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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) No Brasil, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) define os cosméticos como sendo produtos compostos por substâncias naturais ou sintéticas, de aplicação na superfície externa do corpo. Na Resolução RDC nº 83, de junho de 2016, há 1373 substâncias proibidas em produtos de higiene pessoal, cosméticos e perfumes, com base na lista de substâncias proibidas no documento da União Europeia. Elementos como Cl, Ni, As, Be, Cd, Cr, I, P, Pb, Hg, Se, Zr, Co, Te, Tl e substâncias radioativas estão presentes na lista. A legislação canadense estabelece que os elementos tóxicos como Pb, As, Cd, Hg e Sb não devem ser utilizadas como ingredientes. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e quantificar os elementos químicos presentes em esmaltes de unha e argilas cosméticas por meio de algumas técnicas analíticas instrumentais. A metodologia aplicada consistiu nas medidas das amostras com diversas técnicas de caracterização elementar. O equipamento de EDXRF utilizado é composto por tubo de raios X modelo MINI-X e detector silicon drift, modelo 123SDD. Outras análises dessas amostras foram realizadas com o Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) acoplado ao Espectrômetro de Energia Dispersiva (EDS) da marca Zeiss, modelo EVO MA 15 e com o Difratômetro de Raios X da Shimadzu XRD 7000. Além dessas técnicas, as argilas foram submetidas às análises com espectrometria gama e ativação neutrônica, para verificar os radionuclídeos presentes. Os resultados obtidos indicam a presença dos seguintes elementos nos esmaltes analisados: Mg, Al, P, Si, S, Cl, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ba e Bi. As argilas cosméticas apresentaram os elementos Mg, Al, P, As, Se, Ba, Co, Si, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Sb, Fe, Ni, Cu, Zn, Rb, Zr, Sr, Th, U, Pb e Ra. Alguns elementos encontrados, como As, Cl, P, Cr, Sb, Ni, Zr e Pb são proibidos ou restritivos segundo a legislação da ANVISA e as legislações internacionais. A bioacumulação dessas substâncias no organismo pode ocasionar distúrbios metabólicos. In Brazil, The Brazilian Health Regulatory Agency (ANVISA) defines cosmetics as being composed of natural or synthetic substances, which are applied to the external surface of the human body. In the Resolution RDC No. 83 of 28 June 2016 there are 1373 prohibited substances in personal hygiene products, cosmetics and perfumes, based on the list of prohibited substances in the European Union document. Elements such as Cl, Ni, As, Be, Cd, Cr, I, P, Pb, Hg, Se, Zr, Co, Te, Tl and radioactive substances are present in the list. Canadian legislation establishes that toxic elements such as Pb, As, Cd, Hg and Sb should not be used as ingredients. The objective of this work was to characterize and quantify the chemical elements present in nail polishes and cosmetic clays by means of some instrumental analytical techniques. Measurements of the samples with the equipment of EDXRF of AMPTEK were performed. This equipment model MINI-X contains two detectors silicon drift, model 123SDD. Other analyzes of these samples were carried out using the Scanning Electron Microscope (SEM) together Dispersive Energy Spectrometer (DES), both Zeiss brand, EVO MA 15 model and Shimadzu XRD 7000 X-Ray Diffractometer (XRD). In addition to these techniques some clays were subjected to gamma spectrometry analysis at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN) to verify the radionuclides present. Obtained results indicated the presence of the following elements in the nail polishes analyzed: Mg, Al, P, Si, S, Cl, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ba and Bi. The cosmetic clays presented the Mg, Al, P, As, Se, Ba, Co, Si, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Sb, Fe, Ni, Cu, Zn, Rb, Zr, Sr, Th, U, Pb and Ra elements. Some detected elements are prohibited and restrictive according to ANVISA and international legislation such as As, Cl, P, Cr, Sb, Ni, Zr and Pb. The bioaccumulation of these substances in the body can cause metabolic disorders.

Submitted by Júlio Leão Brandão (jlbrandao@ufba.br) on 2021-03-31T16:32:20Z No. of bitstreams: 1 397.pdf: 117519741 bytes, checksum: 7dd03196e8c3d33279619233261bbc27 (MD5) Approved for entry into archive by Solange Rocha (soluny@gmail.com) on 2021-04-06T20:40:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 397.pdf: 117519741 bytes, checksum: 7dd03196e8c3d33279619233261bbc27 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-06T20:40:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 397.pdf: 117519741 bytes, checksum: 7dd03196e8c3d33279619233261bbc27 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A região de Campo Alegre de Lourdes norte do Estado da Bahia é contemplada por diversas ocorrências, depósitos e recursos como o Fe-Ti-V do Complexo Máfico-ultramáfico de Campo Alegre de Lourdes e Peixe; Cu-Ni-Co do Corpo ultramáfico do Caboclo dos Mangueiros; e fosfato da Mina de Angico dos Dias sendo uma região de grande interesse na exploração mineral. A ocorrência de granitos magnéticos e cobertura lateríticas e solo dificultam a interpretação dos dados do substrato geológico. Os levantamentos aerogeofísicos de caráter regionais oferecem importantes informações para esse entendimento. O processamento adequado dos dados utilizando método gamaespectrométrico apoiado pelos dados magnéticos podem prover importantes informações de caráter geológico e prospectivo. Dados gamaespectrométricos aliado ao conhecimento geológico prévio, perfis empilhados, razoes combinadas dos radioelementos, parâmetro F, estatística multivariada são utilizados no trabalho, gerando realces importantes de forma indireta, caracterizando a geologia e os depósitos minerais da região possibilitando a descobertas de novos alvos exploratórios. The region of Campo Alegre de Lourdes in the north of the State of Bahia is contemplated by several occurrences, deposits and resources such as Fe-Ti-V of the Mafic-ultramafic Complex of Campo Alegre de Lourdes and Peixe; CuNi-Co of the ultramafic body of Caboclo dos Mangueiros; and phosphate from the Angico dos Dias Mine, being a region of great interest in mineral exploration. The occurrence of magnetic granites and lateritic cover and soil makes it difficult to interpret the data of the geological substrate. Regional aerogeophysical surveys offer important information for this understanding. Proper data processing using a gamma-spectrometric method supported by magnetic data can provide important geological and prospective information. Gammaspectrometric data combined with prior geological knowledge, stacked profiles, combined ratios of radio elements, parameter F, and multivariate statistics have been used in the work, generating important highlights indirectly and characterizing the geology and the mineral deposits of the region, enabling the indication of new exploratory targets.

Submitted by Júlio Leão Brandão (jlbrandao@ufba.br) on 2021-03-31T16:32:20Z No. of bitstreams: 1 397.pdf: 117519741 bytes, checksum: 7dd03196e8c3d33279619233261bbc27 (MD5) Approved for entry into archive by Solange Rocha (soluny@gmail.com) on 2021-04-06T20:40:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 397.pdf: 117519741 bytes, checksum: 7dd03196e8c3d33279619233261bbc27 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-06T20:40:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 397.pdf: 117519741 bytes, checksum: 7dd03196e8c3d33279619233261bbc27 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A região de Campo Alegre de Lourdes norte do Estado da Bahia é contemplada por diversas ocorrências, depósitos e recursos como o Fe-Ti-V do Complexo Máfico-ultramáfico de Campo Alegre de Lourdes e Peixe; Cu-Ni-Co do Corpo ultramáfico do Caboclo dos Mangueiros; e fosfato da Mina de Angico dos Dias sendo uma região de grande interesse na exploração mineral. A ocorrência de granitos magnéticos e cobertura lateríticas e solo dificultam a interpretação dos dados do substrato geológico. Os levantamentos aerogeofísicos de caráter regionais oferecem importantes informações para esse entendimento. O processamento adequado dos dados utilizando método gamaespectrométrico apoiado pelos dados magnéticos podem prover importantes informações de caráter geológico e prospectivo. Dados gamaespectrométricos aliado ao conhecimento geológico prévio, perfis empilhados, razoes combinadas dos radioelementos, parâmetro F, estatística multivariada são utilizados no trabalho, gerando realces importantes de forma indireta, caracterizando a geologia e os depósitos minerais da região possibilitando a descobertas de novos alvos exploratórios. The region of Campo Alegre de Lourdes in the north of the State of Bahia is contemplated by several occurrences, deposits and resources such as Fe-Ti-V of the Mafic-ultramafic Complex of Campo Alegre de Lourdes and Peixe; CuNi-Co of the ultramafic body of Caboclo dos Mangueiros; and phosphate from the Angico dos Dias Mine, being a region of great interest in mineral exploration. The occurrence of magnetic granites and lateritic cover and soil makes it difficult to interpret the data of the geological substrate. Regional aerogeophysical surveys offer important information for this understanding. Proper data processing using a gamma-spectrometric method supported by magnetic data can provide important geological and prospective information. Gammaspectrometric data combined with prior geological knowledge, stacked profiles, combined ratios of radio elements, parameter F, and multivariate statistics have been used in the work, generating important highlights indirectly and characterizing the geology and the mineral deposits of the region, enabling the indication of new exploratory targets.

Orientador: Prof. Dr. Maximilian Fries Coorientador: Prof. Dr. Francisco José Fonseca Ferreira Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa : Curitiba, 19/03/2020 Inclui referências Resumo: A exploração de ouro na Bacia de Castro não é um procedimento simples. Além da complexidade geológica e de estar disseminado em baixos teores, o minério muitas vezes é alojado em veios que raramente afloram devido à alta densidade da cobertura vegetal e espessa camada do solo. De modo a facilitar a determinação de novas jazidas minerais, o presente trabalho sugere a aplicação de métodos geofísicos aéreos e terrestres. Dados aerogamaespectrométricos e aeromagnetométricos foram utilizados na seleção de possíveis depósitos, uma vez que zonas de alteração hidrotermal e feições estruturais podem ser relacionadas com parâmetros radiométricos e lineamentos magnéticos, respectivamente, e estes, por sua vez, ter associação com o minério. A partir do mapa prospectivo da Bacia de Castro gerado com auxílio da aerogeofísica, uma área potencial foi selecionada para as etapas de aquisição da geofísica terrestre. Métodos elétricos, pelo emprego da eletrorresistividade e polarização induzida, e métodos magnéticos, pela utilização da magnetometria e susceptibilidade magnética, foram desempenhados como ferramentas auxiliares nas pesquisas exploratórias da Verdau Mineração Ltda. Os resultados obtidos com o método de polarização induzida (IP) acusaram uma zona de alta cargabilidade até então desconhecida, que deve ser resposta do veio tabular de composição quartzo-adulária, calcedônia e sericita mineralizado com parcela de sulfetos metálicos disseminados, e da zona de alteração argilítica formada por minerais do grupo ilita. As seções de resistividade foram de fundamental importância para mapear falhas de baixo ângulo, caracterizadas nas seções por faixas verticais condutoras, e desta maneira diferenciar os limites da intrusão da rocha hospedeira com a encaixante. A magnetometria revelou uma zona anômala intermediária que pode indicar concentrações de magnetita em meio à matriz de brechas hidráulicas de origem hidrotermal. Respostas magnetométricas usadas em conjunto com o modelo digital de elevação removeram a ambiguidade das anomalias de IP, diferenciando as cargabilidades vinculadas ao depósito das relacionadas ao solo residual e produto dos processos assíncronos de intemperismo dos diques diabásicos. Os resultados obtidos a partir de dados geofísicos 2D e 3D foram confirmados pelas amostras de furos de sondagem. Este trabalho pode ser usado como guia para fases iniciais de campanhas de prospecção aurífera na Bacia de Castro, uma vez que os métodos e técnicas aplicados se mostraram adequados e eficazes. Abstract: The exploration of gold in the Castro Basin is a challenging task. Besides the geology complex and low content, the ore sometimes is hosted in subsurface veins of quartzadularia with almost none outcrops, by reason of dense vegetation and thick soil cap. Due to these facts, the present work suggests to apply geophysical methods to help to unveil mineralization zones. Airborne gamma-ray and magnetic data were used to select potential deposits since they can indicate hydrothermal alteration zones and geologic structures related to gold, specifically through radiometric parameters and magnetic lineaments, respectively. From the generated prospectivity map of the Castro Basin it was selected an area to employ geophysics on ground, and the chosen area was the Torre Target. Electrical methods, applied by electrical resistivity and induced polarization, and magnetic methods, by use of magnetometry and magnetic susceptibility, were used to aid the exploration research of Verdau Mineração Ltda through the detection of favorable locals of gold mineralization in the target. The induced polarization method accused an anomalous and unknown zone that must be related with an argillitic alteration zone but also the quartz-adularia, chalcedony and sericite vein, rock where the ore presents higher concentrations of gold and where are parcels of disseminated metallic sulfides. Resistivity sections were fundamental for map vertical faults, features that could be linked with the vein intrusion. Magnetic signals revealed an intermediate zone that must be associated to the concentration of magnetite amid the matrix of breccias, which in turn are associated with the same hydrothermal events. Besides have helped to understand the structural framework of the area, magnetometric responses used together with the digital elevation model removed ambiguities of the induced polarization results, separating the chargeabilities of the deposit from the chargeabilities of the residual soil cap, product of the diabase dykes weathering processes and with no connection. Results obtained from 2D and 3D geophysical data were compared with drilling holes samples and showed good correlation. This work can be used as a guide for exploration research in the Castro Basin since the methods and techniques applied exhibited to be adequate.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A exposição à radiação natural está presente nos ambientes e há normas e regulamentações que limitam concentração e dose relativas. O rádio é encontrado em rochas, solo, água e minerais, sendo um elemento importante relacionado à exposição humana. O radônio se apresenta na forma gasosa, possuindo assim maior mobilidade. Há uma relação importante entre a exposição ao radônio e o câncer de pulmão, sendo que o radônio é considerado a segunda causa deste tipo de câncer. As doses relativas à radiação gama também contribuem para a exposição à radiação, mas no Brasil não existem normas específicas que regulamentem os limites de exposição à radiação gama natural. O objetivo desta pesquisa é avaliar a radioatividade natural na região do manancial da APA Passaúna em Campo Largo/RMC, por meio da verificação das concentrações de rádio e radônio em águas e solo da região e das doses relativas à radiação gama natural presentes na interface solo atmosfera na região. Foram feitas medições gama ambiental na região, bem como foi feito o monitoramento de radônio e rádio em águas e solo. Devido à meia-vida de 1600 anos do rádio, o equilíbrio secular entre este isótopo e o radônio foi utilizado para determinação de concentração de rádio nas amostras de água. Os valores mais expressivos dos espectros das medições gama foram utilizados como direcionadores das áreas de interesse em monitoramento de rádio e radônio. Os resultados das medidas de espectrometria gama ambiental da região indicaram valores que ficaram na faixa de 0,052 até 0,204 µSv/h, os quais estão abaixo do limite para a população em geral, de 10 mSv/a, inclusive se considerados os erros correlatos. Os valores de concentração de radônio nas amostras de água de poço foram de 6,16 ± 0,06 e de 2,18 ± 0,03 Bq/L, valores que estão acima do limite estabelecido de 0,5 Bq/L, porém após atingir o de equilíbrio secular seus valores foram de 0,16 ± 0,02 e 0,23 ± 0,02 Bq/L, ambas dentro dos limites Tanto as amostras retiradas da represa do Passaúna, quanto as amostras dos lagos secundários analisados apresentam valores de concentração de rádio dentro dos limites, 0,395 ± 0,031 Bq/L; 0,220 ± 0,046 e 0,234 ± 0,020 , respectivamente. A concentração de Rn no solo variou de 9.200 ± 800 à 112.000 ± 14.000 Bq/m³. Os resultados mostraram que não há uma relação clara entre os valores mais altos de dose com os valores mais altos da concentração de rádio e radônio. A pesquisa desenvolvida serve como referência na contribuição com dados sobre a radioatividade natural. Exposure to natural radiation is present in environments and there are regulations that limit relative concentration and dose. Radium is present in rocks, soil, water and minerals and is an important element related to human exposure. Radon is in gaseous form, thus having greater mobility. There is an important relationship between radon exposure and lung cancer, and radon is considered the second cause of this cancer. Gamma radiation dose also contribute to radiation exposure, but there are no specific regulamentation governing exposure limits for natural gamma radiation in Brazil. The objective of this research is to evaluate the natural radioactivity in the region of the APA Passaúna spring in Campo Largo / RMC, by measuring the radium and radon concentration in water and soil of the region and the dose related to the natural gamma radiation present at the soil interface atmosphere in the area. Environmental gamma measurements were made in the region, as well as radon and radium monitoring in water and soil. Due to the 1600-year half-life of radium, the secular equilibrium between this isotope and radon was used to determine radium concentration in water samples. The most significant values of the gamma measurement spectrum were used to focus to the areas of interest in radium and radon monitoring. The results of the environmental gamma spectrometry measurements indicated values that ranged from 0.052 to 0.204 µSv/h, which are below the general population limit of 10 mSv/y, even considering the correlated errors. Radon concentration values in well water samples were 6.16 ± 0.06 and 2.18 ± 0.03 Bq/L, values that are above of the established limit of 0.5 Bq/L, but after reaching the secular equilibrium their values were 0.16 ± 0.02 and 0.23 ± 0.02 Bq/L, both within the limits. Both samples taken from the Passaúna dam and samples from secondary lakes analyzed present radium concentration values within the range, 0.395 ± 0.031 Bq/L; 0.220 ± 0.046 and 0.234 ± 0.020; respectively. The concentration of Rn in the soil ranged from 9,200 ± 800 to 112,000 ± 14,000 Bq/m³. The results evidenciate that there is no clear relationship between the highest dose values and the highest radon and radon concentration values. The research developed serves as a reference in contributing with data on natural radioactivity.

CAPES O cimento Portland é bastante empregado na construção civil e apresenta em sua composição o gesso natural. Para minimizar custos é possível substituir parte do gesso desta composição pelo fosfogesso. O fosfogesso é um resíduo gerado a partir da produção dos fertilizantes e é constituído, essencialmente, por cálcio dihidratado e algumas impurezas, como fluoretos, metais em geral e radionuclídeos. Atualmente, toneladas de fosfogesso são armazenadas à céu aberto próximo das indústrias de fertilizantes, causando a contaminação do meio ambiente. O elemento 226Ra, presente nesses materiais, ao passar pela série de decaimento radioativo, transforma-se em gás 222Rn. Esse gás, ao ser inalado pode decair dentro dos pulmões e neste caso, os seus produtos depositam-se nas paredes pulmonares ocasionando exposição à radiação, podendo ser um potencial causador de câncer pulmonar. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi medir os níveis de concentração de 222Rn em corpos de prova de argamassa de cimento Portland, de gesso e de fosfogesso provenientes do Estado do Paraná, além de caracterizar o material e estimar a concentração de radônio em um ambiente de convívio humano hipotético construído com paredes destes materiais. Para as medidas de atividade do 222Rn foi utilizado o monitor AlphaGUARD (Saphymo GmbH). A análise qualitativa e quantitativa foi realizada por meio da espectrometria gama e da EDXRF com tubos de alvos de Au e Ag (AMPTEK), e com alvo de Mo (ARTAX) e os ensaios mecânicos com equipamento de raios X (Gilardoni) e com a prensa mecânica (EMIC). Os valores médios da atividade do radônio no ar obtidos pelo estudo dos materiais armazenados no recipiente foram de 854 ± 23 Bq/m3, 60,0 ± 7,2 Bq/m3 e 52,9 ± 5,4 Bq/m3 para argamassas de cimento Portland, de gesso e de fosfogesso, respectivamente. Estes resultados extrapolados para o ambiente hipotético de 36 m3 com paredes revestidas com os materiais foram de 3366 ± 91 Bq/m3, 237 ± 28 Bq/m3 e 208 ± 21 Bq/m3 para argamassas de cimento Portland, gesso e fosfogesso. Considerando o limite de 300 Bq/m3 estabelecido pela ICRP, observa-se que, para o revestimento de cimento Portland a exposição não é segura e requer alguns procedimentos de mitigação específicos. A partir da espectrometria gama foi calculado o valor do rádio equivalente (Raeq) para as argamassas de cimento Portland, gesso e fosfogesso que resultou em 78,2 ± 0,9 Bq/kg; 58,2 ± 0,9 Bq/kg e 68,2 ± 0,9 Bq/kg, respectivamente. Os valores do Raeq das amostras encontram-se inferiores ao limite máximo de 370 Bq/kg. Em relação a análise qualitativa e quantitativa das amostras por EDXRF, os resultados permitiram identificar e quantificar os elementos que compõe as amostras como o Ca, S, Fe, entre outros. Portland cement being very common construction material has in its composition the natural gypsum. To decrease the costs of manufacturing, the cement industry is substituting the gypsum in its composition by small quantities of phosphogypsum, which is the residue generated by the production of fertilizers and consists essentially of calcium dihydrate and some impurities, such as fluoride, metals in general, and radionuclides. Currently, tons of phosphogypsum are stored in the open air near the fertilizer industries, causing contamination of the environment. The 226 Ra present in these materials, when undergoes radioactive decay, produces the 222Rn gas. This radioactive gas, when inhaled together with its decay products deposited in the lungs, produces the exposure to radiation and can be a potential cause of lung cancer. Thus, the objective of this study was to measure the concentration levels of 222Rn from cylindrical samples of Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar from the state of Paraná, as well as characterizer the material and estimate the radon concentration in an environment of hypothetical dwelling with walls covered by such materials. Experimental setup of 222Rn activity measurements was based on AlphaGUARD detector (Saphymo GmbH). The qualitative and quantitative analysis was performed by gamma spectrometry and EDXRF with Au and Ag targets tubes (AMPTEK), and Mo target (ARTAX) and mechanical testing with x- ray equipment (Gilardoni) and the mechanical press (EMIC). Obtained average values of radon activity from studied materials in the air of containers were of 854 ± 23 Bq/m3, 60,0 ± 7,2 Bq/m3 e 52,9 ± 5,4 Bq/m3 for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, respectively. These results extrapolated into the volume of hypothetical dwelling of 36 m3 with the walls covered by such materials were of 3366 ± 91 Bq/m3, 237 ± 28 Bq/m3 e 208 ± 21 Bq/m3for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, respectively. Considering the limit of 300 Bq/m3 established by the ICRP, it could be concluded that the use of Portland cement plaster in dwellings is not secure and requires some specific mitigation procedure. Using the results of gamma spectrometry there were calculated the values of radium equivalent activity concentrations (Raeq) for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, which were obtained equal to 78,2 ± 0,9 Bq/kg; 58,2 ± 0,9 Bq/kg e 68,2 ± 0,9 Bq/kg, respectively. All values of radium equivalent activity concentrations for studied samples are below the maximum level of 370 Bq/kg. The qualitative and quantitative analysis of EDXRF spectra obtained with studied mortar samples allowed to evaluate quantitate and the elements that constitute the material such as Ca, S, Fe, and others.

Neste trabalho foi desenvolvido um amplificador de custo reduzido para ser acoplado a um detector de iodeto de sódio para espectrometria gama. O projeto consiste de um amplificador - montado em placa de circuito impresso e blindagem de alumínio - com as seguintes características: alimentação com fonte simétrica de 12 V; filtro NOTCH para eliminar os sinais de ruídos de 60 Hz; conectores tipo BNC para entrada e medição dos sinais gerados pela radiação; ajuste do ganho de tensão e correção da tensão de offset através de potenciômetro externo nas entradas não inversoras do amplificador operacional. De maneira a testar a eficiência do amplificador, foram feitos testes de ganho de tensão e ajustes de offset mediante simulação no programa PROTEUS, e determinada a resposta de frequência em função do ganho de tensão utilizando um gerador de funções e um osciloscópio. Foi realizado o cálculo da incerteza utilizando três medições de tensão contínua na entrada e saída do dispositivo em questão, em uma faixa de 0,8V a 2V com multímetro digital. Por fim, para fins de validação do projeto, foi comparado o funcionamento do amplificador desenvolvido com um modelo comercializado, o amplificador 2012 da CANBERRA. Os testes foram realizados com as fontes de radiação de césio-137, amerício-241, bário-133 e o európio-152 utilizando um detector de iodeto de sódio (NaI(Tl)). Os resultados mostraram que o amplificador desenvolvido poderá ser utilizado em outros tipos de detectores como os proporcionais e a gás. Constatou-e, ainda, que os espectros obtidos com o amplificador mostraram-se resultados melhores que aqueles obtidos com o amplificador comercial. In this work we developed a low cost amplifier to be coupled to a sodium iodine detector for gamma spectrometry. The project consists of an amplifier - mounted on the printed circuit board and aluminum armor- with the following characteristics: power source with symmetric 12 V; NOTCH filter to eliminate noise signals of 60 Hz; BNC connectors for input and measurement of signals generated by radiation; setting voltage gain and offset correction voltage via external potentiometer in the non inverting input of operational amplifier. In order to test the efficiency of the amplifier, tests were made voltage gain and offset adjustments by PROTEUS simulation program, and determined the frequency response as a function of voltage gain using a function generator and an oscilloscope. Was calculated using three measurements of the uncertainty of the input voltage and output device in question, with a range of 0.8 V to 2 V with digital multimeter. Finally, for validation of the project, compared the operation of the amplifier designed with a model marketed, the amplifier CANBERRA of 2012. The tests were performed with the radiation sources of cesium-137, americium-241, barium-133 and europium-152 using a sodium iodide detector (NaI (Tl)). The results showed that the amplifier can be used in developing other types of detectors such as proportional and gas. It was found, and also that the spectra obtained with the amplifier is shown better results than those obtained with the amplifier business.

A radioatividade natural foi determinada nas areias de praias do extremo sul da Bahia em 7 pontos de coletas: Arraial DAjuda, Porto Seguro, Trancoso, Caraíva, Cumuruxatiba, Prado, alcobaça e Caravelas. Foram utilizadas, para tanto, as técnicas de ativação neutrônica (através de método relativo para quantificar o 232Th e o método de análise por nêutrons retardados de fissão, para a determinação de urânio total) e espectrometria gama (na determinação dos isótopos: 226Ra, 214Pb, 228Ac e 40K). Os resultados mostraram que os locais com maiores atividades específicas do 238U foram Alcobaça e Cumuruxatiba cujo os valores estão acima da média mundial. Os valores das atividades específicas do 226Ra e 232Th em Cumuruxatiba, Trancoso e Alcobaça também estão acima da média mundial, enquanto que para o 40K esse valor esteve acima somente em Cumuruxatiba. Foram, também, medidas: a taxa de dose absorvida no ar, a dose efetiva anual e os índices de riscos da radiação gama. A dose outdoor absorvida no ar a 1 m variaram de 21 a 14.450 nGy h-1 com valor médio de 1.792 nGy h-1. O maior valor encontrado ao longo das praias estudadas foi em Cumuruxatiba com média de 15.100 nGy h-1. A dose efetiva anual variou entre 0,025 e 18,50 mSv a-1, com uma média de 2,162 mSv a-1. Foram observados valores médios maiores do que a média mundial em Arraial DAjuda, Trancoso, Alcobaça, Caraíva e Cumuruxatiba. O valor médio da taxa de dose efetiva anual outdoor em Cumuruxatiba (17,72 mSv a-1) a classifica como uma região de alto background (HBRA). As medidas dos índices de riscos da radiação gama consideraram que as areias de Caraíva, Alcobaça e Cumuruxatiba não são seguras para serem utilizadas como material de construção. Esse trabalho também teve como objetivo utilizar o código MCNP-5, baseado no método Monte Carlo, para comparar a curva de calibração em eficiência experimental com a simulação obtida pelo código. O resultado experimental mostrou concordância com o teórico, exceto para baixas energias, pois não foi considerado o volume ativo do cristal de germânio do detector estudado. The natural radioactivity was determined in the beaches sands from extreme south of Bahia in seven locations: Arraial D'Ajuda, Porto Seguro, Trancoso, Caraíva, Cumuruxatiba, Prado and Caravelas. Neutron Activation Techniques Analysis (Instrumental Neutron Activation Analyses was used for determination of 232Th and Delayed Neutrons Analysis for determination of uranium) and Gamma Spectrometry Analysis (for determination of the 226Ra, 214Pb, 228Ac and 40K). The mean specific activity for 238U was higher in Cumuruxatiba and Alcobaça than in others locations studied. The values of the specific activities of 226Ra and 232Th in Cumuruxatiba, Trancoso and Alcobaça are above average worldwide, the mean of 40K was higher in Cumuruxatiba than in others locations. The rate absorbed dose in ar, annual effective dose and gamma ray radiation hazard also were measured. The dose absorbed in the outdoor air at 1 m ranged from 21 to 14,450 nGy h-1 with value average of 1792 nGy h-1. The highest average value was found in Cumuruxatiba (15,100 nGy h-1). The effective dose annual ranged between 0.025 and 18.50 mSv a-1, with average of 2.162 mSv a- 1. Values in Arraial D'Ajuda, Trancoso, Alcobaça, Caraíva and Cumuruxatiba were greater than global average (0,07 mSv a-1). The mean value of annual effective dose rate outdoor in Cumuruxatiba (17.72 mSv a-1) is considered as a region with high background (HBRA). Values of gamma ray radiation hazard considered the sands from Caraíva, Alcobaça and Cumuruxatiba unsafe for use as building material. In this work use the MCNP-5 code, based on the method Monte Carlo, to compare the experimental aboslute efficiency curve obtained by the simulated aboslute efficiency curve. The experimental data showed agreement with the simulated, however for the lower energies were disagreement, because the sensitive volume of the germanium crystal it is not considered.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-23Bitstream added on 2014-06-13T20:23:34Z : No. of bitstreams: 1 sabaris_tpp_dr_rcla.pdf: 3674735 bytes, checksum: 6f0b9cf36f29942a08957d5fa5817557 (MD5) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Neste trabalho nove perfis de sedimentos foram amostrados em uma porção da Bacia do Rio Atibaia com o intuito de determinar as taxas de sedimentação utilizando o método geocronológico do 210Pb. Seis rios foram analisados: Ribeirão Itapetinga, Ribeirão dos Porcos, Ribeirão do Onofre, Rio Atibaia, Ribeirão Folha Larga e Córrego Caetetuba. Utilizou-se para isso a espectrometria alfa a fim de se determinar os teores de 210 Po e 210Pb em cada testemunho. O excesso de 210Pb presente nos sedimentos deu-se através da quantificação do 238U por meio da espectrometria gama. Houve ainda a separação de alíquotas destinadas às determinações dos principais óxidos por fluorescência de raios-X, de matéria orgânica e de radionuclídeos. De modo a avaliar qualquer eventual influência nos teores de 210Pb, amostras de água também foram coletadas a fim de se determinar alguns parâmetros característicos básicos. Boa correlação entre teor de matéria orgânica e perda ao fogo foi encontrada em quase todos os pontos de amostragem. A sílica foi o principal constituinte dos sedimentos e apresenta uma boa correlação inversa com a matéria orgânica: a diminuição em sílica implica em aumento na superfície específica dos sedimentos. Esta relação se confirma a partir das correlações significativas inversas obtidas entre a sílica e os vários constituintes analisados. Taxas de sedimentação foram obtidas no intervalo de 47,7 e 782,4 mg/cm2.ano (0,16 a 1,32 cm/ano), indicando que as menores taxas de sedimentação foram encontradas em regiões onde o relevo é mais acidentado e as maiores taxas foram obtidas em regiões topograficamente mais suaves. Isto ocorre porque em regiões topograficamente mais acidentadas, os sedimentos são preferencialmente transportados pela corrente aquosa ao invés de se depositarem Nine sediment profiles were sampled on a portion of Atibaia River basin, São Paulo State, Brazil, in order to determine sedimentation rates using 210Pb as geochronometer. Six water courses were studied: Itapetinga stream, Porcos stream, Onofre stream, Atibaia River, Folha Larga stream and Caetetuba creek. Aliquots were separated from sections of each core for determining the major oxides (by X-ray fluorescence), organic matter (by colorimetry) and radionuclides. Alpha spectrometry was used to determine the 210Po levels (= total 210Pb) in each segment, whereas the supported 210Pb was evaluated by the equivalent uranium (=226Ra) through gamma spectrometry. In order to better understand some aspects of the sampling sites that could influence on the 210Pb levels, it was also performed the collection of water samples. Significant correlation between organic matter and loss on ignition was found in almost all sampling points. Silica was the main constituent of the sediments and showed a significant inverse correlation with organic matter so that the silica decrease implied on an increase in the specific surface of the sediments. Such relationship was confirmed from the significant inverse correlations obtained among silica and the various constituents analyzed. The sedimentation rates ranged from 47.7 to 782.4 mg/cm2.year (0.16 to 1.32 cm/year); the lower values were found in regions where the terrain is steeper, whereas the higher ones in topographically smooth regions. This occurs because the sediments are preferentially transported in topographically steeper regions instead of being deposited

Orientadores: Rodrigo de Souza Portugal, Adalene Moreira Silva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias Resumo: O processamento atual em gamaespectrometria necessita de novas ferramentas para auxiliar a remoção de ruídos, visto que ao final desta etapa há constatação de ruído remanescente. O ruído remanescente prejudica de forma expressiva os produtos finais. O decaimento radioativo é um processo aleatório e a estimativa de todas as medidas é governada por leis estatísticas. Os perfis de taxas de contagem são sempre "ruidosos" quando utilizados períodos curtos como um segundo para cada medida. Os filtros utilizados e, posteriormente, as correções efetuadas no processamento atual de dados gamaespectrométricos não são suficientes para remover ou diminuir consideravelmente o ruído oriundo do espectro. Dois métodos estatísticos que atuam diretamente nos dados coletados, isto é, nos espectros vêm sendo sugeridos na literatura para remover estes ruídos remanescentes: o Noise-Adjusted Singular Value Decomposition ¿ NASVD e Maximum Noise Fraction ¿ MNF. Estes métodos produzem uma redução no desvio padrão de forma significativa. Neste trabalho eles foram implementados dentro do ambiente de processamento do software OASIS MONTAJ e aplicados em uma área compreendida por dois blocos, I e II do levantamento aerogeofísico que recobre a porção oeste da Província Mineral do Tapajós - sudoeste do Estado do Pará e sudeste do Estado do Amazonas. Os dados filtrados e não-filtrados foram processados e comparados usando os coeficientes determinados pela empresa Lasa Engenharia e Prospecções S.A. Os resultados da comparação entre perfis e mapas apresentaram-se de forma promissora, pois houve um ganho na resolução dos produtos. Abstract: The gamaespectrometry processing needs new tools to help the noise¿s removal, at the end of this step there are evidence of remaining noise; this remaining noise causes damages at the final product. The radioactive decline is a random process and the estimate of the measures is managed by statistical laws. The profiles of counting ratios are always noisy when analyzed for short periods, like a second for each measurement. Filters and corrections made in the airborne gamma-ray spectrometric data processing are not enough to remove or reduce the spectrum's noise. Two statistic methods which act directly at collected data, i.e., in the spectrum domain, the literature has been suggesting to remove such remaining noises, the Noise-Adjusted Singular Value Decomposition ¿ NASVD and Maximum Noise Fraction ¿ MNF. These methods produce a significant reduction in the standard deviation. In this work both methods were implemented in the software OASIS MONTAJ environment and applied in one area between two blocks, I and II of the airborne survey which covers the west area of Mineral Province of Tapajós ¿ southwest of Pará state and southeast of Amazonas state. The filtered and not filtered data were processed and compared using the coefficients determined by Lasa Engenharia e Prospecções S.A. The results of the comparison done, using maps and profiles showed up a promising form; therefore, these products had gained resolution. Mestrado Geologia e Recursos Naturais Mestre em Geociências

Orientador: Francisco José Fonseca Ferreira Co-orientadores: José Manuel dos Reis Neto, Sidnei Pires Rostirolla Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná Resumo: O presente trabalho se propõe a aplicar uma metodologia de integração de dados na Folha Curitiba em escala 1:100.000, limitada pelas coordenadas 49°00'e 49°30' de longitude oeste e 25°00'e 25°30' de latidude sul. Para tal foram utilizadas as seguintes bases de dados: gamaespectrometria (CT, K, Th e U); imagens TMLandsat; drenagem; altimetria e dados geológicos. Com esses dados foram gerados composições RGB (K, Th e U / TM-Landsat) e fusões tridimensionais entre o modelo digital do terreno, gamespectrometria, imagens de satélite e unidades geológicas. A abordagem metodológica constituiu-se das seguintes etapas: i) geral - análise do comportamento gamaespectrométrico dos radionuclídeos K, Th e U relacionando-os à geologia e aos aspectos de dinâmica da paisagem (drenagen e modelo digital de terreno); ii) litoestratigráfica - na qual as variáveis gamaespectrométricas (K, Th e U) foram analisadas de forma qualitativa e quantitativa em cada uma das unidades litoestratigráficas da área; iii) litológica - implicando em uma reorganização do mapa geológico em agrupamentos caracterizados por similaridades litológicas, analisando-se qualitativamente e quantitativamente o comportamento gamaespectrométrico de gnaisses/migmatitos, xistos, metassedimentos, metacalcários/mármores, aluviões e os sedimentos da Formação Guabirotuba; iv) estrutural - definição dos padrões de assinatura gamespectrométrica dos diferentes domínios tectono-estruturais analisados. A metodologia empregada permitiu caracterizar em termos radiométricos as litologias e principais estruturas da área, associar aspectos de relevo a determinadas ocorrências de radionuclídeos e levantar alguns questionamentos a respeito de litologias não compatíveis com determinadas assinaturas gamaespectrométricas verificadas. xiii Abstract: A methodology to correlate radiometric data with geology is presented. The study area, "Folha Curitiba" (1:100000) extends from 49°00'-49°30' W and 25°00'- 25°30' S. The data bases consisted of: gamaspectrometry (K, Th and U); TMLandsat imagery; drainage data; hipsometry and geological data. These data generated new informations such as RGB composites (K-Th-U), digital terrain model integrated with geology, satellite images and with gamaespectrometric data. The methodological development involved the following approaches: i) general - where the radiometric behavior of K, Th and U was analyzed for the whole area in relations to geology and landscape aspects. ii) lithostratigraphical - in which the gamaspectrometric variables were analyzed by qualitative and quantitative means, in each litologic layers inside the lithostratigraphic units of the area; iii) lithological - implying in a reorganization of the 90 layers of the geological map in groups based on lithological similarities, with the objective of visualizing quantitative and qualitatively the behavior of gnaisses, schists, metassediments, metacalcareous rocks, alluviums and the sediments of the Guabirotuba formation; iv) structural - where different signature patterns were identified for each tectonic domain analyzed. This methodology allowed to identify the gamaespectrometric features of the main lithologies and structures of the area, to associate relief aspects to radioisotopes occurrences and also to raise some doubts about incompatibility between gamaespectrometric signatures and lithologies.