity. The results showed consistency with others found in literature. A relative calibration between the two detectors was done by simultaneous indoor exposures in controlled environments and in dwellings, where the environmental factors are more important. The results obtained in these two conditions showed a significant difference between the calibration factors (ratio between the track density and the alpha emission concentration) obtained: (0,69 ± 0,04) cm and (0,43 ± 0,03) cm respectively. It was also noticed an increase of LR115 response with the track density for 241Am exposures. These outcomes point out to a supralinear behavior of the detector response in high track density situations or to other factors inherent to all detection and calibration system. The calibration factor obtained for dwelling exposure is more appropriated to use in monitoring of222Rn and daughters when the plate-out effects are considered. An application in some residences was made and the alpha emission concentration varied between (21 ± 7) and (228 ± 21) Bq/m3.
 
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30826SILVA.pdf (7.20 Mbytes)
Date de Publication
2013-08-06
 
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  • DA SILVA, A. A. R., and YOSHIMURA, E. M. Calibration of LR115 for 222Rn monitoring taking into account the plate-out effect. Radiation Protection Dosimetry, 2003, vol. 103, nº 4, p. 367-370.
  • DA SILVA, A. A. R., and YOSHIMURA, E. M. Track analysis system for application in alpha particle detection with plastic detectors. Radiation Measurements, 2005, vol. 39, nº 6, p. 621-625.
  • COLLELA, T. R., DA SILVA, A. A. R., and YOSHIMURA, E. M. Helium ion irradiation of cellulose nitrate plastic: Analysis of track parameters. In 13th International Conference on Radiation Effects on Insulators, Santa Fe - NM, 2005. 13th International Conference on Radiation Effects on Insulators - final program and abstracts., 2005. Abstract.
  • DA SILVA, A. A. R., and YOSHIMURA, E. M. Development and testing of a 222Rn chamber for plastic detectors calibration. In II Latin American Symposium on Nuclear Tracks, São Pedro, 2003. II Latin American Symposium on Nuclear Tracks., 2003. Abstract.
  • YOSHIMURA, E. M., and DA SILVA, A. A. R. Calibration of LR115 Plastic Detectors in Realistic Conditions to Indoor Radon and Daughters Monitoring. In V Regional Congress on Radiation Protection and Safety (IRPA),, Recife - PE, 2001. Proceedings of the V Regional Congress on Radiation Protection and Safety (IRPA),., 2001.
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