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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.85.2013.tde-18022014-141741
Document
Author
Full name
Livia Fernandes Barros
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Pecequilo, Brigitte Roxana Soreanu (President)
Rizzutto, Marcia de Almeida
Silva, Paulo Sergio Cardoso da
Title in Portuguese
Avaliação da variação da radioatividade natural em areias da praia de Camburi- Vitória- Espírito Santo com fatores climatológicos e geológicos da região
Keywords in Portuguese
areias da praia
espectrometria gama
radiometria ambiental
Abstract in Portuguese
A principal contribuição para a exposição externa aos seres humanos provem da radioatividade natural presente em solos, principalmente do 40K e das séries do 238U e 232Th. No presente trabalho foram determinadas as concentrações de atividade de 226Ra (série do 238U) , 232Th e 40K em amostras superficiais de areia coletadas mensalmente em 11 locais ao longo da Praia de Camburi durante o ano de 2011, selecionados para cobrir toda a extensão da praia. As amostras seladas foram medidas por espectrometria gama, após um tempo de espera de aproximadamente 30 dias, para que fosse atingido o equilíbrio radioativo nas séries do 238U e 232Th. A concentração de atividade do 226Ra foi determinada pela média ponderada das concentrações do 214Pb e do 214Bi, a concentração de atividade do 232Th pela média ponderada das concentrações do 212Pb, do 212Bi e do 228Ac. A atividade do 40K foi determinada pela sua única transição gama de 1460,8 keV. Para todas as amostras, as concentrações foram corrigidas pelos fatores de autoatenuação gama. A partir destas concentrações foram avaliados os índices radiológicos, atividade equivalente em rádio (Raeq), índice de concentração de atividade (Iγ), índice de risco à exposição gama externo (Hext), índice de risco à exposição gama interno (Hint), taxa de dose gama absorvida no ar (D) em nGy.h-1 e dose efetiva anual (E) em mSv.a-1. No local estudado foi realizada uma avaliação da correlação das concentrações de atividade de 226Ra, 232Th e 40K com os fatores geológicos, geográficos, climatológicos (precipitação pluviométrica e temperatura) e oceanográficos (variação da altura das marés). Devido à presença forte de monazita, a concentração de 232Th é mais elevada do que a concentração de 226Ra e 40K. As concentrações de atividade encontradas variaram de 4 Bq.kg-1 a 1380 Bq.kg-1 para o 226Ra, de 9 Bq.kg-1 a 7453 Bq.kg-1 para o 232Th e de 6 Bq.kg-1 a 504 Bq.kg-1 para o 40K. A variação encontrada para o Raeq foi de 20 Bq.kg-1 a 12077 Bq.kg-1 , para o Iγ foi de 0,07 a 42,08, para o Hext foi de 0,05 a 32,61, para o Hint foi de 0,06 a 36,34 e para a taxa de dose absorvida no ar foi de 9 nGy.h-1 a 5160 nGy.h-1. As baixas concentrações de atividade de 226Ra,232Th e 40K em todos os pontos no mês de abril estão possivelmente relacionadas aos valores máximos da variação da altura das marés e da precipitação pluviométrica. A temperatura média de Vitória durante o ano de 2011 não interfere diretamente nas variações observadas nas concentrações de atividade de 226Ra,232Th e 40K das areias. Foi realizada uma avaliação da dose efetiva anual para um indivíduo do público que frequenta a Praia de Camburi durante 8 horas diárias em 1 mês, em janeiro ou em julho, e todas as doses encontradas estão abaixo do limite de 1 mSv.a-1, recomendado pela ICRP 60 para público em geral.
Title in English
Assessment of the variation of natural radioactivity in sands of Camburi Beach-Vitória-Espírito Santo with climatological and geological factors of the region
Keywords in English
beach sands
environmental radiometry
gamma spectrometry
Abstract in English
The main contribution to the external exposure to humans comes from gamma emitting radionuclides in soils, especially the 40K and 238U and 232Th series. In this work, the activity concentrations of 226Ra (238U serie), 232Th and 40K in surface sand monthly collected at 11 sites along the Camburi beach during the year 2011, selected to cover the entire length of the beach, were determined. The samples were hermetically sealed and measured by high resolution gamma spectrometry, after a resting time of approximately 30 days, in order to attain the radioactive equilibrium in the 238U and 232Th series. The activity concentration of 226Ra was determined by the weighted average concentrations of 214Pb and 214Bi, the activity concentration of 232Th by the weighted average concentrations of 212Pb, 212Bi and 228Ac. The activity of 40K was determined by its single transition of 1460,8 keV. For all samples the concentrations were corrected by self attenuation factors. From these concentrations, radiological indices like radium equivalent activity (Raeq), activity concentration index (Iγ), external exposure risk index (Hext), internal exposure risk index (Hint), absorbed gamma dose rate in air (D) in nGy.h-1 and annual effective dose (E) in mSv.y-1 were evaluated. In the studied area it was realized an assessment of the correlation of the activity concentrations of 226Ra, 232Th and 40K with the geological, geographical, climatological (rainfall and temperature) and oceanographic (tidal height variation) factors. Due to the strong presence of monazite, the concentration of 232Th is higher than the concentration of 226Ra and 40K. The activity concentrations found ranged from 4 Bq.kg-1 to 1380 Bq.kg-1 for 226Ra, from 9 Bq.kg-1 to 7453 Bq.kg-1 for 232Th and 6 Bq.kg-1 to 504 Bq.kg-1 for 40K. The variation of Raeq from 20 Bq.kg-1 to 12077 Bq.kg-1, of Iγ from 0,07 to 42,08, of Hext from 0,05 to 32,61, of Hint from 0,06 to 36,34 and of absorbed gamma dose rate in air from 9 nGy.h-1 to 5160 nGy.h-1. The low activity concentrations of 226Ra, 232Th and 40K in all points in April , are possibly related to the maxima of the variation of the height of the tides and rainfall. The average temperature of Vitória during the year 2011 does not directly interfere in the observed variations in the activity concentrations of 226Ra, 232Th and 40K sands. The assessment of the annual effective dose to an individual from the public who attends the Camburi Beach throughout 8 hours per day in a month, in January or July, showed that all values are below the limit of 1 mSv.y-1 , recommended by the ICRP 60 for the general public.
 
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Publishing Date
2014-04-07
 
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