Upload
internet
View
115
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
IOF-246 – Poluição IOF-246 – Poluição Marinha Marinha
Profs. Márcia Bícego e Rubens Figueira
Poluição Radioativa – Poluição Radioativa – Mares e Oceanos do Mares e Oceanos do
Mundo Mundo
Características Características NuclearesNucleares
Estabilidade nuclearEstabilidade nuclear• Os núcleos atômicos possuem partículas carregadas (prótons)
comprimidos em um pequeno volume, apesar das imensas forças repulsivas a maioria dos núcleos sobrevive. Em alguns núcleos, entretanto, a repulsão que os prótons exercem um sobre o outro supera a força que os mantém unidos. Fragmentos de núcleos são então ejetados, e ocorre o decaimento do núcleo.
Tipos de decaimento radioativoTipos de decaimento radioativo• o decaimento nuclear pode resultar em um núcleo que possui núcleons em um estado de alta energia, o excesso de energia é liberado como um fóton (raios ).
- Decaimento alfa ()
- Decaimento beta (β-)
- Captura eletrônica (CE)
-
- Emissão de pósitron (β+)
Linha de estabilidade nuclearLinha de estabilidade nuclear
Emissores β
Emissores
Emissores β+ ou CE
Estáveis
Fissão induzidaFissão induzida
É a fissão causada pelo bombardeamento de núcleos pesados com nêutrons.
n2KrBanU 10
9236
14256
10
23592
Uma vez que a fissão nuclear tenha sido induzida, poderá continuar ocorrendo, mesmo se o suprimento de nêutrons for descontínuo, contanto que a fissão produza mais nêutrons (reação em cadeia).
Reação em cadeiaReação em cadeia
Rendimento da fissão do 235U
Rendimento de fissãoRendimento de fissão
Meia-vida (tMeia-vida (t1/21/2))
Energia NuclearEnergia Nuclear
HistóricoHistórico Era nuclear
anos 40 - II Guerra Mundial bombas atômicas - Hiroshima e Nagasaki reatores nucleares - alternativa na produção de energia elétrica
Energia nuclear responsável por 17% da eletricidade produzida em todo do mundo diminuição da quantidade de CO2 liberada para a atmosfera - efeito estufa contribuição da energia nuclear na geração de eletricidade em diversos países
Energia Nuclear no mundo
http://www.globalwarmingart.com/images/thumb/5/58/Nuclear_Power_History.png/662px-Nuclear_Power_History.png
Contribuição da Energia Nuclear na produção Contribuição da Energia Nuclear na produção de energia elétricade energia elétrica
http://www.huri.harvard.edu/workpaper/chart2.gif
Perspectivas para a Energia Nuclear Perspectivas para a Energia Nuclear
http://www.energiasrenovables.ciemat.es/especiales/energia/img/grafico2.gif
Problemas ambientaisProblemas ambientais
Lixo radioativo ou “lixo atômico” explosões nucleares - artefatos militares acidentes nucleares liberação e deposição de rejeitos radioativos (usinas nucleares e de reprocessamento)
Principais radionuclídeos do ponto de vista de impacto ambiental
137Cs (emissor gama), meia-vida de 30 anos, quimicamente semelhante ao Na e K 90Sr (emissor beta), meia-vida de 28,5 anos, quimicamente semelhante ao Ca 239+240Pu (emissor alfa), meia-vida de 24.000 anos, incorporação pelos pulmões
Contaminação do ambiente Contaminação do ambiente marinhomarinho
Grande extensão e capacidade de dispersão
Acidentes nucleares com reatores ou usinas de reprocessamento e as explosões nucleares - deposição direta e indireta (“fallout”)
Repositório de rejeitos radioativos - alta, média e baixa atividade
Acidentes nucleares com submarinos, aviões, etc - deposição direta
Níveis de radionuclídeos naturais nos Níveis de radionuclídeos naturais nos oceanosoceanos
Vias de contaminação Vias de contaminação radioativa para os radioativa para os oceanos e maresoceanos e mares
Explosões Nucleares – 1 MtExplosões Nucleares – 1 Mt 30 ms após a explosão forma-se uma bola de fogo
(108C). bola de fogo possui 134 m de diâmetro e aumenta
para 2200 m em 10 s. a altura da nuvem é dependente do artefato, neste
caso a nuvem pode atingir 22,4 km de extensão, ultrapassando a estratosfera.
a nuvem começa a dispersar-se (formando um “cogumelo”) atingindo uma altura da ordem de 40 km.
o “cogumelo” dispersa-se a grande velocidade alcançando 160 km em 1 h.
1 min após a detonação há formação de partículas cujo tamanho pode variar de 0,4 a 4 µm.
Fallout Fallout radioativoradioativo
Distribuição do Distribuição do falloutfallout
ESTRATOSFERA(~ 18 km)
TROPOSFERA(~ 8 km)
Pólo
Norte
Pólo
Sul
Fallout Fallout radioativoradioativo
Deposição radioativaDeposição radioativa
as partículas maiores depositam-se sob ação da gravidade, produzindo o fallout local.
as partículas menores contendo os radionuclídeos voláteis (137Cs, 90Sr, 131I, etc) permanecem suspensas por um longo período depositam-se a longas distâncias do local de origem.
para detonações da ordem de quilotons, a maior parte permanece na troposfera (tempo de residência é de 3 semanas a 3 meses)
Tempo de residência é dependente do local da explosão e da época do ano
Os radionuclídeos transferidos da atmosfera para o oceano podem reagir intrinsecamente com outros elementos e formar compostos, que são transportados por processos físicos, químicos e biológicos
Contribuição para Atividade Total Contribuição para Atividade Total
Contribuição para Atividade Total Contribuição para Atividade Total
Testes NuclearesTestes Nucleares
16/07/1945 – Alamogordo no México
entre 1945 e 1946 – 5 bombas foram detonadas
29/08/1949 – 1o teste nuclear da ex-URSS, em Semipalatinsk no Casaquistão
entre 1945 e 1960 – 232 testes nucleares realizados pelas grandes potências. 2 testes nucleares com dispositivos termonucleares no atol de Bikini (testes MIKE e BRAVO)
Estimativa da energia liberada Estimativa da energia liberada em testes nuclearesem testes nucleares
Atmosfera Subterrâneos
País Número de testes
Total liberado (Mt)
Número de testes
Total liberado (Mt)
Total (Mt)
Estados Unidos 215 141 815 38 179
ex-URSS 219 247 496 38 285
Reino Unido 21 8 24 0,9 8,9
França 50 10 159 4 14
China 23 21,9 20 1,5 23,4
Total Geral 528 427,9 1514 82,4 510,3 Obs.: Não foi incluído um teste realizado pela Índia em 18 de maio de 1974.
Fonte: NORRIS & ARKIN, 1996.
Estimativa da energia liberada Estimativa da energia liberada em testes nuclearesem testes nucleares
137137Cs – testes Cs – testes nucleares – nucleares –
HN HN
http://maps.grida.no/go/graphic/cesium_137_from_nuclear_weapon_testing_fallout_1995_figureshttp://maps.grida.no/go/graphic/cesium_137_from_nuclear_weapon_testing_fallout_1995_figures
Total depositado de radionuclídeos Total depositado de radionuclídeos artificiais nos oceanos do mundoartificiais nos oceanos do mundo 137Cs – 637 PBq 90Sr – 439 PBq 239+240Pu – 12 PBq, correspondente a 5 t Níveis de radionuclídeos naturais nos oceanos (3H e 14C)
em relação aos artificiais
Distribuição de Distribuição de 9090Sr latitudinalmenteSr latitudinalmente
Níveis de Níveis de ββ-total em peixes do Mar de -total em peixes do Mar de BarentsBarents
Inventário de Inventário de 9090Sr (1963-1982)Sr (1963-1982)
Tipos de Reatores NuclearesTipos de Reatores Nucleares
Reator PWRReator PWR
http://www.eas.asu.edu/~holbert/eee460/jtc/index.htmlhttp://www.eas.asu.edu/~holbert/eee460/jtc/index.html
Reatores NuclearesReatores NuclearesInventário do CombustívelInventário do Combustível
1 PWR de 1000 MWe carregado com UOX produz 6 TWh/a e gera 21 t de
rejeitos
20 t com 0,9% de U-
235
200 kg de Pu
21 kg de outros actinídeos:
10,4 kg de Np9,8 kg de Am0,8 kg de Cm
760 kg de produtos de fissão:
35 kg de Cs-135+13718 kg de Tc-99
16 kg Zr-935 kg Pd-107
3 kg I-129, etc.
Three Mile IslandThree Mile Island
Three Mile Island, Estados Unidos (1979) - falhas mecânicas e erros operacionais no sistema de refrigeração
Algumas áreas do reator atingiram temperaturas da ordem de 2750oC, e o combustível fundiu.
O Zr das barras de combustíveis reagiu com a água, formando ZrO e liberando H2, o reator então poderia explodir.
Foram liberados aproximadamente 330 PBq de 133Xe e 550 GBq de 131I.
ChernobylChernobyl
Chernobyl, ex-URSS (1987) - erros operacionais nos sistemas de segurança e explosão do reator foi o pior acidente da história a “nuvem radioativa” alcançou regiões
distantes 2000 km colocou 400 vezes mais material radioativo
na atmosfera que a bomba lançada sobre Hiroshima
3,7 EBq de material radioativo lançada na atmosfera: ~100 PBq de 137Cs, ~8 PBq de 90Sr e ~55 TBq de 239+240Pu.
Reator de Chernobyl – RBMK 1000Reator de Chernobyl – RBMK 1000
Cronologia do desastre
Fallout Fallout radioativo de Chernobylradioativo de Chernobyl
https://qed.princeton.edu/images/f/fc/Radioactive_fall-out_from_the_Chernobyl_accident.jpghttps://qed.princeton.edu/images/f/fc/Radioactive_fall-out_from_the_Chernobyl_accident.jpg
Chernobyl: total depositado na EuropaChernobyl: total depositado na Europa
Radionuclídeo Total liberado (PBq)
Total depositado na Europa (PBq)
Cs-137 100 30
Cs-134 50 15
Sr-90 8 7
Ru-106 35 25
Ce-144 90 75
Ag-110m 1,5 0,5
Sb-125 3 2
Pu-239+240 0,055 0,05
Pu-238 0,025 0,02
Pu-241 5 4
Am-241 0,006 0,005
Cm-242 0,6 0,55
Cm-243+244 0,006 0,005 Obs.: Todas as atividades foram corrigidas para 26 de abril de 1986 e são valores estimados. Fotne: AARKROG, 1995
Chernobyl no Mar BálticoChernobyl no Mar Báltico
http://www.stuk.fi/sateilytietoa/sateily_ymparistossa/itameri/en_GB/laskeuma/_files/73119167647909734/default/baltic_sea_2002.gifhttp://www.stuk.fi/sateilytietoa/sateily_ymparistossa/itameri/en_GB/laskeuma/_files/73119167647909734/default/baltic_sea_2002.gif
Chernobyl no Mar BálticoChernobyl no Mar Báltico
ChernobylChernobylTotal depositado nos mares europeusTotal depositado nos mares europeus
Mar do Norte – 1,4 PBq
Costa noroeste da Europa – 3,7 PBq
No Mar Báltico os níveis variaram de alguns bequéreis a 2.400 Bq.m-3.
Rejeitos sólidosRejeitos sólidos
São armazenados em tambores de metal com concreto e betume.
De 1946 a 1982, cerca de 46 PBq foram depositados no mar.
Na ex-URSS a deposição está assim distribuída: Mar de Kara: 570 Bq
Mar de Barentes: 1,5 PBq
Região de Vladivostok: 248 TBq
Mares do Ártico: 7 reatores (85 PBq) e 10 reatores sem combustível (3,7 PBq)
Em outubro de 1993 liberou 14 MBq no mar do Japão
DumpingDumping
1
2
3
4
Problemas do DumpingProblemas do Dumping
Deposição de rejeitos radioativosDeposição de rejeitos radioativos
NE do Pacífico16 sítios0,55 PBq
NO do Atlântico11 sítios
2,94 PBq
NE do Atlântico15 sítios
42,31 PBq
OE do Pacífico5 sítios
0,02 PBq
http://www.cartoonstock.com/newscartoons/cartoonists/cga/lowres/cgan1649l.jpghttp://www.cartoonstock.com/newscartoons/cartoonists/cga/lowres/cgan1649l.jpg
Lixo radioativoLixo radioativo
This barrel, once filled with toxic – possibly radioactive – waste, washed ashore in Somalia after the 2005 tsunami. The Times of London reported online in March 2005 that the tsunami “stirred up tonnes of nuclear and toxic waste illegally dumped” off the coast of Somalia. – Photo: Somalinet
http://www.sfbayview.com/2009/somalis-speak-out-why-we-don%E2%80%99t-condemn-our-pirates/http://www.sfbayview.com/2009/somalis-speak-out-why-we-don%E2%80%99t-condemn-our-pirates/
Rejeitos líquidosRejeitos líquidos Desde 1975 está proibida a deposição de rejeitos de alta
atividade.
Em 1983 foi definida uma moratória para rejeitos de baixa atividade.
A ex-URSS liberou rejeitos radioativos líquidos nos oceanos
Mar de Barents – 450 PBq
Mar Branco – 3,7 PBq
Mar de Kara – 315 TBq
Mares na região de Vladivostolk – 456 TBq
Em 1979, um submarino liberou 74 PBq de rejeitos (1 PBq de 137Cs e 90Sr)
Liberação de rejeitos líquidos
http://www.deepseaconservation.org/issues/images/sludgedumping.jpghttp://www.deepseaconservation.org/issues/images/sludgedumping.jpg
Estimativa da liberação anual Estimativa da liberação anual máxima de instalações nucleares máxima de instalações nucleares
Radionuclídeo
Meia-vida (a) Liberação anual das usinas(TBq)
Nucleares Reprocessamento
H-3 12 4000 2000
C-14 5700 40 4
Co-60 5,3 1 1
Sr-90 28 2 600
Ru-106 1 0,2 2000
Cs-137 30 9 5000
Pu-239+240 24000 - 50
Pu-241 14 - 2000
Fonte: PNUMA, 1980
Acidentes nucleares - GeralAcidentes nucleares - Geral
SubmarinosSubmarinos
Oceano Atlântico – desde 1963, 4 submarinos nucleares naufragados, abaixo de 1500 m.
O submarino Komsomolets, em 1989, que naufragou na costa da Noruega. Este acidente aumentou em 5,5 PBq o inventário na região.
O submarino contém 2 ogivas nucleares com 16 PBq de 239+240Pu e 5 TBq de actinídeos.
Acidente com o KomsomoletsAcidente com o Komsomolets
Inventário dos Inventário dos radionuclídeos no radionuclídeos no
reator do reator do KomsomoletsKomsomolets em em função do tempofunção do tempo
http://www.amap.no/mapsgraphics/files/the-changing-inventory-of-major-radionuclides-in-the-komsomolets-reactor-with-time_thumbnail.jpghttp://www.amap.no/mapsgraphics/files/the-changing-inventory-of-major-radionuclides-in-the-komsomolets-reactor-with-time_thumbnail.jpg
Naves espaciaisNaves espaciais
4 naves perdidas no mar que continham gerados termoelétricos com 238Pu.
Em 1964, na re-entrada na atmosfera do SNAP-9A, um dos reatores vaporizou, causando contaminação de 238Pu e 239Pu.
Em 1978, o Cosmos-954 também sofreu um dano na re-entrada contaminando o Atlântico Sul com 235U.
Em 1996, a Marte-96 (Russa) caiu na costa chilena com 200 g de plutônio.
AviõesAviões
Em 1966, dois aviões B-52 caiu na região de Palomares (Espanha). Um dos aviões possuía 4 bombas termonucleares que explodiram não nuclearmente, contaminando uma área de 2,3 km2.
Em 1968, um avião B-52 caiu próximo a base aérea de Thule, na Groenlândia, causando a ruptura de 4 bombas nucleares, depositando aproximadamente 500 g de plutônio (1 TBq)
Características dos Características dos
principais radionuclídeos principais radionuclídeos
e sua determinação em e sua determinação em
amostras marinhasamostras marinhas
137137CsCs - Características nucleares
produzido artificialmente pela fissão U-235 emissor gama - meia-vida de 30 anos detetores semicondutores NaI, Ge(Li) e Ge(hiperpuro)
- Características químicas metal alcalino solúvel em água pode ser removido a partir da coluna d’água para o
sedimento por vários processos: sedimentação, precipitação, adsorção, assimilação ou absorção pela
9090SrSr
- Características nucleares produzido artificialmente pela fissão do U-235 emissor beta - meia-vida de 28,5 anos detetores Geiger-Müller, proporcionais ou de
cintilação líquida (Cerenkov)
- Características químicas metal alcalino-terroso equilíbrio com carbonato (formação de corais e
carapaças de animais) reações de troca iônica com o material particulado e o
sedimento
239+240239+240PuPu - Características nucleares
reação de captura neutrônica do U-238 emissor alfa - Pu-238 (t1/2 = 87,5 a), Pu-239 (t1/2 = 6500 a) e
Pu-240 (t1/2 = 24.000 a) detetores semicondutores (barreira de superfície)
- Características químicas quatro estados de oxidação: Pu(III), Pu(IV), Pu(V) e Pu(VI) no meio ambiente predomina a forma reduzida (Pu(OH)4) estabilidade dos complexos: Pu(IV) > Pu(VI) > Pu(III) >
Pu(V) nos sedimentos predomina a forma reduzida Pu(III) e
Pu(IV) na água do mar predomina a forma oxidada Pu(V) e
Pu(VI) normalmente o plutônio é removido da solução por meio
da precipitação do Pu(OH)4
Determinação de Determinação de 9090Sr e Sr e 137137Cs em sedimentos Cs em sedimentos marinhosmarinhos
Determination of Sr-90
Gamma analysis
Determination of Cs-137
- purification of Y(OH)3
using HClconc and NH4OHconc- 3 mL of 1 M H2C2O4
addition
MARINE SEDIMENT SAMPLE
- 50-100 g sample- 30 - 50 g of sample- Sr-85 tracer- 500 mg Sr carrier- 8 M HNO3 and H2O2
- leaching for 16 h or microwave oven digestion
Supernatant
- interferents elimination and Y with Fe(OH)3
- waiting of equilibrium time (14 days)
Supernatant
- 20 mg of Y carrier- addition of NH4OHconc
Y(OH)3 (ppt)
Y2 (C2O4)3.9H2O (ppt)
Beta counting
Determination of Sr-90
Gamma analysis
Determination of Cs-137
- purification of Y(OH)3
using HClconc and NH4OHconc- 3 mL of 1 M H2C2O4
addition
MARINE SEDIMENT SAMPLE
- 50-100 g sample- 30 - 50 g of sample- Sr-85 tracer- 500 mg Sr carrier- 8 M HNO3 and H2O2
- leaching for 16 h or microwave oven digestion
Supernatant
- interferents elimination and Y with Fe(OH)3
- waiting of equilibrium time (14 days)
Supernatant
- 20 mg of Y carrier- addition of NH4OHconc
Y(OH)3 (ppt)
Y2 (C2O4)3.9H2O (ppt)
Beta counting
Determinação de Determinação de 239+240239+240Pu em sedimentos Pu em sedimentos marinhosmarinhos
- co-precipitation of Pu with Fe(OH)3
- dissolution of Fe(OH)3 and addition of NaNO2- AG-1X8 ionic exchange column
- HNO3conc and heating to dryness - 1 mL of Na2SO4 addition - 0.3 mL of H2SO4 addition- pH to 2 with NH4OHconc
- 10 - 15 g of sample- Pu-242 tracer- 8 M HNO3 and H2O2
- leaching for 16 h or microwave oven digestion
MARINE SEDIMENT SAMPLE
Determination of Pu-238 and Pu-239+240
Supernatant
Ionic Exchange
IodineElimination
Eletrodeposition onpolished steel disk,
75 min, 1.8 A
Alpha spectrometry
-Am elution (8 M HNO3)- U, Th and Fe elution (10 M HCl);- Pu elution (10 M HCl + 0,6 g of NH4I)
- co-precipitation of Pu with Fe(OH)3
- dissolution of Fe(OH)3 and addition of NaNO2- AG-1X8 ionic exchange column
- HNO3conc and heating to dryness - 1 mL of Na2SO4 addition - 0.3 mL of H2SO4 addition- pH to 2 with NH4OHconc
- 10 - 15 g of sample- Pu-242 tracer- 8 M HNO3 and H2O2
- leaching for 16 h or microwave oven digestion
MARINE SEDIMENT SAMPLE
Determination of Pu-238 and Pu-239+240
Supernatant
Ionic Exchange
IodineElimination
Eletrodeposition onpolished steel disk,
75 min, 1.8 A
Alpha spectrometry
-Am elution (8 M HNO3)- U, Th and Fe elution (10 M HCl);- Pu elution (10 M HCl + 0,6 g of NH4I)
- traçador radioativo de Pu-242, Sr-85 e Cs-134- 10 mg de carregador de Cs, 3,0 g de carregador de Sr e 200 mg de carregador de Fe- pH 1, agitação por 2 h- adição de NH4OH conc. até pH 8, agitação por 2 h
60 L de água do mar
Sobrenadante com Cs e Sr
Fe(OH)3 (ppt)
- dissolução com HNO3 conc. - adição de NaNO2
- purificação em coluna AG1-X8Coluna AG1-X8
- condicionamento com HNO3 8M (80 mL)- percolação da solução- 80 mL de HNO3 8M (eluição Am)- 80 mL de HCl 10 M (eluição Th, U e Fe)- 100 mL de HCl 10M + 0,4 g NH4I (eluição do Pu)
Sobrenadante com Pu
- eliminação do iodo com HNO3 conc.- evaporação quase a secura- adição de 1 mL de Na2SO4 0,3 M- secagem e adição de 300 L de H2SO4 conc.- ajuste pH (1,5 a 2,2) com NH4OH- 75 min., 1,8 A Eletrodeposição
- 1 mL de NH4OH conc.
Espectrometria alfa
- adição HNO3 (pH 1)- adição de AMP- agitação por 2 h - t1 = 0
Sobrenadante com Sr
Cs(AMP) (ppt)
Espectrometria gama
- adição de NH4Cl (500 g)- adição de NH4OH (pH 7-8)- adição de Na2CO3 (1100 g)
- dissolução com H2SO4 10% (v/v)
Sobrenadante com Mg e Ca- filtração - adição de 60 g de Na2CO3
SrCO3 (ppt)
SrSO4 (ppt)
Y(OH)3 (ppt)
Y2(C2O4)3.9H2O (ppt) Contagem beta
SrCO3 (ppt)Sobrenadante com Mg
- purificação do Y(OH)3 por meio da dissolução com HClconc e precipitação com NH4OHconc (4 vezes)- adição de 3 mL de H2C2O4 1 M
- 14 dias de equilíbrio radioativo- adição de carregador de ítrio (10 mg)- adição de NH4OH (pH = 8)
- traçador radioativo de Pu-242, Sr-85 e Cs-134- 10 mg de carregador de Cs, 3,0 g de carregador de Sr e 200 mg de carregador de Fe- pH 1, agitação por 2 h- adição de NH4OH conc. até pH 8, agitação por 2 h
60 L de água do mar
Sobrenadante com Cs e Sr
Fe(OH)3 (ppt)
- dissolução com HNO3 conc. - adição de NaNO2
- purificação em coluna AG1-X8Coluna AG1-X8
- condicionamento com HNO3 8M (80 mL)- percolação da solução- 80 mL de HNO3 8M (eluição Am)- 80 mL de HCl 10 M (eluição Th, U e Fe)- 100 mL de HCl 10M + 0,4 g NH4I (eluição do Pu)
Sobrenadante com Pu
- eliminação do iodo com HNO3 conc.- evaporação quase a secura- adição de 1 mL de Na2SO4 0,3 M- secagem e adição de 300 L de H2SO4 conc.- ajuste pH (1,5 a 2,2) com NH4OH- 75 min., 1,8 A Eletrodeposição
- 1 mL de NH4OH conc.
Espectrometria alfa
- adição HNO3 (pH 1)- adição de AMP- agitação por 2 h - t1 = 0
Sobrenadante com Sr
Cs(AMP) (ppt)
Espectrometria gama
- adição de NH4Cl (500 g)- adição de NH4OH (pH 7-8)- adição de Na2CO3 (1100 g)
- dissolução com H2SO4 10% (v/v)
Sobrenadante com Mg e Ca- filtração - adição de 60 g de Na2CO3
SrCO3 (ppt)
SrSO4 (ppt)
Y(OH)3 (ppt)
Y2(C2O4)3.9H2O (ppt) Contagem beta
SrCO3 (ppt)Sobrenadante com Mg
- purificação do Y(OH)3 por meio da dissolução com HClconc e precipitação com NH4OHconc (4 vezes)- adição de 3 mL de H2C2O4 1 M
- 14 dias de equilíbrio radioativo- adição de carregador de ítrio (10 mg)- adição de NH4OH (pH = 8)
- traçador radioativo de Pu-242, Sr-85 e Cs-134- 10 mg de carregador de Cs, 3,0 g de carregador de Sr e 200 mg de carregador de Fe- pH 1, agitação por 2 h- adição de NH4OH conc. até pH 8, agitação por 2 h
60 L de água do mar
Sobrenadante com Cs e Sr
Fe(OH)3 (ppt)
- dissolução com HNO3 conc. - adição de NaNO2
- purificação em coluna AG1-X8Coluna AG1-X8
- condicionamento com HNO3 8M (80 mL)- percolação da solução- 80 mL de HNO3 8M (eluição Am)- 80 mL de HCl 10 M (eluição Th, U e Fe)- 100 mL de HCl 10M + 0,4 g NH4I (eluição do Pu)
Sobrenadante com Pu
- eliminação do iodo com HNO3 conc.- evaporação quase a secura- adição de 1 mL de Na2SO4 0,3 M- secagem e adição de 300 L de H2SO4 conc.- ajuste pH (1,5 a 2,2) com NH4OH- 75 min., 1,8 A Eletrodeposição
- 1 mL de NH4OH conc.
Espectrometria alfa
- adição HNO3 (pH 1)- adição de AMP- agitação por 2 h - t1 = 0
Sobrenadante com Sr
Cs(AMP) (ppt)
Espectrometria gama
- adição de NH4Cl (500 g)- adição de NH4OH (pH 7-8)- adição de Na2CO3 (1100 g)
- dissolução com H2SO4 10% (v/v)
Sobrenadante com Mg e Ca- filtração - adição de 60 g de Na2CO3
SrCO3 (ppt)
SrSO4 (ppt)
Y(OH)3 (ppt)
Y2(C2O4)3.9H2O (ppt) Contagem beta
SrCO3 (ppt)Sobrenadante com Mg
- purificação do Y(OH)3 por meio da dissolução com HClconc e precipitação com NH4OHconc (4 vezes)- adição de 3 mL de H2C2O4 1 M
- 14 dias de equilíbrio radioativo- adição de carregador de ítrio (10 mg)- adição de NH4OH (pH = 8)
Determinação de Determinação de 9090Sr, Sr, 137137Cs e Cs e 239+240239+240Pu Pu em água do marem água do mar
Níveis de radionuclídeos no litoral Níveis de radionuclídeos no litoral brasileiro – sedimentos marinhosbrasileiro – sedimentos marinhos
1976 1980 1984 1986 19970,1
1
10
100
Bq/m
2
Cs-137 Sr-90 Pu-239+240
Níveis na costa brasileira – Níveis na costa brasileira – água do marágua do mar
4,3 3,11,9 0,85,6 5,13,6 1,9Média e desvio padrão
8,6 0,2< CMD4,5 0,5 4,7 0,546o29’00’’W29o27’00’’S5
2,0 0,5 < CMD3,4 0,24,7 0,947o09’00’’W27o19’20’’S4
2,0 0,91,9 0,8 13 8 1,4 0,844o50’18’’W 25o05’04’’S3
< CMD(3)< CMD(2)1,3 7,5< CMD(1)43o29’08’’ W24o45’05’’S2
4,7 1,7< CMD(2)< CMD(2)< CMD(1)41o12’00’’W24o39’25’’S 1
Sr-90 (Bq.m-3)
Pu-238 (mBq.m-3)
Pu-239+240 (mBq.m-3)
Cs-137 (Bq.m-3)LongitudeLatitudeAmostra
4,3 3,11,9 0,85,6 5,13,6 1,9Média e desvio padrão
8,6 0,2< CMD4,5 0,5 4,7 0,546o29’00’’W29o27’00’’S5
2,0 0,5 < CMD3,4 0,24,7 0,947o09’00’’W27o19’20’’S4
2,0 0,91,9 0,8 13 8 1,4 0,844o50’18’’W 25o05’04’’S3
< CMD(3)< CMD(2)1,3 7,5< CMD(1)43o29’08’’ W24o45’05’’S2
4,7 1,7< CMD(2)< CMD(2)< CMD(1)41o12’00’’W24o39’25’’S 1
Sr-90 (Bq.m-3)
Pu-238 (mBq.m-3)
Pu-239+240 (mBq.m-3)
Cs-137 (Bq.m-3)LongitudeLatitudeAmostra
137137CsCs
239+240239+240PuPu