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dc.creatorGeraldo, Ricardo Rossasi-
dc.date.accessioned2026-05-26T18:24:50Z-
dc.date.available2026-05-26T18:24:50Z-
dc.date.issued2026-03-27-
dc.identifier.citationGERALDO, Ricardo Rossasi. Protocolo para a medição de radiação gama em rochas ornamentais utilizando o espectrômetro gama NaI(TI). 2026. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40467-
dc.description.abstractThe assessment of radiological risk associated with the presence of naturally occurring radionuclides, such as 226Ra and 222Rn in ornamental rocks, is imperative to ensure regulatory compliance and safety in the use of these materials as building cladding. Given the high cost and operational complexity of high-resolution gamma spectrometry (HPGe), this work developed an alternative measurement protocol using the portable gamma spectrometer AT6101C [NaI(Tl)] under laboratory conditions, based on the experimental determination of weighted calibration factors (Fc) for the conversion of count rates into specific activity (Bq/kg). In parallel, 222Rn concentrations were measured using CR-39 solid-state detectors and estimated for a standard-room scenario, where, in the absence of air renewal (ACH = 0 h-1), values showed a wide range (6.87±0.53 to 1010±92 Bq/m3), exceeding the ICRP reference level only under conditions of total air stagnation. However, for air renewal rates of 0.5 and 1 h-1, concentrations decreased to negligible levels, demonstrating that minimal ventilation is the determining factor in mitigating radiological risk. The simplified physicalmathematical model allowed the inference of 226Ra activities for five selected samples, revealing a tendency toward negative systematic deviation in matrices with high specific surface area (SSA), where radon emanation induces the breakdown of secular equilibrium between 226Ra and 222Rn. HPGe validation confirmed that all samples remain below the 1000 Bq/kg limit established by CNEN, while the estimated annual effective dose values (derived from the Ambient Dose Equivalent) ranged from 0.842 to 0.955 mSv/year, significantly below the annual dose limit for members of the public (1 mSv/year). Granulometric and mineralogical analyses (SEM-EDS and XRF) demonstrated that compositional heterogeneity and the presence of iron and aluminum oxide-rich phases directly influence 222Rn exhalation and the variability of apparent activities. Statistically, the use of a single Fc per group proved viable only for carbonate rocks (metamorphic and sedimentary), which showed full internal compatibility (p > 0.05). It is concluded that the portable NaI(Tl) spectrometer, when properly calibrated by lithological group, is an effective radiometric screening tool, providing analytical agility and significant reduction in operational costs compared to high-resolution spectrometry.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/pt_BR
dc.subjectEspectrometria de raio gamapt_BR
dc.subjectRochas ornamentaispt_BR
dc.subjectRadiologiapt_BR
dc.subjectRadiação - Mediçãopt_BR
dc.subjectRadon - Mediçãopt_BR
dc.subjectRadiação - Dosimetriapt_BR
dc.subjectRadiação - Medidas de segurançapt_BR
dc.subjectGamma ray spectrometrypt_BR
dc.subjectOrnamental rockspt_BR
dc.subjectRadiologypt_BR
dc.subjectRadiation - Measurementpt_BR
dc.subjectRandon - Measurementpt_BR
dc.subjectRadiation dosimetrypt_BR
dc.subjectRadiation - Safety measurespt_BR
dc.titleProtocolo para a medição de radiação gama em rochas ornamentais utilizando o espectrômetro gama NaI(TI)pt_BR
dc.title.alternativeProtocol for measuring gamma radiation in ornamental rocks using a Nal(Ti) gamma spectrometerpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.description.resumoA avaliação do risco radiológico associado à presença de radionuclídeos naturais, como o 226Ra e o 222Rn em rochas ornamentais, é imperativa para garantir a conformidade normativa e a segurança no uso desses materiais como revestimentos edilícios. Diante do elevado custo e da complexidade operacional da espectrometria gama de alta resolução (HPGe), este trabalho desenvolveu um protocolo de medição alternativo utilizando o espectrômetro gama portátil AT6101C [NaI(Tl)] em ambiente laboratorial, fundamentado na determinação experimental de fatores de calibração ponderados (Fc) para a conversão de taxas de contagem em atividade específica (Bq/kg). Paralelamente, as concentrações de 222Rn foram medidas via detectores de estado sólido CR-39 e inferidas para um cenário de cômodo-padrão, onde, na ausência de renovação de ar (ACH = 0 h-1), os valores apresentaram ampla variação (6,87±0,53 a 1010±92 Bq/m3), excedendo o nível de referência da ICRP apenas sob estagnação total. Contudo, para taxas de renovação de 0,5 e 1 h-1, as concentrações reduziram-se a níveis insignificantes, evidenciando que a ventilação mínima é o fator determinante para mitigar o risco radiológico. O modelo físico-matemático simplificado permitiu inferir atividades de 226Ra para cinco amostras selecionadas, revelando uma tendência de desvio sistemático negativo em matrizes com elevada área superficial específica (SSA), onde a emanação de radônio induz a quebra do equilíbrio secular entre 226Ra e 222Rn. A validação por HPGe confirmou que todas as amostras permanecem abaixo do limite de 1000 Bq/kg estabelecido pela CNEN, enquanto os valores de dose efetiva anual (inferidas a partir do Equivalente de Dose Ambiente) estimada situaram-se entre 0,842 e 0,955 mSv/ano, significativamente inferiores ao limite de dose anual para indivíduos do público (1 mSv/ano). As análises granulométricas e mineralógicas (MEV-EDS e FRX) demonstraram que a heterogeneidade composicional e a presença de fases ricas em óxidos de ferro e alumínio influenciam diretamente a exalação de 222Rn e a variabilidade das atividades aparentes. Estatisticamente, o uso de um único Fc por grupo mostrou-se viável apenas para as rochas carbonatadas (metamórficas e sedimentares), que apresentaram plena compatibilidade interna (p > 0,05). Conclui-se que o espectrômetro portátil NaI(Tl), quando devidamente calibrado por grupo litológico, é uma ferramenta eficaz de triagem radiométrica, proporcionando agilidade analítica e redução significativa de custos operacionais em relação à espectrometria de alta resolução.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0001-9585-5412pt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/4725333770034259pt_BR
dc.contributor.advisor1Paschuk, Sergei Anatolyevich-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5125-0163pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/5290164798310287pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Corrêa, Janine Nicolosi-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-9692-7182pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttps://lattes.cnpq.br/0937029113190458pt_BR
dc.contributor.referee1Zahn, Guilherme Soares-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-3237-8588pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1058897565651259pt_BR
dc.contributor.referee2Schelin, Hugo Reuters-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-2074-4408pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/1506878029093299pt_BR
dc.contributor.referee3Corrêa, Janine Nicolosi-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-9692-7182pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/0937029113190458pt_BR
dc.contributor.referee4Souza Filho, Oderson Antônio de-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-8803-1666pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttps://lattes.cnpq.br/4433207125773280pt_BR
dc.contributor.referee5Paschuk, Sergei Anatolyevich-
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000-0001-5125-0163pt_BR
dc.contributor.referee5Latteshttps://lattes.cnpq.br/5290164798310287pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrialpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOLOGIA AMBIENTALpt_BR
dc.subject.capesEngenharia Elétricapt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial

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