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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.85.2016.tde-15062016-152051
Documento
Autor
Nombre completo
Leandro Milhomens da Fonseca
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2016
Director
Tribunal
Pecequilo, Brigitte Roxana Soreanu (Presidente)
Máduar, Marcelo Francis
Medina, Nilberto Heder
Título en portugués
Avaliação da radioatividade natural em tintas de uso comercial no Brasil
Palabras clave en portugués
espectrometria gama
materiais de construção
radiometria ambiental
tinta
Resumen en portugués
A radioatividade natural presente em solos, rochas e materiais de construção, devida ao 40K e às séries radioativas do 232Th e 238U é a principal contribuição à exposição externa aos seres humanos. Neste trabalho, determinou-se as concentrações de atividade de 226Ra (da série do 238U), 232Th e 40K presentes em 50 amostras de tintas látex de cor branca comercializadas no Brasil, especificamente, 15 do tipo econômico, 15 do tipo standard, 20 do tipo premium e em uma amostra de dióxido de titânio. As amostras foram seladas e armazenadas por um período mínimo de 30 dias para se alcançar o equilíbrio radioativo secular nas séries do 238U e do 232Th e medidas pela técnica analítica de espectrometria gama de alta resolução. As concentrações de atividade foram calculadas utilizando-se as médias ponderadas pelas incertezas do 214Pb e 214Bi para o 226Ra e médias ponderadas pelas incertezas do 228Ac, 212Pb e 212Bi para o 232Th. A concentração de atividade do 40K foi determinada pela sua transição única de 1460,8 keV. Fatores de autoatenuação gama foram calculados e utilizados para correção da concentração de atividade das amostras com densidade maior que 1,0 g.cm-3. Os índices radiológicos equivalente em rádio (Raeq), índice de concentração de atividade (Iγ), índice de risco à exposição gama interna (Hin), o índice de risco à exposição gama externa (Hex) e a taxa de dose (D) e dose efetiva anual (Def) foram calculados a partir das concentrações de atividade do 226Ra, 232Th e 40K. As concentrações de atividade de 226Ra das tintas variaram entre valores abaixo da atividade mínima detectável e 38,7 Bq.kg-1, as de 232Th variaram entre valores abaixo da atividade mínima detectável e 101,2 Bq.kg-1 e as de 40K variaram entre valores abaixo da atividade mínima detectável e 256 Bq.kg-1. O Raeq variou entre 1,41 Bq.kg-1 e 203 Bq.kg-1, o Iγ variou entre 0,0047 e 0,720, o Hin variou entre 0,0076 e 0,653 e o Hex variou entre 0,0038 e 0,549. A taxa de dose variou de 0,170 nGy.h-1 a 21,3 nGy.h-1 e a dose efetiva anual variou entre 0,83 μSv.a-1 e 104,2 μSv.a-1. Estes resultados mostram que as concentrações de atividades das tintas utilizadas neste estudo estão abaixo dos limites recomendados por Hassan et al. para Raeq (370 Bq.kg-1), pela Comissão Européia para o Iγ (limite de 2 para materiais superficiais) e pela Organização para Cooperação Econômica e Desenvolvimento para Hin e para Hex (ambos com limite de 1), para todas as 50 amostras estudadas, mostrando assim a segurança destas tintas com relação a proteção radiológica.
Título en inglés
Assessment of natural radioactivity in wall paints of commercial use in Brazil
Palabras clave en inglés
ambiental radiometry
building materials
gamma spectroscopy
paint
Resumen en inglés
Natural radioactivity in soils, rocks and construction materials, due to 40K and the natural series of 232Th and 238U, is the main contribution to external exposure in mankind. In this work, activity concentrations of 226Ra (238U serie), 232Th and 40K were determined for 50 white latex wall paints samples, commercialized in Brazil, namely 15 Economic quality samples, 15 Standard quality samples and 20 Premium quality samples and for a single titanium dioxide sample. The samples were tightly sealed and stored for a minimum period of 30 days, to reach the radioactive secular equilibrium from 238U and 232Th series, then measured by high resolution gamma ray spectrometry. The activity concentration was determined using the weighted average concentrations of 214Pb and 214Bi for 226Ra and 228Ac, 212Pb and 212Bi for 232Th. The 40K activity concentration was determined by its single transition of 1460.8 keV. Self attenuation correction factors of the samples whose densities are higher than 1.0 g.cm-3, were determined and used to make the necessary corrections. The radiological indices radium equivalent activity (Raeq), activity concentration index (Iγ), internal exposure risk index (Hin) and external exposure risk index (Hex) and also the absorbed dose rate (D) and annual effective dose (Def) were calculated from the activity concentrations of 226Ra, 232Th and 40K. The activity concentration values for 226Ra ranged from under the minimum detectable activity to 38.7 Bq.kg-1, for 232Th from under the minimum detectable activity to 101.2 Bq.kg-1 and for 40K from under the minimum detectable activity to 256 Bq.kg-1. Raeq ranged from 1.41 Bq.kg-1 to 203 Bq.kg-1, Iγ ranged from 0.0047 to 0.720, Hin from 0.0076 to 0.653 and Hex from 0.0038 to 0.549. The absorbed dose rate ranged from 0.170 nGy.h-1 and 21.3 nGy.h-1 and the annual effective dose ranged from 0.83 μSv and 104.2 μSv. The results show that the activity concentrations of the wall paints studied in this work are below the recommended limits by Hassan et al. for Raeq (370 Bq.kg-1), by European Commission for Iγ (limit of 2 for superficial materials) and by the Organisation for Economic Co-operation and Development for Hin and Hex (both with limit of 1), for all the 50 samples, assuring the safety of these wall paints with respect to radiological protection.
 
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Fecha de Publicación
2016-07-01
 
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