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CPGEI (Mestrado): Yumi Rocha Hashimoto-23/02/17

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 23/02/2017
das 09h00 até 12h00
Onde Sede Central: Sala C-301
Nome do Contato Sergei Anatolyevich Paschuk
Participantes Sergei Anatolyevich Paschuk, Dr. Orientador - UTFPR
Flávia Del Claro, Dra. Co-orientadora - UTFPR
Banca examinadora:
Prof. Sergei Anatolyevich Paschuk, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. Valeriy Denyak, Dr. - Instituto de Pesquisa Pelé Pequeno Príncipe
Prof. Wellington Mazer, Dr. - UTFPR
Examinadora Suplente: Profa. Janine Nicolosi Correa, Dra. - UTFPR
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Avaliação da concentração de radônio em casas pré-fabricadas e determinação da camada emissora de radônio em argamassa de cimento

Resumo: Pesquisas relacionadas ao radônio são necessárias devido ao potencial carcinogênico desse gás, e os limites são objeto de recomendações. Para esta pesquisa, foram medidas concentrações de radônio no interior e no exterior de duas casas pré-fabricadas, construídas em um ambiente experimental, na UTFPR/Ecoville. Uma das casas foi construída com materiais da República Tcheca (1) e a outra (2) com materiais do Brasil. Para tal, 40 detectores CR-39 foram instalados por 4 meses. Após esse período, os detectores foram revelados. A concentração média para a casa (1) foi de 10,1±1,3 Bq/m³, para a casa (2) foi de 7,8±1,1 Bq/m³ e para o exterior foi de 11,5±2,9 Bq/m³. Os valores da concentração ficaram abaixo de 300 Bq/m³ e, dessa forma, nenhuma medida mitigadora se fez necessária. Além disso, foram feitas medidas do número de traços de partículas alfa advindas de corpos de prova feitos de pasta de cimento e de corpos de prova feitos com areia com alta atividade de radônio com o intuito de identificar o valor máximo da camada emissora. Para os corpos de prova de pasta de cimento, de espessuras de 1,5, 2,6, 2,8, 3,8 e 4,6 cm, o número de traços foi de 762±25, 799±51, 814±31, 791±45 e 798±27, respectivamente. A análise das diferenças mostrou que não há diferença estatística entre os dados, o que indica que a espessura de 1,5 cm já se configura como um limite para a exalação de radônio. Já para os corpos de prova de areia ativa, de espessuras 1,4, 2,3, 2,9, 3,5 e 4,2 cm, o número de traços foi de 380±18, 322±15, 298±5, 548±25 e 446±83, respectivamente. Em uma análise geral, concluiu-se que não há aumento expressivo da exalação com o aumento da espessura, de maneira que a espessura de 1,4 cm já se configura como um limite para a exalação de radônio. Com o objetivo de se determinar a concentração de radônio exalada pelos corpos de prova feitos de pasta de cimento e de areia ativa, foram feitas medições de concentrações de cinco corpos de prova de cada tipo, em frascos nos quais o equilíbrio secular já havia ocorrido. Os resultados mostraram que, para os corpos de prova de pasta de cimento, os valores não configuram um crescimento expressivo por conta dos erros associados. Já para os corpos de prova com alta atividade de radônio, verificou-se um aumento na exalação com aumento da espessura. Esse aumento, apesar de não ser expressivo, merece uma análise mais cuidadosa. Para determinar qual a efetiva contribuição das concentrações de radônio em um ambiente indoor, foi realizada a medição do fluxo de exalação de radônio. Esses resultados foram extrapolados para o cômodo padrão e variaram de 15 a 60 Bq/m³. Essa contribuição pode ser considerada expressiva, mas não preocupante, de forma que os resultados foram considerados próximos da normalidade.
Palavras-chave: Radônio. CR-39. Medidas indoor. Exalação de radônio.

Evaluation of radon concentration in prefabricated houses and determination of radon emitting layer in cement mortar

Abstract: Radon-related research is required because of the carcinogenic potential of this gas, and the limits are the subject of recommendations. For this research, radon concentrations were measured inside and outside of two prefabricated houses, built in an experimental environment, in UTFPR/Ecoville. One of these houses was built with building materials from the Czech Republic (1) and the other (2) with materials from Brazil. With this proposal, 40 CR-39 detectors were installed and the exposure time was 4 months. After this period, the detectors were etched. The average concentration for house (1) was 10.1±1.3 Bq/m³, for house (2) was 7.8±1.1 Bq/m³ and for the exterior was 11.5±2.9 Bq/m³. The concentration values obtained were below 300 Bq/m³, thus, no mitigating measures were necessary. Besides, measurements were made of the number of tracks of alpha particles coming from cement paste samples and from sand with high radon activity samples in order to identify the maximum value of the emitting layer. For cement paste samples of 1.5, 2.6, 2.8, 3.8 and 4.6 cm of thickness, the number of tracks was 762±25, 799±51, 814±31, 791±45 and 798±27, respectively. The analysis of the differences showed that there is no statistical difference, which indicates that the thickness of 1.5 cm is already configured as a limit for a radon exhalation. For the active sand samples of 1.4, 2.3, 2.9, 3.5 and 4.2 cm, the number of tracks was 380±18, 322±15, 298±5, 548±25 and 446±83, respectively. In a general analysis, it was concluded that there is no expressive increase of the exhalation with the increase of the thickness, so that the thickness of 1.4 cm is already configured as a limit for the exhalation of radon. In order to determine the concentration of radon exhaled by the samples made of cement paste and active sand, measurements of concentrations of five test samples of each type were made in flasks where the secular equilibrium had already occurred. The results showed that, for cement paste samples, the values do not represent an expressive growth due to the associated errors. However, for the test samples with high radon activity an increase in the concentration with increasing the thickness was observed. This increase, although not expressive, deserves a more careful analysis. To determine the effective contribution of radon concentrations in an indoor environment, radon exhalation flux measurement was performed. These results were extrapolated to the standard room and varies from 15 to 60 Bq/m³. This contribution can be considered expressive, but not of concern, so the results were considered close to normality.
Keywords: Radon. CR-39. Indoor measurements. Radon exhalation.

Lista de publicações:

HASHIMOTO, Y. R.; PASHUK, S. A. ; CORREA, J. N. ; KAPPKE, J. ; CLARO, F. ; PERNA, A. F. N. ; RODRIGUES NETO, M. M. . Medidas da Concentração de Radônio no Ar em Postos de Trabalho de Empresa do Ramo Financeiro. In: Latin American Symposium on Radon and II Symposium on Radon in Brazil, 2014, Poços de Caldas. Latin American Symposium on Radon and II Symposium on Radon in Brazil, 2014.

PASHUK, S. A. ; CORREA, J. N. ; KAPPKE, J. ; CLARO, F. ; PERNA, A. F. N. ; HASHIMOTO, Y. R. ; RODRIGUES NETO, M. M. ; ZOT, L. D. . Indoor Radon Activity Survey at Finance Corporation Company. In: XXXVII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, 2014, Maresias. XXXVII Reunião de Trabalho sobre Física Nuclear no Brasil, 2014.

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