ANALISE DA CONCENTRACAO DE RADONIO
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ANALISE DA CONCENTRACAO DE RADONIO

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CAMPUS CURITIBA

DEPARTAMENTO DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA

E DE MATERIAIS - PPGEM

LORIANE FIOR

ANÁLISE DA CONCENTRAÇÃO DE RADÔNIO
PROVENIENTE DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

CURITIBA

MAIO - 2008

LORIANE FIOR

ANÁLISE DA CONCENTRAÇÃO DE RADÔNIO
PROVENIENTE DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Dissertação apresentada como requisito parcial
à obtenção do título de Mestre em Engenharia,
do Programa de Pós-Graduação em
Engenharia Mecânica e de Materiais, Área de
Concentração em Engenharia de Materiais, do
Departamento de Pesquisa e Pós-Graduação,
do Campus Curitiba, da UTFPR.

Orientador: Prof. Sergei A. Paschuk, Ph.D.

CURITIBA

MAIO - 2008

 Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca da UTFPR – Campus Curitiba

F517a Fior, Loriane
 Análise da concentração de radônio proveniente dos materiais de construção /
 Loriane Fior. Curitiba. UTFPR, 2008
 XV, 131 f. : il. ; 30 cm
 Orientador: Prof. Dr. Sergei A. Paschuk
 Dissertação (Mestrado) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Pro-
 grama de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais. Curitiba,
 2008
 Bibliografia: f. 82 – 88
 1. Construção civil. 2. Materiais de construção. 3. Química atmosférica. 4.
 Radônio. I. Paschuk, Sergei A. orient. II. Universidade Tecnológica Federal do
 Paraná. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais.
 III. Título.
 CDD: 690

TERMO DE APROVAÇÃO

LORIANE FIOR

ANÁLISE DA CONCENTRAÇÃO DE RADÔNIO
PROVENIENTE DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Esta Dissertação foi julgada para a obtenção do título de mestre em engenharia,
área de concentração em engenharia de materiais, e aprovada em sua forma final
pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais.

________________________________________
Prof. Neri Volpato, Ph.D.
Coordenador de Curso

Banca Examinadora

___________________________ ____________________________
Prof. Sergei A. Paschuk, Ph. D. Prof. José Alberto Cerri, D.Sc.
UTFPR UTFPR

___________________________ ___________________________
Prof. Hugo Reuters Schelin, Ph.D. Prof. Joel Mesa Hormaza, Dr.
UTFPR UNESP

Curitiba, 26 de maio de 2008.

 iii

A todos que contribuiram para a realização do presente estudo.

 iv

AGRADECIMENTOS

Ao meu orientador Prof. Sergei Anatolyevich Paschuk, pelo incentivo e dedicação.

Ao professor Vicente, pelos serviços técnicos no IRD e orientações.

À professora Brigitte, pela realização de análise de espectrometria gama em amostras de

materiais de construção.

À UTFPR, pelo apoio de infra-estrutura.

Aos professores do PPGEM, pelo apoio e conhecimento repassado.

Ao DACOC, pelos equipamentos e materiais disponibilizados.

Ao DESEG, pela liberação da área construtiva dentro da UTFPR.

Ao LACTEC, pela disponibilidade de uso do Laboratório de Alta Tensão.

Ao IRD, pelo fornecimento de material didático e experimental.

Ao LEN-IPEN, pela disposição de equipamento – espectrômetro gama de alta resolução.

A Ambiensys Gestão Ambiental Ltda pela colaboração nos horários de trabalho flexíveis.

À amiga Janine, pelo incentivo e colaboração.

Aos amigos Laryssa, Ruben e Fernanda, pela ajuda no decorrer da pesquisa.

Ao Fernando, pelo entendimento da ausência nos momentos de pesquisa.

Aos meus familiares, amigos e colegas de trabalho, pelo apoio.

A todos que auxiliaram no desenvolvimento deste estudo.

 v

FIOR, Loriane. Análise da Concentração de Radônio proveniente dos Materiais
de Construção, 2008, Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Programa de Pós-
graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais, Universidade Tecnológica

Federal do Paraná, Curitiba, 131 p.

RESUMO

Esta dissertação de mestrado apresenta a concentração de 222Rn medida no

decorrer da construção de ambientes, chamados de células-teste, com bloco

cerâmico e de concreto e com a aplicação de materiais como reboco, calfino e tinta,

originados na região metropolitana de Curitiba. A pesquisa mostra as 4 etapas

construtivas e também o sistema de detecção usado, desde a escolha do detector

plástico de estado sólido (Lexan®), da câmara de difusão e do filtro até a revelação

dos detectores com equipamento de etching eletroquímico, posterior tratamento

eletrônico das imagens obtidas através de scanner e contagem manual de traços de

224 detectores expostos. A concentração de 222Rn média por etapa construtiva foi

de 651, 776, 1032 e 422 Bq/m3 para as células-teste de blocos cerâmicos e 594,

427, 875 e 471 Bq/m3 para as células-teste de blocos de concreto. Amostras dos

blocos foram analisadas através de espectrometria gama obtendo, respectivamente,

as concentrações das atividades de 226Ra, de 232Th e de 40K, radionuclídeos

presentes nos materiais de construção, de 38,9 (±1,7), 46,1 (±1,8), 188 (±12) para os
blocos cerâmicos e 21,1 (±0,9), 19,7 (±0,9), 737 (±44) para os blocos de concreto.
Também foram calculados os valores de índice de concentração de atividade de

0,423 (±0,019) e 0,414 (±0,022), de atividade equivalente em rádio de 119,299
(±5,198) e 106,054 (±5,575), e de limite de radiação externa aos raios gama de
0,321 (±0,014) e 0,286 (±0,015), proveniente dos blocos cerâmicos e de concreto,
respectivamente. Observou-se que houve aumento gradual da concentração de
222Rn no interior das células-teste quando aplicado reboco e calfino e redução com a

aplicação de tintas.

Palavras-chave: radônio, materiais de construção, câncer de pulmão.

 vi

FIOR, Loriane. 222Rn Concentration Levels related to Construction Materials,
2008, Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Programa de Pós-graduação em

Engenharia Mecânica e de Materiais, Universidade Tecnológica Federal do Paraná,

Curitiba, 131 p.

ABSTRACT

Present work discusses the concentration levels of 222Rn in air within respect of

different type of construction materials. The measurements were performed in cell-

test constructions following four principal stages of civil construction: 1) assembling

the walls using ceramic and concrete blocks and mortar; 2) plaster installation; 3) wall

surface finishing using the lime; 4) wall surface insulation by paint. All used materials

in the measurements were produced at the Metropolitan Region of Curitiba/PR. The

long term measurements have been performed using diffusion chambers, filters and

polycarbonate alpha track passive detectors (Lexan®). The chemical development of

alpha tracks has been achieved by electrochemical etching and posterior electronic

treatment of the images through scanner and manual counting of the traces from 224

detectors. The average concentration of 222Rn in each constructive stage was 651,

776, 1032 and 422 Bq/m3 for the cell-test from ceramic blocks and 594,