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Fil: Ganem, Fernando. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. Fil: Álvarez, Dolores. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. Fil: Gregorat, Samuel. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. Fil: Dalponte, Marcelo Raúl. Servicio Geológico Minero Argentino. Centro Viedma; Argentina. Fil: Asato, Carlos Gabriel. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. Fil: Giacosa, Raúl Eduardo. Servicio Geológico Minero Argentino. Centro General Roca; Argentina. Fil: Azcurra, Diego. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. Fil: Turel, Andrea Vilma. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. Fil: Peroni, Javier Ignacio. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. Fil: Ferpozzi, Luis Humberto. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. Fil: Gozalvez, Martín. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. Fil: Juárez, Pablo. Servicio Geológico Minero Argentino. Centro Viedma; Argentina. Fil: Moser, Leda Cecilia. Servicio Geológico Minero Argentino. Instituto de Geología y Recursos Minerales; Argentina. El proyecto de “Actualización del conocimiento geológico y metalogenético de la provincia de Río Negro”, se inscribe en el Acuerdo Marco de Cooperación y Asistencia Técnica firmado entre el Servicio Geológico Minero Argentino y la Secretaría de Minería de la provincia de Río Negro, cuyo objetivo primario es contribuir con el continuo desarrollo minero de la provincia. Para ello se implementan metodologías de estudios para incrementar el conocimiento geológico-minero de los sectores con presencia de depósitos minerales metalíferos, con especial énfasis en los elementos oro, plata, cobre, plomo, zinc, wolframio, hierro, uranio y vanadio. El trabajo se basa en el estudio experto de datos cartográficos que incluyen: geología y estructuras, estudio a través de sensores remotos con imágenes LandSat 8, SRTM y multi-espectrales ASTER; muestreo geoquímico de datos multi-elementos y datos CuPb-Zn y estudios geofísicos aeromagnetométricos y de espectrometría de rayos gamma. Se elaboró una base de datos geológico-minera y una base de datos de nuevas áreas de favorabilidad minera. Adicionalmente se provee información del marco geológico y metalogenético de la región, la estratigrafía, las unidades tectonoestratigráficas expuestas y los modelos de depósitos, así como de estado actual del padrón y catastro minero, y las áreas naturales protegidas que ocupan territorio provincial. El área de trabajo comprende la provincia de Río Negro en su totalidad, siendo la cuarta provincia más extensa del país, y cubre una superficie de 203.013 km2, representando el 7,3 % de la superficie total de la República Argentina. Esta vasta región presenta 6 fajas metalogenéticas caracterizadas por la existencia de 8 modelos de depósito metalíferos que incluyen a 66 proyectos mineros, de los cuales se ha podido adquirir información. Asimismo, los proyectos se encuentran en diferente fase o grado de desarrollo, siendo función directa a las inversiones desarrolladas en exploración, a través de los años. Entre ellos existen: un proyecto en etapa de factibilidad, el epitermal con oro y plata de baja sulfuración Calcatreu, dos proyectos en etapa de Evaluación Económica Preliminar (PEA), el proyecto epitermal de baja sulfuración San Roque, con mineralización de oro, plata, indio, plomo y zinc, y el proyecto de uranio y vanadio asociado a sedimentos de Amarillo Grande; también se presentan 4 proyectos en estado de stand by, el depósito ferrífero de Sierra Grande, los depósitos de wolframio Mina General San Martín y Pachamama y el depósito Polimetálico Mina Gonzalito, con mineralización de plomo-plata-zinc. Por su parte se presentan 8 proyectos en etapa de exploración avanzada, 9 proyectos en etapa de exploración temprana y 42 proyectos en etapa de prospección. Calcatreu, San Roque y Amarillo Grande cuentan a la fecha con estudios avanzados y certificados bajo estándares internaciones de estimación de recursos y reservas, en sus diferentes categorías (reservas de mena, probadas y probables, y recursos minerales medidos, indicados e inferidos) las que totalizan un tonelaje mineralizado del orden de los 73,2 millones de toneladas, conteniendo 1,52 millones de onzas de oro, 22,949 millones de onzas de plata, 19,1 millones de libras de uranio (U3O8) y 10,2 millones de libras de vanadio (V2O5), hasta octubre de 2019. Con el presente trabajo se provee a la Dirección de Minería de la Provincia de Río Negro de información actualizada, sólida e integrada de los proyectos mineros en desarrollo y bases de datos de áreas con potencial minero a desarrollar en la totalidad de la provincia.

RESUMEN Contexto: La prospección microbiológica de petróleo es una metodología ampliamente utilizada y se describe en muchos trabajos publicados, sin embargo en la minería de uranio (U) no es frecuente, si bien hay investigadores que se refieren a algunos microorganismos como Bacillus sp, los cuales se utilizan en biorremediación y podrían ser capaces de hacerlo en prospección. En este trabajo se propone una relación microbiológica para la prospección por U, hipotetizando que se verá afectada por la presencia de U profundo Nuestro objetivo principal es mostrar que la relación microbiológica formada por Bacillus sp /Mesófilos Aerobios Totales (B/TAM) se relaciona con la presencia de U y se puede utilizar como técnica complementaria para su prospección. Método: El muestreo de suelo fue realizado en un área de 600 Km2 en la cuenca Neuquina; Colonia Catriel, Provincia de Río Negro, Argentina. Para las determinaciónes de U espectrométrico, U total, U lábil y la microbiología, se muestrearon 62 sitios por duplicado y se estudiaron 8 pozos con diferente concentración de U en profundidad. Además, se analizaron la emanometría de Radón y las zoneografías de las concentraciones de U total, lábil y espectrométrico y de la relación microbiológica. Los resultados se sometieron a un análisis estadístico mediante análisis de componentes principales y regresión lineal. Resultados: Este trabajo muestra una lineal correlación estadística altamente significativa (R= 0,59 p< 0,002) entre la geomicrobiología en superficie y la concentración de U en profundidad. Conclusiones: Las investigaciones deben continuar vinculando otros elementos de la geoquímica y de la geofísica que podrían complementarse con esta técnica geomicrobiológica. ABSTRACT Context: Microbiological prospecting for oil is a widely used methodology and is described in many published works. In uranium (U) mining it is not frequent, although there are some researchers who refer to some microorganisms as Bacillus sp, which are used in bioremediation and they could be able to do it in prospection. In this work we propose a microbiological relationship for prospection by U, hypothesizing that it will be affected by the presence of deep U. The main objective of this work is to show that the microbiological relationship formed by Bacillus sp /Total Aerobic Mesophiles (B/TAM) is related to the presence of U and it be able to use as complementary technique for prospection by U. Methodology: The soil sampling carried covers an area of 600 Km2 into oil-uraniferous Neuquina basin; it is near to the town of Colonia Catriel, Province of Río Negro, Argentina. Spectrometric U, total chemical U, labile U and microbiological determinations from 62 sites with sampling by duplicated and 8 wells with different U concentration in depth were studied. Furthermore, Radon Emanometry and Zoneograms of total, labile and spectrometric U concentrations and of the microbiological relationship were analyzed. Results were subjected to a statistical analysis using principal components and linear regression. Results: This work shows a highly significant statistical linear correlation between geomicrobiology on surface and U concentration in depth (R= 0,59 p

El presente trabajo es una puesta al día del patrimonio nuclear existente en el sur de España. Las antiguas minas de uranio, las fábricas de combustible nuclear, los almacenes de residuos nucleares o los lugares afectados por accidentes nucleares tienen un conjunto de posibilidades por encima de su relación con la actividad del uranio. Se analiza y valora el estado de las instalaciones nucleares existentes en el sur de España que forman un conjunto patrimonial que merece atención institucional y puede tener oportunidades para su trasformación en recurso de aprovechamiento docente o turístico. Del análisis detallado de cada elemento del objeto de estudio, se ha pasado a establecer el diagrama de fortalezas y debilidades del conjunto. El patrimonio nuclear analizado sufre una estigmatización que se debe revertir a partir de una serie de acciones conducentes al desarrollo de las localidades afectadas, en una serie de acciones conducentes de modo sostenible a integrarles en sus entornos regionales. This paper is an update of the existing nuclear heritage in southern Spain. Old uranium mines, nuclear fuel factories, nuclear waste warehouses or places affected by nuclear accidents have a set of possibilities beyond their relation to uranium activity. The state of existing nuclear facilities in southern Spain, which form a heritage complex that deserves institutional attention and may have opportunities for its transformation into a resource for educational or tourist use, is analyzed and valued. From the detailed analysis of each element to the object of study, the diagram of strengths and weaknesses of the whole has been established. This suffers a certain stigmatization that should be reverted in a series of actions conducive in a sustainable way to comprehensiveness in their regional environments.

Dissertação de mestrado em Ciências e Tecnologias do Ambiente (especialização em Monitorização e Remediação Ambiental), Durante a exploração de urânio e de outros minérios radioativos, são produzidas elevadas quantidade de resíduos, geralmente acumulados em escombreiras sem qualquer proteção ambiental, com a consequente lixiviação destes materiais e rochas associadas através da água da chuva. A exploração mineira abandonada de Canto do Lagar está localizada na zona Centro de Portugal, a cerca de 2,5 km para NE da povoação de Arcozelo da Serra, e está integrada na bacia hidrográfica do rio Mondego. Está localizada na “Região Uranífera das Beiras” ou “Granito das Beiras”. A exploração mineira desta área decorreu nos anos de 1987 e 1988, em que foram exploradas 9 078 toneladas de minério, com um teor médio de 0,14% de U3O8, e produzidos 12430 Kg de U3O8. Na área em estudo, foram selecionados e analisados 14 pontos de amostragem de água, localizados a jusante e a montante da antiga mina, em quatro épocas ao longo de um ano hidrológico. As características físico-químicas da água foram determinadas in situ e a concentração de alguns elementos químicos selecionados foi realizada em laboratório. Os resultados obtidos permitiram observar que os teores de Elementos Potencialmente Tóxicos, como o urânio, o arsénio, o ferro e o chumbo na água são superiores aos limites estabelecidos na legislação nacional. Estes elementos, quando existem em concentrações elevadas são prejudiciais ao meio ambiente e consequentemente, à saúde humana. Neste sentido, será necessário delinear uma estratégia de remediação e monitorização nesta antiga área mineira. Sendo uma área mineira abandonada, os métodos passivos in situ serão os mais apropriados, pelo que se sugere um plano de remedição assente, não só num método, mas em vários métodos de remediação. A construção de uma lagoa de macrófitas em conjunto com o método de fitoestabilização para o tratamento das águas superficiais, bem com a utilização da tecnologia da barreira permeável reativa para as águas subterrâneas, poderão ser alguns dos métodos de tratamento mais adequados para a área de estudo., During the mining of uranium and other radioactive ores, large amounts of waste are produced, usually accumulated in heaps without any environmental protection, with the consequent leaching of these materials and associated rocks through rainwater. The abandoned mining exploration of Canto do Lagar is located in the center of Portugal, about 2.5 km to the NE of the village of Arcozelo da Serra and is integrated in the hydrographic basin of the Mondego River. It is located in the “Região Uranífera das Beiras” or “Granito das Beiras”. The mining exploration of this area took place in 1987 and 1988. 9,078 tons of ore were explored, with an average content of 0.14% of U3O8, and 12430 kg of U3O8 were produced. In the study area, 14 water sampling points were selected and analyzed, downstream and upstream, at four different times of the year. The physicochemical characteristics were determined in situ while the determination of the concentration of some elements was carried out in the laboratory. The laboratory analyzes allowed to observe that the potentially toxic elements such as uranium, arsenic, iron and lead contents are higher than the limits established in the legislation. These elements, when in high concentrations, are harmful to the environment and consequently to human health. Thus, it will be necessary to outline a remediation and monitoring strategy for the area. As an abandoned mining area, passive in situ methods will be most appropriate. I suggest a remediation plan based not just on one method, but on several remediation methods. The construction of a macrophyte lagoon together with the phytostabilization method for the treatment of surface water, as well as the use of reactive permeable barrier technology for groundwater, may be the most recommended treatment methods for the study area

Oil and gas, mining, among others, are examples of facilities where naturally occurring radioactive materials can be found. This study aims to evaluate the presence of natural radioactive series, especially those of 238U and 232Th, in the water treatment plants of Poços de Caldas City, Minas Gerais. The presence of these series was investigated in samples of raw water, treated water, sludge from decanters, and scale from Parshall gutters. The sludge, input, and scale samples were submitted to the gamma spectrometry technique to determine the 226Ra, 228Ra, and 210Pb radionuclides. For U and Th, ultraviolet visible spectrophotometry was performed, and for the alpha and beta total values, radiochemical separation and subsequent alpha and beta total counts were performed. The results indicate that water samples are within the Ministry of Health Ordinance n° 5 (2017). Due to the different concentrations of radionuclide activity in the sludge, it was not possible to affirm the same order of magnitude with the sediment from the catchments. However, the values are in accordance with those established by the European Union Council for Naturally-Occurring Radioactive Materials. In the scale, the contents of 1192, 1704, and 301 Bq kg−1 were identified for 226Ra, 228Ra, and 210Pb, respectively. In the inputs of aluminum sulfate and calcium hydroxide, no relevant activities were identified. The results obtained in the study can serve as an indicative regarding the need for a more detailed evaluation of the radiological issue in question concerning public water supplies. RESUMO Petróleo e gás, mineração, estações de tratamento de água, entre outros, são exemplos de instalações que podem apresentar Materiais Radioativos de Ocorrência Natural. Neste estudo, objetivou-se avaliar a presença de séries radioativas naturais, especialmente as de 238U e 232Th nas estações de tratamento de água da cidade de Poços de Caldas/MG. Foram investigadas as presenças dessas séries em amostras de água bruta, de água tratada, no lodo dos decantadores e nas incrustações das calhas Parshall, além dos principais insumos utilizados. As amostras de lodo, insumos e incrustações foram submetidas à técnica de espectrometria gama para a determinação dos radionuclídeos 226Ra, 228Ra e 210Pb. Para U e Th, realizou-se espectrofotometria ultravioleta-visível, e para os valores de Alfa e Beta totais foram realizadas separação radioquímica e posterior contagem Alfa e Beta total. Os resultados indicaram que as amostras de águas estão em conformidade com a Portaria de Consolidação n° 5 de 2017 do Ministério da Saúde. Dadas as diferentes concentrações de atividade dos radionuclídeos no lodo, não foi possível afirmar a mesma ordem de magnitude com o sedimento das captações. Entretanto, os valores estão consonantes com o estabelecido pelo conselho da União Europeia para Materiais Radioativos de Ocorrência Natural. Nas incrustações foram identificados teores de 1.192 Bq.kg-1, 1.704 Bq.kg-1 e 301 Bq.kg-1 para 226Ra, 228Ra e 210Pb, respetivamente. Já para os insumos Sulfato de Alumínio (Al4(SO4)3) e Hidróxido de Cálcio Ca(OH)2 não foram identificadas atividades relevantes. Os resultados obtidos no estudo podem servir como indicativos da necessidade de uma avaliação mais detalhada sobre a questão radiológica em foco, em relação ao abastecimento público de águas.

Submitted by Marina Lunardi (marina.lunardi@unesp.br) on 2022-04-11T18:59:01Z No. of bitstreams: 1 DOUTORADO MARINA LUNARDI 11-04-2022.pdf: 14716940 bytes, checksum: 63f2db5232a38bef761aa8eeda2842e0 (MD5) Approved for entry into archive by Adriana Ap. Puerta Buzzá (dripuerta@rc.unesp.br) on 2022-04-12T13:37:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lunardi_m_dr_rcla.pdf: 14716940 bytes, checksum: 63f2db5232a38bef761aa8eeda2842e0 (MD5) Made available in DSpace on 2022-04-12T13:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lunardi_m_dr_rcla.pdf: 14716940 bytes, checksum: 63f2db5232a38bef761aa8eeda2842e0 (MD5) Previous issue date: 2022-01-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O circuito das águas quentes no sudeste de Goiás está entre os destinos turísticos mais procurados do Brasil. As cidades de Caldas Novas e Rio Quente reúnem o maior complexo de águas termais do planeta sem vínculo com magmatismo. Mesmo tendo sido descobertas ainda no século XVIII, as águas deste complexo nunca tiveram estudos químicos direcionados para o campo da radioatividade. Nessas circunstâncias, abre-se um espaço muito grande para estudos de isótopos instáveis que possam revelar padrões sobre essas águas. Esta tese tem como objetivo compreender os processos que levaram à composição atual das águas do Complexo Termal de Caldas Novas através de análises químicas e radioativas, dada a importância da associação entre estudos geoquímicos e isotópicos para compreender as variáveis envolvidas no ciclo hidrológico. A elaboração deste estudo contou com revisões bibliográficas sobre o tema abordado e atividades de campo para coletar amostras de água e rochas. As amostras de água foram submetidas a análises de radônio, urânio, elementos traço, elementos químicos principais e parâmetros físico-químicos. As amostras de rocha foram descritas microscopicamente e foram a análises de Espectrometria de Fluorescência de Raios-X e Difração de Raios-X. Essas investigações são importantes pois certos isótopos acompanham a água no ciclo hidrológico desde o momento de sua precipitação até a chegada nos aquíferos. Assim, como as águas subterrâneas preservam as características isotópicas das águas de recarga, alguns dos resultados esperados incluem a identificação de mecanismos de fluxo, interações com águas superficiais, origens de certos compostos químicos e evolução geoquímica. Devemos levar em consideração que as atividades turísticas na região do Complexo Termal de Caldas Novas possuem grande importância histórica e são, até hoje, responsáveis por boa parte da arrecadação de impostos e da manutenção de empregos em seus municípios. Portanto, é de interesse geral a realização de estudos que permitam conhecer mais sobre estes aquíferos termais, não só para prolongar a vida útil da economia local, mas para protegê-los. Hot springs parks in southeast Goiás (Midwest Brazil) are one of the most popular Brazilian destinations. Caldas Novas and Rio Quente cities hold the largest geothermal water complex on the planet unlinked to magmatism. Even though they were discovered in the 18th century, waters from this complex never had been tested for radioactivity. Under these circumstances, there is a vast study field regarding unstable isotopes and patterns revealed in waters from this data. Aiming to understand which processes led to the current water composition on Caldas Novas Thermal Complex, this thesis will walk through chemical and radioactive analysis to comprehend which variables take part in the hydrological cycle, given the crucial association between geochemical and isotopic studies. Water samples were tested for radon, uranium, trace elements, major and minor elements and physicochemical properties. Rock samples went through petrographic analysis, not to mention X-Ray Fluorescence and X-Ray Diffraction Spectrometry. Those investigations are decisive because a few isotopes come along with the water throughout the whole hydrological cycle, from the very moment pouring raindrops permeate the soil until they arrive in the aquifers. Since groundwater preserves their isotopic characteristics from recharge waters, their results are expected to include the identification of flow mechanisms, interactions with surface waters, chemical compounds origins, and groundwater chemical evolution. Touristic activities in Caldas Novas Thermal Complex have huge historical importance and are, until today, responsible for a major part of tax collection and employment in both cities. Therefore, it is of general interest to carry out studies capable of telling us more about these thermal springs, not only to prolong the useful life of the local economy but most importantly to protect them. CAPES: 001.

Reseña de la obra de Esther M. Sánchez y Santiago M. López: Historia del uranio en España. De la minería a la fabricación del combustible nuclear, c. 1900-1986. Madrid: Sociedad Nuclear Española, 2020, 188 pp. ISBN: 978-8409260454. Reseña del libro de Esther Sánchez y Santiago López en el que se aborda la historia del uranio en España que, en términos generales, no ha recibido tanta atención historiográfica como las centrales nucleares. Se trata de un libro de encargo, elaborado en colaboración con la Sociedad Nuclear Española (SNE) y está organizado en cuatro grandes capítulos.

Uranium mining in Brazil has raised numerous questions from diverse actors in civil society, social movements and public authorities. This article aims to describe how uranium production becomes a public issue based on technoscientific reports produced by institutions and research groups interested in presenting a diagnosis of the situation surrounding the mine in Caetité, Bahia, Brazil. After outlining the reports, we describe the emergence of a demand for monitoring and greater transparency as a way of regulating uranium production in the region, especially linked to the health of residents and workers and the contamination of the environment and water bodies. The role of scientists expands the articulation of strategies developed by local and non-local social movements concerned with nuclear problems to make the consequences of nuclear energy and its production chain a public issue. Resumen La extracción de uranio en Brasil ha suscitado dudas por parte de diversos actores de la sociedad civil, los movimientos sociales y las autoridades. Este artículo tiene como objetivo describir la producción de uranio como un problema público basados en informes tecnocientíficos producidos por instituciones y grupos de investigación interesados en presentar un diagnóstico sobre la situación de la mina en la región de Caetité. Después de describir los informes, surgió la necesidad de un monitoreo y una mayor transparencia en la forma de llevar a cabo la exploración de uranio en la región, especialmente relacionada con la salud de los residentes y trabajadores y la contaminación del medio ambiente y el agua. El papel de los científicos amplía la articulación de las estrategias desarrolladas por los movimientos sociales locales y no locales que se ocupan de los problemas nucleares para hacer que las consecuencias de la exploración y la cadena de producción de energía nuclear sean un problema público. Resumo A extração de urânio no Brasil tem suscitado questionamentos de diversos atores da sociedade civil, movimentos sociais e poderes públicos. Este artigo tem como objetivo descrever a produção de urânio como uma questão de interesse público a partir dos relatórios tecnocientíficos produzidos por instituições e grupos de pesquisa interessados em apresentar um diagnóstico sobre a situação da mina na região de Caetité, Estado da Bahia. Após descrição dos relatórios, percebemos a emergência de uma necessidade de monitoramento e mais transparência na forma de condução da exploração do urânio na região, sobretudo ligados à saúde de moradores e trabalhadores e a contaminação do ambiente e das águas. A atuação dos cientistas amplia a articulação das estratégias desenvolvidas pelos movimentos sociais locais e não locais concernidos com os problemas do nuclear no sentido de tornar as consequências da cadeia de exploração e produção do urânio e da energia nuclear um problema público.

Submitted by Anna Carolina Gastmaier Marques (anna.gastmaier@gmail.com) on 2021-10-16T21:28:47Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_AnnaMarques.pdf: 4866906 bytes, checksum: e7bda2351b329d3a28bd2cfe08319b8d (MD5) Approved for entry into archive by Adriana Ap. Puerta Buzzá (dripuerta@rc.unesp.br) on 2021-10-18T14:29:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marques_acg_me_rcla.pdf: 4866906 bytes, checksum: e7bda2351b329d3a28bd2cfe08319b8d (MD5) Made available in DSpace on 2021-10-18T14:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marques_acg_me_rcla.pdf: 4866906 bytes, checksum: e7bda2351b329d3a28bd2cfe08319b8d (MD5) Previous issue date: 2021-09-10 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) A mineração modifica profundamente o ambiente e produz consideráveis volumes de rejeito e material estéril, que geram impactos principalmente no solo, na água e no ecossistema. A caracterização do ambiente geológico antes da lavra é fundamental para que o plano de descomissionamento da mina seja traçado de maneira a reduzir gastos e gerar o menor impacto local. No entanto, existe a necessidade de considerar as alterações causadas pela lavra e processamento mineral nas rochas exploradas, uma vez que a exposição de óxidos e sulfetos são os principais responsáveis pela geração de drenagem ácida, ao entrarem em contato com o oxigênio e a água. Desta forma, pilhas de estéril e rejeito podem desencadear impactos ambientais de remediação dispendiosa e complexa. As operações na Mina Osamu Utsumi (MOU), localizada em Caldas (MG), pioneira na extração de urânio no Brasil, resultaram a geração de drenagem ácida de mina principalmente nos bota-foras e na cava da mina. O presente estudo busca avaliar as emanações radioativas e a geração de drenagem ácida de mina da pilha de estéril do Bota- Fora 04 (BF-04) da MOU, a partir do método geofísico da Gamaespectrometria. O processamento dos dados gamaespectrométricos espacializou as concentrações dos radioelementos potássio, urânio e tório na área de estudos. As concentrações de potássio permitiram compreender principalmente zonas de depleção das rochas e a sedimentação do radioelemento em zonas alagáveis. A análise dos dados de radioatividade em conjunto com estudos anteriores indica que zonas de maior concentração de radiação de urânio e tório estão associados a zonas de acúmulo de sulfetos. A oxidação dos minerais sulfetados geram a drenagem ácida que é responsável pela destruição dos minerais radioativos, motivo pelo qual são reconhecidas altas concentrações de urânio e tório na água ácida em estudos hidroquímicos realizados anteriormente. Os dados de radioatividade, junto a dados geofísicos de Eletrorresistividade e Polarização Induzida apresentados em estudo anterior no BF-04, permite subsidiar a elaboração de alternativas de remediação para a área e a tomada de decisão por parte das Indústrias Nucleares do Brasil. Metal mining deeply modifies local environment and produces large volumes of waste rock and residues, which are expected to be carefully disposed to prevent soil, water, and environment degradation. Geologic foundation identification and specific chemical compositions characterization are fundamental to stablish a mine decommissioning plan, with the purpose to avoid tremendous amounts of time, effort, and money investments. Operational and processing methods should also be considered, due to the affinity of certain metals to combine with sulfur to form minerals called sulfides. The extraction of ore associated with sulfides minerals represents historically environment contamination as a result of mineral leaching and the generation of acid mine drainage. The pioneer uranium ore exploitation site in Brazil was the Osamu Utsumi Mine in 1982, located in the State of Minas Gerais. Under controversial interests, the open pit and the high concentration of sulfide in waste rock piles are nowadays a dispendious concern to the brazilian governmental nuclear company (Indústrias Nucleares do Brasil - INB), due to sulfide oxidation and the resultant acid mine drainage (AMD). The objective of this research was to analyze gamma-ray spectrometry data and the generation of AMD in a waste rock pile, BF-04, in the Osamu Utsumi Mine. The processing data mapped uranium, thorium and potassium concentrations in the study area. Potassium concentrations distinguishes zones of rock depletion, lowest concentrations, and radioelement sedimentation. The radiometric data acquisition combined with previous studies indicates that high uranium and thorium concentrations are associated with high sulfide zones. The oxidation of sulfide minerals is responsible for acid mine drainage, which acidity chemically leaches radioactive minerals, elevating uranium and thorium concentration in acid water recognized in previous hydro chemical analyses. The gamma-ray spectrometry results can subsidize the local and low-cost remediation. FAPESP: 19/14565-3. FAPESP: 20/14647-0. CAPES: 001.

Orientador: Cesare Mansueto Giulio Lattes Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Lâminas de mica muscovita de grande área, previamente tratadas termicamente, selecionadas e atacadas quimicamente com HF, foram expostas, por justaposição, a cilindros de urânio (U3O8 com 7,16 g/cm3, 3,30 cm de diâmetro e 4,0 cm de altura) durante 0,525 a. Neste período, as micas registraram traços de fragmentos de fissão espontânea dos núcleos de 238U e uma pequena contribuição de traços de fissão de urânio induzida - principalmente por neutrons de raios cósmicos e por neutrons rápidos originados das fissões espontâneas que ocorreram nos cilindros durante a exposição - que aumentou em menos de 2% o numero total de fragmentos de fissão detectados pelas micas. Posteriormente as micas foram convenientemente atacadas com HF e analisadas ao microscópio óptico. Então, sanduíches de emulsões nucleares carregadas com urânio, lâminas de micas e alvos de urânio foram irradiados com neutrons lentos. Nestas irradiações, as emulsões nucleares foram usadas como calibradores do fluxo absoluto de neutrons. As micas foram atacadas com HF, as emulsões reveladas quimicamente e ambos os detetores de traços de fissão foram observados ao microscópio. As emulsões nucleares carregadas com urânio foram confeccionadas a partir do gel KO de Ilford. Medimos o carregamento de urânio por gravimetria e observando, ao microscópio, a atividade alfa do urânio. Nosso resultado deu: lF = (8,6 ± 0,4) x 10-17 ano-1 Abstract: Large area muscovite mica foils, previously treated thermally, selected and chemically etched in HF, were exposed, by juxtaposition, to uranium cylinders (U3O8 with 7,16 g/cm3, 3,30 cm diameter and 4,0 cm height) during 0,525 y. In this period the mica foils registered tracks from spontaneous fission of 238U nuclei contained in the cylinders and a small contribution of uranium induced fission tracks. We show that the former group of fission tracks - induced mainly by cosmic ray neutrons and by fast neutrons from spontaneous fission that take place in the cylinder during the exposition give rise to an increase less than 2% in the total number of fission tracks detected by the mica foils. Afterwards the mica foils were properly etched in HF and analyzed at the optical microscope. Then, sandwiches of uranium loaded nuclear emulsion, mica foils and uranium targets were irradiated with slow neutrons. In this irradiation¿s, the nuclear emulsions were used as calibrators of the neutrons absolute flux. The mica foils were etched in HF, the emulsions were developed and both fission track detectors were observed at the microscope. The uranium loaded nuclear emulsions were made from gel KO from Ilford. We measured the uranium loading by gravimetry and by observing, at the microscope, the uranium alpha activity. Our result gave: lF = (8,6 ± 0,4) x 10-17 year-1 Doutorado Física Doutor em Ciências

Orientador: Cesare Mansueto Giulio Lattes Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Não informado Abstract: Not informed. Mestrado Física Mestre em Física

Orientadores: Gilberto Amaral, Raimundo de Almeida Filho Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias Resumo: A análise integrada de informações geológicas, aerogeofisicas e do Landsat-5/TM permitiu a obtenção de uma grande quantidade de dados adicionais à geologia regional e ao controle da mineralização uranífera na região de Lagoa Real. Esta região possui a segunda maior jazida de urânio do país, na qual a concentração uranífera ocorre associada aos corpos albitíticos do Complexo Granito-Gnáissico Lagoa Real de idade Mesoproterozóica, inserido no Bloco Paramirim do Cráton do São Francisco. Os dados aerogamaespectrométricos mostraram-se eficazes na detecção direta de áreas potencialmente radioativas, permitindo a delimitação espacial de áreas anômalas daquelas não-anômalas. Os dados magnéticos destacaram feições estruturais regionais com direções: 30°, 70°, 170°, 0° e 140°, estas duas últimas direções ocorrem associadas à zona de cisalhamento dúctil. As imagens do Landsat-5/TM obtidas no início da época da seca, realçaram a resposta espectral da vegetação do tipo cerrado, que recobre as rochas do Complexo Granito-Gnáissico Lagoa Real. Os solos residuais (óxidos hidróxidos de ferro e argilominerais) não apresentaram correlação com os corpos albitíticos devido a intensa alteração intempérica observada na área de estudo. A análise estatística dos lineamentos extraídos nas imagens Landsat-5/TM, destacou direções estruturais de forma muito dispersa. A comparação entre as feições lineares magnéticas e os lineamentos das imagens do Landsat-5/TM permitiu a discriminação das principais direções estruturais Abstract: Integrated analysis of available geological, geophysical and remote sensing data for the Lagoa Real District yielded a large amount of additional data regarding regional geology and ore controI. This district is Brazil's second largest uranium reserve, associated with albitite lenses enc1osed in Mesoproterozoic granitic rocks within the Paramirim block, at the southem portion of the São Francisco Craton. Airbome gammaspectrometry data were useful for delineating known and probable uranium ano malie s. Magnetic data were useful for extraction of regional structural information, indicating discontinuities in the 30°, 70°, 170°, 0° and 140° azimuths, the last two being the main directions of the albitite lens, associated with a regional ductile flexure. Landsat 5 - TM image for the beginning of the dry season enhanced mainly vegetation (savanna type) differences which could be associated to the main lithologic units. Residual soil (c1ay and iron oxides and hydroxides) presented almost no difference due to the widespread lateritic weathering. Landsat lineament statistical analysis was disturbed by random directions. However, comparison with magnetic linear features allowed discrimination ofthe main structural directions Mestrado Metalogênese Mestre em Geociências

Orientadores: Julio Cesar Hadler Neto, Giulio Bigazzi Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Nesta tese foi proposta uma dosimetria de neutrons que se mostrou bastante apropriada para a datação de minerais com o Método dos Traços de Fissão (MTF). Esta dosimetria, baseada em filmes finos de urânio e de tório naturais, permite que o MTF possa ser utilizado como uma calibração absoluta. Além disto, ela torna possível a obtenção da razão Th/U do mineral a ser datado. A dosimetria de neutrons proposta foi aplicada na datação de uma amostra padrão e rendeu idades compatíveis com outros métodos de datação Abstract: A neutron dosimetry , which was found to be very suitable for mineral dating through the Fission Track Method (FTM), was proposed in this doctoral thesis. This dosimetry , that is based on natural uraniun and thorium thin films, allows the use of the FTM as an absolute calibration. Besides, it makes possible to obtain the Th/U ratio of the mineral to be dated. The proposed neutron dosimetry was applied to date a standard sample, yielding ages that are compatible with other dating methods Doutorado Física Doutor em Ciências

Orientador: Elias Basile Tambourgi Tese (doutorado) - Universidade Estadual de CAmpinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: O conhecimento da autodifusão do urânio no combustível nuclear 'UO IND. 2¿ apresenta grande interesse nas áreas de fabricação e de previsão de desempenho do combustível sob irradiação. Neste trabalho é descrita uma nova metodologia para a medida direta da autodifusão do urânio no 'UO IND. 2¿ através da utilização do isótopo 'U ANTPOT. 235¿ como traçador, e a determinação dos perfis de difusão por espectrometria de massa de íons secundários (SIMS). Os estudos foram conduzidos em monocristais e policristais de 'UO IND. 2¿. As experiências de difusão em monocristais foram realizadas em uma atmosfera redutora de 'H IND. 2¿, entre 1498 e '1697 GRAUS¿C. Os coeficientes de difusão do urânio no 'UO IND. 2¿, em volume, podem ser descritos pela seguinte relação de Arrhenius: D('cm POT. 2¿/s) = 8,54x¿10 POT. ¿7¿exp[-4,4(eV)/kT]. Esse resultado é muito menor do que aqueles previamente determinados para outros autores. Isto pode ser atribuído a numerosos fatores, tais como estequiometria, qualidade da amostra e técnica utilizada na determinação do coeficiente de difusão. Os estudos com policristais foram realizados nas mesmas condições experimentais dos monocristais. Nestas condições, a difusividade do urânio que prevalece na pastilha de 'UO IND. 2¿ policristalina corresponde à difusão intergranular do tipo B... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: Not informed. Doutorado Sistemas de Processos Químicos e Informática Doutor em Engenharia Química

Orientador: Julio Cesar Hadler Neto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" Resumo: A constante de desintegração do 238U por fissão espontânea, l f, já foi medida mais de 50 vezes sem que se chegasse a um acordo sobre o seu valor numérico. Em geral, os resultados obtidos concentram-se em torno de dois valores: 7,0 e 8,5 x 10-17 a -1. Neste trabalho, as medidas de l f foram analisadas e os principais erros sistemáticos afetando os resultados apresentados na literatura foram identificados. Especificamente dentro do Método dos Traços de Fissão (MTF), a dosimetria de nêutrons surge como a principal fonte de erros sistemáticos. Duas novas medidas foram realizadas usando técnicas de traços de fissão, evitando os erros identificados em outras medidas. Na primeira determinação, foram usados filmes finos de urânio natural como dosímetros de nêutrons. O resultado encontrado foi l f = (8,37 ± 0,17) x 10-17a -1. Na segunda medida, filmes infinitos dopados com 242 Pu foram usados como fonte de fragmentos de fissão para calibrar o detector usado na coleta de fragmentos de fissão espontânea do 238U. O resultado encontrado foi l f (8,7 ± 0,4) x 10 -17 a-1. Ambos os valores concordam entre si e com o valor nominal 8,5 x 10 -17 a -1. A obtenção de um valor de l f usando técnicas de traços de fissão, mas sem irradiação com nêutrons faz com que este resultado seja bastante confiável. O fato das duas medidas apresentarem valores concordantes é um forte indício de que a dosimetria com filmes finos de urânio produz resultados coerentes. Acreditamos por isso ter contribuído para o propósito de tornar o MTF, um método independente Abstract: More than 50 determinations of the spontaneous fission decay constant of 238U, lf , have been published and no agreement has been reached among them. Most of the obtained values are placed around two central values: 7,0 and 8,5 x 10-17a-1. In this thesis, the published lf measurements have been analyzed and the main systematic error sources have been identified. Concerning the Fission Track Method (FTM), neutron dosimetry rises as the main systematic error source. Two new determinations have been carried out through fission track techniques, avoiding the errors found in the previous measurements. Thin films of natural uranium have been used as neutron dosimeters in the first determination. The value obtained in this experiment was lf= (8,37 ± 0,17) x 10-17a-1. In the second experiment, infinite films, loaded with 242 Pu, have been used as sources of fission fragments in order to calibrate the detector used for collecting 238U spontaneous fission fragments. The value found was lf= (8,7 ± 0,4) x 10-17 a-1. Both values agree between them and with the nominal value 8,5 x 10-17a-1 . The derivation of a lfvalue from a measurement using fission track techniques, but without neutron irradiation makes it more reliable. The fact that the two values are in agreement is an indicative that the dosimetry with thin uranium films yields coherent results. We believe this work has contributed to make the FTM, an independent method Doutorado Física Doutor em Ciências

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Os seres humanos estão expostos a diferentes fontes de radiação natural, porém, devido a fatores provocados pelo homem, essa exposição pode ser acima do recomendado, sendo necessárias medidas de proteção radiológica para as pessoas expostas e controle/minimização da fonte de radiação. Nesse estudo foram levantadas as principais fontes de radiação natural e foram realizadas simulações computacionais utilizando o Método Monte Carlo de forma a determinar a dose recebida por uma pessoa exposta a areia monazítica e uma rocha de urânio e tório. Para realizar a simulação foi utilizado o software MCNP 6.2. Foram levantadas as características químicas da areia e da rocha e para as séries de decaimento dos radionuclídeos 40K, 232Th e 238U, principais responsáveis pela emissão de radiação dos materiais utilizados, e foram identificados os decaimentos com maior probabilidade de ocorrência e que emitiam maior energia. Foi elaborada uma fonte de radiação, incluindo o espaço físico do laboratório, e foram adicionados dois objetos simuladores antropomórfico virtuais representando uma mulher e um homem. Os dados obtidos pela simulação foram os coeficientes de conversão de doses equivalente e efetiva. Foi realizada a análise dos dados coletados, verificando quais órgãos receberam a maior dose sendo que para ambos os objetos simuladores, a mama foi o que apresentou maiores valores de coeficiente de conversão de dose equivalente. Verificou-se que os objetos simuladores antropomórficos virtuais expostos a rocha tiveram doses de radiação maiores que os expostos a areia monazítica. Concluiu-se que utilizar a simulação computacional para realizar um mapeamento dos níveis de exposição de determinado local traz diversas vantagens e possibilidades. Humans are exposed to different sources of natural radiation. However, due to man-caused factors, this exposure may be above the recommended, and radiological protection measures are necessary for exposed people, together with control/minimization of the radiation source. For this study, the main sources of natural radiation were identified, and a computational simulation was performed using the Monte Carlo Method to determine the dose received by a person exposed to monazitic sand and a uranium and thorium rock. The MCNP 6.2 software was used to perform the simulation. The chemical characteristics of the sand and rock were traced and for the decay series of radionuclides 40K, 232Th and 238U - the main culprits of radiation emission in the employed materials - the highest probability of occurrence and highest amount of emitted energy ones were identified. A radiation source was developed, including the physical space of the laboratory, and two virtual anthropomorphic phantoms representing a woman and a man were added. The data obtained by the simulation were the equivalent and effective dose conversion coefficients. The collected data were evaluated, verifying which organs received the highest dose, and in both cases the breast region presented the highest values for equivalent dose conversion coefficient. The virtual anthropomorphic phantoms exposed to rock had higher radiation doses than those exposed to monazitic sand. It was concluded that using computer simulation to perform a mapping of exposure levels of a given location brings several advantages and possibilities. Dissertação (Mestrado)

Para realizar este trabajo la doctoranda disfrutó de una beca F.P.U (Formación de Profesorado Universitario) con referencia FPU 15/04284 del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Además, esta Tesis Doctoral también ha sido financiada a través del proyecto europeo MIND (Microbiology In Nuclear Waste Disposal), financiado por el programa “Euroatom research and training program 2014-2018 under Grant Agreement no. 661880 (H2020 Programme), con el Dr. Mohamed Larbi Merroun como investigador principal de dicho proyecto en la Universidad de Granada. La realización de este trabajo también ha recibido financiación del “European Regional Development Fund (ERDF)- co-financed Grant” CGL2014-59616-R y RTI2018.101548.B.I00 del Ministerio de Ciencia e Innovación. El doctorando también ha disfrutado de dos Ayudas a la movilidad para estancias breves y traslados temporales FPU (EST 17/00739 y EST 18/00610) del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades para la realización de estancias en centros de investigación extranjeros., Esta Tesis Doctoral tiene como objetivo la caracterización de los mecanismos de resistencia llevados a cabo por la cepa Stenotrophomonas benotnitica BII-R7 en respuesta a U y Se a nivel genético y molecular. La capacidad de esta cepa para tolerar altas concentraciones de U y Se se ha demostrado anteriormente, y el conocimiento de la respuesta celular ante estos elementos permite la evaluación de su potencial como agente de biorremedio., The objective of this Doctoral Thesis is the characterization of the resistance mechanisms performed by the strain Stenotrophomonas bentonitica BII-R7 in response to U and Se at genetic and molecular levels. The capability of the strain to resist high concentration of U and Se has been previously demonstrated, and the knowledge of the cellular response against these elements allow us to evaluate the its potential as bioremediation agent., Tesis Univ. Granada., FPU 15/04284 del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, Euroatom research and training program 2014-2018 under Grant Agreement no. 661880 (H2020 Programme), European Regional Development Fund (ERDF)- co-financed Grant CGL2014-59616-R y RTI2018.101548.B.I00 del Ministerio de Ciencia e Innovación., FPU (EST 17/00739 y EST 18/00610) del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades

Resumo: O artigo discute os processos de publicização dos problemas do nuclear em Caetité, Bahia. Desde o início da operação da mina de urânio na região, no ano de 1999, uma série de atores locais e não locais têm produzido evidências dos problemas decorrentes da extração do mineral para combustível das usinas nucleares brasileiras. Neste artigo argumenta-se que esse processo, ao mesmo tempo que constitui o nuclear e o urânio como uma situação problemática, também transforma os atores a ela concernidos, construindo os processos através dos quais questões do nuclear se tornam visíveis. Para isso, baseia-se em documentos, relatórios técnicos, materiais publicados em jornais e observação de campo de parte dos atores envolvidos nas questões do nuclear. Concluímos que as exigências dos atores passam a ser construídas a partir de evidências que seguem constrangimentos metodológicos próximos daqueles produzidos pela operação da mina, baseado em monitoramento e avaliação de dados técnicos. Mas, diferente da manutenção do nuclear como uma caixa preta, os atores publicizam o urânio e o nuclear como um problema público. Abstract: The article presents the processes of publicization nuclear problems in Caetité, Bahia. Since the beginning of the operation of the uranium mining in the region in 1999, local and non-local actors have produced evidence of problems arising from the extraction of the uranium from Brazilian nuclear power plants. We discuss that this process, while constituting nuclear and uranium as a problematic situation, also transforms the actors concerned, building processes through which nuclear issues become visible. We analyze documents, technical reports, newspapers and field observation on the part of the actors involved in nuclear issues. We conclude that the demands of the actors are dependent on evidences that came out through methodological constraints similar to those produced by the mine operating company, based on monitoring and evaluation of technical data. But unlike maintaining nuclear as a black box, local and non-local actors have exposed uranium and nuclear energy as a public problem. Resumen: El artículo discute los procesos de divulgación de los problemas del ámbito nuclear en Caetité, Bahía. Desde el inicio de la operación de la mina de uranio en la región, en el año de 1999, una serie de actores locales y no locales han generado evidencias de los problemas resultantes de la extracción del mineral usado como combustible en las plantas nucleares brasileñas. En este artículo se argumenta que este proceso, al mismo tiempo que constituye la propia cuestión nuclear -junto con el uranio- como una situación problemática, también transforma a los actores concernientes a ella, construyendo procesos a través de los cuales las cuestiones del ámbito nuclear se tornan visibles. Para esto, este artículo se basa en documentos, informes técnicos, material publicado en periódicos y observaciones de campo por parte de los actores involucrados en el ámbito nuclear. Concluimos que las exigencias de los actores son construidas a partir de las evidencias que siguen restricciones metodológicas cercanas a aquellas producidas por la operación de la mina, basados en el monitoreo y la evaluación de datos técnicos. No obstante, al contrario de mantener al tema nuclear en secreto, los actores divulgan al uranio y a la propia cuestión nuclear como un problema público.

En France, l’exploitation de l’uranium a duré un demi-siècle (1948-2001). L’objet de cette enquête est de prendre en compte le temps long de la fabrique du regard, des gestes et des pratiques, afin de retracer la trajectoire d’apprentissage et de transformation de la vision professionnelle des mineurs, à travers l’âge des paysans mineurs, des mutations de l’âge des machines et des mines à ciel ouvert, jusqu’à la reconversion des dernières équipes en experts environnementaux à partir des années 1990, quand les mines sont fermées et réaménagées. L’article montre que la vision professionnelle des mineurs d’uranium ne se résume pas à une dimension optique, mais mobilise tous les sens, et s’inscrit dans un régime d’attention situé (à soi, aux autres, aux aléas) dans des configurations contextuelles. In France, uranium mining was carried out for half a century (1948-2001), a time span marked by considerable transformations in the training and in the professional vision of miners. This article analyses the transformations of vision, gestures and practices of the workers: starting with the peasant miners, it describes the changes produced by the introduction of machines and by the exploitation of open-pit mines until the reconversion in the 1990s of the last teams into environmental experts. While stating that the professional vision of uranium miners is not limited to an optical dimension, but mobilizes all the senses, the analysis focuses on the perceptions and attention of workers and on their various contextual configurations (attention to oneself, to others, to external dangers). En Francia, la extracción de uranio se llevó a cabo durante medio siglo (1948-2001). El propósito de este estudio es trazar la trayectoria de aprendizaje y transformación de la visión profesional de los mineros. Para ello, se tiene en cuenta el largo tiempo de realización de la visión, los gestos y las prácticas: desde la época de los mineros campesinos, los cambios en la edad de las máquinas y las minas a cielo abierto, hasta la reconversión de los últimos equipos en expertos en medio ambiente a partir de los años 90, cuando se cerraron y reconvirtieron las minas. El artículo muestra que la visión profesional de los mineros de uranio no es sólo una dimensión óptica, sino que moviliza todos los sentidos, y forma parte de un régimen de atención situado (a sí mismo, a los demás, a los peligros) en configuraciones contextuales.

Submitted by Débora Andrade Targa (debora.targa@gmail.com) on 2020-07-15T19:22:40Z No. of bitstreams: 1 Targa_Dissertação_Análise hidrogeológica.pdf: 7436976 bytes, checksum: bf6886bf2ba4bdd4ef8ae82f4389b73a (MD5) Approved for entry into archive by Adriana Ap. Puerta Buzzá (dripuerta@rc.unesp.br) on 2020-07-23T14:37:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 targa_da_me_rcla.pdf: 7436976 bytes, checksum: bf6886bf2ba4bdd4ef8ae82f4389b73a (MD5) Made available in DSpace on 2020-07-23T14:37:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 targa_da_me_rcla.pdf: 7436976 bytes, checksum: bf6886bf2ba4bdd4ef8ae82f4389b73a (MD5) Previous issue date: 2020-06-18 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Lavras de mineração como as de óxidos e sulfetos são responsáveis por gerar expressivos volumes de material estéril e rejeito. São diversos os métodos construtivos utilizados para a disposição de pilhas de rejeito, o que as tornam únicas do ponto de vista estrutural com características particulares de seu material constituinte e que interferem na dinâmica hidrogeológica. A preocupação reside na possível presença de minerais reativos, como os sulfetos, vulneráveis às mudanças físico-químicas do meio e que acarretam sérios impactos ambientais, a exemplo da drenagem ácida de mina (DAM). A Mina Osamu Utsumi enfrenta as consequências da geração de DAM em função da disposição mal planejada do rejeito proveniente da exploração de óxido de urânio. O presente trabalho busca, então, elucidar os processos formadores de drenagem ácida e a dinâmica hidrogeológica no interior da pilha de rejeito que compõe o Bota-Fora 08 (BF-08) da Mina Osamu Utsumi a partir de dos métodos geofísicos da Eletrorresistividade e da Polarização Induzida, por meio da técnica de tomografia elétrica em arranjo Wenner-Schlumberger. Dados hidroquímicos de poços de monitoramento disponibilizados pelas Indústrias Nucleares do Brasil (INB) também contribuíram para as interpretações geofísicas referentes ao ambiente hidrogeológico local. Os modelos bidimensionais indicaram a presença de regiões com valores de resistividade inferiores a 20 Ω.m na porção nordeste e sudoeste da pilha de estéril, conectadas a partir do fluxo de água reconhecido na parte central da área de estudo. Esses bolsões foram interpretados como zonas de percolação de drenagem ácida. Foram identificados alinhamentos que mostram uma possível conexão hidráulica entre os aquíferos da pilha de rejeito (poroso) e do topo rochoso (fraturado), o que favorece trocas químicas com circulação de efluentes em ambos os sistemas hidrogeológicos. Os dados referentes a cargabilidade permitiram reconhecer a existência de três zonas com altas concentrações de sulfetos provenientes tanto do rejeito quanto do maciço rochoso. Os modelos pseudo-3D mostram que as zonas mineralizadas localizadas a nordeste e a sudeste são os mais suscetíveis a lixiviação e consequente geração de drenagem ácida em função de sua interação com as zonas saturadas. Os dados hidroquímicos complementam as interpretações geofísicas, com indicação de que no aquífero poroso existem condições químicas favoráveis à geração de drenagem ácida. Em relação ao aquífero fraturado, foi constatado um expressivo volume de sulfato dissolvido, cuja origem é atribuída ao resíduo de Diuranato de Cálcio (DUCA) disposto na cava. Uma vez dissolvido, este infiltra nas fraturadas do topo rochoso e é dispersado no meio hidrogeológico, com eventual liberação de íons de urânio (U+6). Ores exploration is responsible for generating a huge volume of waste material, specially oxides and sulfides deposits. There are several techniques and settings to dispose tailings piles, which make them structurally unique and interfere on local hydrogeological dynamics. The concern is about the presence of reactive minerals, like sulfides, due to their vulnerability to physical and chemical changes in the environment and, thus, causing serious environmental impacts, as acid mine drainage (AMD). The Osamu Utsumi Mine faces the consequences of AMD generation due to its poorly planned disposal of waste materials from uranium mining. Therefore, this study aims to elucidate how the key factors work to generate AMD and to stablish its hydraulic behavior within tailings pile 08 (BF-08) from Osamu Utsumi Mine. DC Resistivity and Induced Polarization methods combined to Wenner-Schlumberger array have been chosen to survey the geological environment, using the electrical tomography technique. Moreover, hydrochemical data from Indústrias Nucleares do Brasil (INB) improved the geophysical models elaborated to the local hydrogeological setting. The geophysical models indicated some regions with resistivity values lower than 20 Ω.m at the northeast and southwest portions of the waste rock pile, whose zones are connected by an underground flow observed at the center region of the study area. These saturated areas were diagnosed as impacted by acid drainage flows. The chargeability models showed 03 zones with high sulfite concentration from waste rock materials and the rock mass. The pseudo-3D models showed that the mineralized zones located at the northeast and southeast portions are the most susceptible ones to leaching processes and, hence, acid drainage mine generation due to their interaction with saturated zones. Hydrochemical data corroborated to geophysical interpretations indicating a porous aquifer with favorable conditions to generate AMD. About the fractured aquifer, an expressive volume of sulfate was identified whose origin was attributed to the Calcium Diuranate (DUCA) residue dissolution. Once dissolved, it probably infiltrates into the fractures of rock mass and it is dispersed in the hydrogeological environment, with eventual release of uranium ions (U+6). FAPESP: 18/14565-3. CNPq: 158281/2018-7.

Se realiza un estudio del uranio como recurso energético y un comparativo con otros combustibles y biomasa, se analiza el costo / beneficio de la energía nuclear y los accidentes producidos por los diferentes tipos de energía. Se muestra el aprovechamiento de las diferentes formas de uso del uranio empobrecido (238U) para aumentar la vida útil del combustible nuclear; finalmente se muestra la actualidad minera del uranio en Colombia bajo el único proyecto de explotación por parte de la empresa U3O8corp. Con éste estudio se puede concluir que la energía nuclear se considera segura con respecto a los accidentes y muertes fatales en la conversión de los otros tipos de energía para la obtención de energía eléctrica.

To carry out the analysis of radiological protection and degree of danger of a practice in a facility that uses ionizing radiation, an analysis is made from computational calculations, both of gamma and neutron radiation, which are those of greater reach and penetration. The objective is to determine the dose produced by the interaction of these radiations with matter at the different points of a facility for a practice of interest consisting in irradiating a gram of uranium dioxide in a neutron flux of 1011 n cm2 s-1 for 40 s.

Resumen Para efectuar el análisis de protección radiológica y grado de peligrosidad de una práctica en una instalación que utiliza radiación ionizante, se realiza un análisis proveniente de cálculos computacionales, tanto de radiación gamma como neutrónica, que son las de mayor de mayor alcance y penetración. El objetivo es determinar la dosis que produce la interacción de estas radiaciones con la materia en los diferentes puntos de una instalación para una práctica de interés consistente en irradiar un gramo de dióxido de uranio en un flujo neutrónico de 1011 n cm2 s-1 durante 40 s. Abstract To carry out the analysis of radiological protection and degree of danger of a practice in a facility that uses ionizing radiation, an analysis is made from computational calculations, both of gamma and neutron radiation, which are those of greater reach and penetration. The objective is to determine the dose produced by the interaction of these radiations with matter at the different points of a facility for a practice of interest consisting in irradiating a gram of uranium dioxide in a neutron flux of 1011 n cm2 s-1 for 40 s.

RESUMEN Se llevó a cabo un muestreo de sedimentos fluviales en las microcuencas Chirimoyo y Guineo, en el sector Puyango, provincia de Loja, Ecuador, con el fin de hacer un estudio de prospección geoquímica, determinando valores anómalos estadísticamente de CaO (>3,46% en peso), MnO (>0,26% en peso), P2O5 (>12,63% en peso), V (>693 ppm), Zn (>709 ppm), Cu (>108 ppm) y valores subanómalos de U (>60 ppm) y Ni (>232 ppm) para la subcuenca Chirimoyo. En cuanto a la subcuenca Guineo se determinaron los siguientes valores anómalos: MnO (>0,47% en peso), TiO2 (>1,16% en peso), valores subanómalos de CaO (>7,01% en peso), P2O5 (>0,96% en peso), V (>1903 ppm), U (>50 ppm), Ni (>451 ppm) y Zn (>1306 ppm). De acuerdo a los mapas de anomalías geoquímicas los valores más altos de vanadio (2520 ppm en Guineo), uranio (70 ppm en Chirimoyo), zinc (1445 ppm en Guineo) y níquel (629 ppm en Guineo) se asocian a la parte norte de ambas microcuencas, específicamente en el norte de la microcuenca Guineo cercano al sector de La Sota, en donde afloran las rocas sedimentarias de la Formación Puyango, que contienen calizas bituminosas y lutitas negras calcáreas, las cuales puedan estar albergando mineralizaciones de estos elementos, esto se evidencia por los valores altos de Ca, lo que indica un origen carbonático de los sedimentos. Los sedimentos están compuestos principalmente de silicatos y aluminosilicatos (arcillas y micas), en menor proporción óxi-hidróxidos de Fe-Ti: goetita, magnetita y anatasa. Adicionalmente se detectó calcita y circón en dos muestras. Existe la presencia de minerales de vanadio como sherwoodita, rosita, ronneburgita y sincosita, lo cual corrobora las anomalías geoquímicas de vanadio determinadas mediante análisis químico. ABSTRACT A sampling of stream sediments was carried out in the Chirimoyo and Guineo microbasins, at the Puyango sector, Loja province, Ecuador, in order to perform a study of geochemical exploration, in which were determined anomalous values for CaO (>3.46wt%), MnO (>0.26wt%), P2O5 (>12.63wt%), V (>693 ppm), Zn (>709 ppm), Cu (>108 ppm) and, subanomalous values of U (>60 ppm) and, Ni (>232 ppm) for the subbasin Chirimoyo. As for the Guineo subbasin, the following anomalous values were determined: MnO (>0.47wt%), TiO2 (>1.16wt%), subanomalous values of CaO (>7.01wt%), P2O5 (>0,96wt%), V (>1903 ppm), U (>50 ppm), Ni (>451 ppm) and, Zn (>1306 ppm). According to the geochemical anomalies maps the highest values of vanadium (2520 ppm in Guineo), uranium (70 ppm in Chirimoyo), zinc (1445 ppm in Guineo) and nickel (629 ppm in Guineo) are associated with the northern part of both microbasins, specifically in the north of the Guineo microbasin close to the La Sota sector, where the sedimentary rocks of the Puyango Formation appear, which contain bituminous limestones and calcareous black shales, which may be hosting mineralizations of these elements, this is evidenced by the high values of Ca, which indicates a carbonate origin of the sediments. The sediments are composed mainly of silicates and aluminosilicates (clays and micas), in smaller proportion oxy-hydroxides of Fe-Ti: goethite, magnetite and anatase. Additionally, calcite and zircon were detected in two samples. There is the presence of vanadium minerals such as sherwoodite, rossite, ronneburgite and sincosite, which corroborates the vanadium geochemical anomalies determined by chemical analysis.

El principal problema de l’energia nuclear està relacionat amb la gestió dels residus radioactius, en particular, del combustible nuclear gastat (CNG). Degut a l’augment en la producció a les centrals nuclears d’energia elèctrica, es genera una major quantitat de residus que cal guardar en algun lloc. Per això mateix és necessari que el CNG s’emmagatzemi de manera segura; a Europa l’opció escollida és la construcció d’un magatzem geològic profund (AGP), en el qual s’aïllen i confinen els residus en formacions geològiques profundes basades en un sistema multibarrera que tenen com a objectiu assegurar que el temps de trànsit fins l’arribada a la biosfera de qualsevol radionúclid (RN) emmagatzemat que es pogués alliberar sigui suficientment llarg per evitar un gran impacte en l’ésser humà i el medi ambient (Astudillo Pastor & Empresa Nacional de Residuos Radiactivos (España), 2001). El problema que aquesta solució presenta es produeix en el cas de què la barrera falli i l’aigua subterrània arribi al CNG, provocant la seva dissolució i alhora l’alliberament dels radionúclids continguts en aquest. Per això es molt important conèixer quin és el comportament de cada RN present al CNG en el moment del seu alliberament. Aquest treball es centra en l’estudi de la localització i el comportament dels productes de fissió (PF) que es troben al CNG una vegada irradiat al reactor. En concret, s’ha dut a terme l’estudi de l’alliberació de quatre RN (U, Cs, Mo i Pu) en diferents tipus de combustible i de mostres. Els valors experimentals utilitzats en aquest treball han estat obtinguts d’altres estudis anteriors i s’han utilitzat per realitzar l’ajust dels valors experimentals d’urani mitjançant un model matemàtic semi-empíric anomenat SERNIM i per obtenir els paràmetres del model i així poder predir l’alliberació del cesi, el molibdè i el plutoni. S’han estudiat onze mostres amb diferents graus de cremat (Entre 42 MW·d/kgU i 60 MW·d/kgU), tipus de combustible (BWR i PWR), tipus de mostra (en pols de la part interna i externa del CNG o en pastilla) i diferents tipus de lixiviant (BIC i aigües de ciment). Els resultats obtinguts pel cesi i el plutoni en mostres en pols s’adeqüen al que s’esperava, en canvi el molibdè presenta un comportament totalment diferent a l’esperat tot i que ja es tenia una idea de què això passaria i per això mateix es va triar aquest RN en concret, per comprovar-ho. Respecte als resultats de les mostres de pastilles senceres de combustible, tant pel cesi com pel molibdè s’arriba a la conclusió de què tots dos s’alliberen independentment de la matriu del combustible i en cap cas es té en compte l’urani durant l’alliberació d’aquests. El plutoni mostra el comportament que s’esperava excepte per les mostres HBU amb aigües de ciment com a lixiviant, en les quals és possible que es produeixi la precipitació de fases secundàries que no han sigut estudiades encara i que poden ser motiu de nous estudis degut a la importància d’aquest actínid al combustible.

Orientador: Ricardo Perobelli Borba Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências Resumo: Os elementos terras raras (ETR's) e o urânio são matérias-primas essenciais, respectivamente, para a indústria de alta tecnologia e como fonte energética de alto rendimento. Devido à sua importância estratégica, a procura por tais recursos se intensificou nos últimos anos, de modo que diversas ações foram tomadas para garantir sua disponibilidade. Entretanto, pouco tem sido feito para reaproveitar ETR's e U disponíveis em pilhas de estéril e de minério inativas. O objetivo deste trabalho é estudar a capacidade de extração de ETR's (Ce, Y, Nd e La) e U das brechas vulcânicas da Pilha de Minério (V = 200.000 t) e do Bota-Fora 4 (V = 14 mi m3) da mina de Osamu Utsumi (MOU) - Brasil, e compreender as interações geoquímicas, por meio de experimentos de colunas, que promovem a circulação e a lixiviação de água desionizada, ácido clorídrico 2M e drenagem ácida de mina (DAM) nas rochas da MOU. Este trabalho engloba a amostragem das rochas e de DAM da mina; análises mineralógicas por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV); composição química total das rochas por fluorescência de raios X (FRX); determinação da extração máxima de elementos por digestão ácida assistida por micro-ondas (EPA-3051); determinação das concentrações de Ca, Fe, Mg, Mn, K, S, Zn e ETR's no lixiviado do experimento por espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente (ICP-OES) e modelagem geoquímica (PHREEQC). Os resultados mostraram que as brechas vulcânicas utilizadas nos experimentos contêm quantidades significativas de ETR's e U. Os experimentos com a água desionizada indicaram baixa remoção de ETR's e de U, relacionados com a solubilização de fases minerais e sais altamente solúveis presentes nas rochas. Os experimentos com o HCl 2M obtiveram os melhores resultados na extração dos lantanídeos, Y e U, devido ao baixo pH do ácido, que possibilitou a dissolução dos fosfatos de ETR's e da uraninita. A circulação e lixiviação com a DAM apresentou baixa extração de U e promoveu a retenção dos ETR's da própria drenagem ácida no interior das colunas, por meio da sorção destes elementos junto a óxidos e hidróxidos de Fe amorfos, como a goethita e a schwertmannita. Os resultados satisfatórios da solubilização de minerais de ETR's e de U por meio do uso do HCl 2M corroboram trabalhos consagrados da literatura e métodos já empregados em minerações, portanto, economicamente viáveis e que levantam a possibilidade de reaproveitamento da pilha de minério e de estéril da MOU, como forma de gerar receita para a mineração Abstract: The rare earth elements (REE) and uranium are essential raw materials, respectively, for the high-tech industry and as a key energy source. Due to its strategic importance, the demand for these resources has intensified in recent years, in a way that several actions have been taken to guarantee their availability. However, few actions has been done to reuse REE and U available in inactive waste dump and ore piles. The objective of this work is to study the extraction capacity of REE (Ce, Y, Nd and La) and U from the volcanic breccia of the ore pile (V = 200,000 t) and waste dump 4 (V = 14 mi m3) from Osamu Utsumi Mine (MOU) - Brazil, and understand the geochemical interactions, through column experiments, which promote the circulation and leaching of deionized water, hydrochloric acid and acid mine drainage (AMD) in the breccias. This work includes rock and AMD sampling from the mine; mineralogical analysis by X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM); total chemical composition of rocks by X-Ray Fluorescence (FRX); determination of the maximum elements extraction by Microwave-Assisted Acid Digestion (EPA-3051); determination of Ca, Fe, Mg, Mn, K, S, Zn and ETR concentrations extracted in the experiments by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES) and geochemical modeling (PHREEQC). The results showed that the volcanic breccia contains significant amounts of REE and U. The experiments with deionized water indicated low removal of REE and U, related to the solubilization of mineral phases and highly soluble salts present in the rocks. The experiments with hydrochloric acid obtained the best results in the extraction of lanthanides, Y and U, due to the low pH of the acid, which made it possible to dissolve the REE phosphates and uraninite. Circulation and leaching with AMD showed low U extraction and promoted the retention of REE from the acid drainage inside the columns, through the sorption of these elements together with amorphous Fe oxides and hydroxides, such as goethite and schwertmannite. The satisfactory results of the REE and U minerals solubilization through the use of hydrochloric acid corroborate well-known papers and methods already used in mining, therefore, economically viable, which raise the possibility of reusing the ore pile and waste dump 4 of the MOU, as a way to generate revenue Mestrado Geologia e Recursos Naturais Mestre em Geociências CNPQ 131778/2018-8

[PT] A Província Uranífera de Lagoa Real (PULR) está localizada a norte do Orógeno Araçuaí na porção invertida do Aulacógeno do Paramirim. A PULR é representada principalmente pelas rochas de 1,75 Ga da Suíte Intrusiva Lagoa Real (SILR), comumente denominadas de Granito São Timóteo, que são intercaladas com lentes métricas de albitito. Os albititos são os principais portadores da mineralização de urânio e podem ou não estar mineralizados. Este estudo aborda os principais aspectos das rochas dos depósitos Gameleira I (AN 35), Barreiro (AN 31) e Barrinha (AN 34) localizados na região noroeste da PULR, assim como presenta novos dados petrográficos, geoquímicos e isotópicos. A SILR é geoquímicamente caracterizada pelo seu caráter metaluminoso, alcalino, reduzido, ferroan e nos diagramas de discriminação geotectônica mostra características de granitos do tipo-A, intraplaca e A2. Nos depósitos estudados a SILR é representada pela facies hipersolvus álcali-feldspato granito, em que predomina ortoclásio pertítico, hedembergita, hastingsita, biotita e titanita. Os parâmetros de cristalização calculados indicam temperatura do líquidus mínima de 900 oC e tardi-magmática entre 660-690 oC. As rochas da SILR são convertidas em albititos através de dois principais processos que se desenvolveram sob regime predominantemente dúctil. O primeiro ocorreu antes da Orogenia Brasiliana e corresponde às alterações sódico-cálcica e ferro-cálcico- magnesiana que permitiram a cristalização de albita, clinopiroxênio de composição Variada (hedembergita–augita–diopsídio–aegirina-augita), titanita, andradita e magnetita a partir da assembleia magmática do Granito São Timóteo. Estas alterações também são acompanhadas por dessilicificação. Este primeiro estágio desenvolveu-se sob variáveis condições de fugacidade de oxigênio e em alta temperatura (680–400 oC), provavelmente durante o estágio tardi-magmático da SILR. O segundo estágio de alteração abrange os estágios sin a pós colisionais relacionados à Orogênese Brasiliana. Neste estágio ocorreram as alterações potássica retrógrada e cálcica tardia sob condições de facies anfibolito a xisto-verde. A alteração potássica é representada pela precipitação de uma assembleia retrógrada, principalmente anfibólio e biotita, cuja composição é comandada pelo clinopiroxênio precursor. Os geotermômetros baseados na composição do anfibólio indicam temperatura entre 650 e 400 oC e pressão entre 3 e 0.9 kbar. A alteração cálcica tardia, por sua vez, foi responsável pela precipitação de epidoto, allanita e calcita e desenvolveu-se sob regime dúctil-ruptil com máxima temperatura de 300 oC. A uraninita é intercrescida com titanita e zircão sob a forma de veinlets concordantes à foliação e está hospedada principalmente nos albititos com diopsídio. Esta uraninita tem idade em torno de 580 Ma, coincidente ao estágio sin-colisional. A química da uraninita (baixa razão U/Th e alto conteúdo de Y) atesta temperatura de cristalização maior que 450 oC. Durante o estágio tardi a pós-colisional da orogenia Brasiliana (530–450 Ma) a mineralização foi redistribuída como disseminações, associadas principalmente à assembleia retrógrada, e alterada para as espécies de U+6, como a uranofana. Os dados obtidos neste trabalho aliados à literatura mostram que as idades da titanita e do zircão da assembleia de minério são mais antigas e mais variadas que as idade da uraninita. Esta variabilidade não representa um artefato, pois resultam coincidentes aos múltiplos eventos de rifteamento ocorridos no Aulacógeno do Paramirim entre ~1750 e 580 Ma. Este fato mostra o caráter multi-estágio da mineralização de U, que ocorreria em diversos momentos e motivado por múltiplos eventos geotectônicos, tendo seu fim no Ediacarano durante a orogenia Brasiliana. A assinatura geoquímica do minério é marcada por alto conteúdo de U, V, Nb, Ta, Zr/Hf, Mg e Na. O Granito São Timóteo pode ter sido fonte de U, mas a influencia de rochas vulcânicas também deve ser considerada. Os dados de isótopos de oxigênio e de hidrogênio mostram que os fluidos são empobrecidos em 18Osmow, o que denota a influencia de água meteórica nos estágios finais de alteração.

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A ocorrência de urânio e fosfato na Jazida de Itataia lança naturalmente radionuclídeos no ambiente através da ação erosiva dos ventos e da chuva. A importância econômica desse minério e os impactos relativos a sua mineração geram polêmicas em relação ao custo ambiental da atividade. A erosão superficial e o transporte de material está diretamente relacionado a amplitude e declividade dos relevos e dos materiais e processos envolvidos, desse modo a hidrologia tem papel preponderante no estudo dos transportes de contaminantes radioativos. O reconhecimento das feições do terreno é importante para determinar a estabilidade dos ambientes e o uso de geotecnologias tem facilitado a aquisição e tratamento de informações espaciais, colaborado com as pesquisas em gestão e monitoramento de usos. Desse modo essa pesquisa pretende disponibilizar informações sobre as feições do relevo, da drenagem e a definição do perímetro da sub bacia do Riacho Cunha Moti, Ceará, Brasil. Para o processamento foram utilizadas imagens SRTM 1Arc obtidas através de download gratuito e o software ArcGis 10. Os resultados gerados em cartogramas possibilitaram o reconhecimento dos fatores hidrogeomorfológicos que mais atuam para a dispersão de material radioativo no entorno da jazida.

[ES] El presente documento pretende abarcar tanto el trabajo experimental realizado como el teórico durante el estudio del ¿Desarrollo de un procedimiento rápido para la determinación secuencial de uranio, plutonio y americio en muestras de agua¿. Se realizó una profunda búsqueda bibliográfica para determinar las etapas del procedimiento a emplear durante los meses de trabajo experimental. El procedimiento puesto a punto se basa en un pretratamiento de la muestra de agua para su acondicionamiento y la concentración de los elementos de interés. Posteriormente, se lleva a cabo una separación química del uranio, plutonio y americio mediante dos resinas de extracción cromatográfica. Una vez separados los elementos en fracciones, se prepara la fuente de medida. En esta etapa se han comparado la técnica de electrodeposición y la microprecipitación, que se puso a punto para reducir el tiempo de análisis. Finalmente, se emplea la espectrometría alfa como equipo de medida de los actínidos. El procedimiento desarrollado tiene una duración aproximada de 7 horas. Además, se ha demostrado experimentalmente su validez y precisión mediante el análisis de diferentes muestras de agua potable y de intercomparación, por lo que se confirma que se puede implantar en el Laboratorio de Radiactividad Ambiental de la Universidad Politécnica de Valencia y emplearse en situaciones de emergencia radiológica al calificarse como procedimiento rápido., [EN] This project is intended to cover both experimental and theoretical work carried out during the study of the "Development of a rapid procedure for the sequential determination of uranium, plutonium and americium in water samples". A deep bibliographic search was carried out to determine the stages of the procedure to be used during the months of experimental work. The procedure is based on a pre-treatment of the water sample for conditioning and the concentration of the relevant elements. Subsequently, a chemical separation of uranium, plutonium and americium was conducted using two chromatographic extraction resins. Once the elements have been separated into fractions, the measurement source is prepared. At this stage, the electrodeposition technique was compared with micro-precipitation, which was tuned to reduce analysis time. Ultimately, alpha spectrometry is used to measure actinides. The procedure developed takes approximately 7 hours. In addition, its validity and precision have been experimentally demonstrated through the analysis of different samples of drinking water and inter-comparison. As a result, it is confirmed that it can be implemented in the Environmental Radioactivity Laboratory of the Polytechnic University of Valencia (UPV) and used in radiological emergency situations as it is qualified as a rapid procedure., [CAT/VA] El present document pretén abastir tant el treball experimental realitzat com el teòric durant l'estudi del “Desenvolupament d'un procediment ràpid per a la determinació seqüencial d'urani, plutoni i americi en mostres d'aigua”. Es va realitzar una profunda cerca bibliogràfica per a determinar les etapes del procediment a emprar durant els mesos de treball experimental. El procediment posat a punt es basa en un pretractament de la mostra d'aigua per al seu acondicionament i la concentració dels elements d’interés. Posteriorment, es duu a terme una separació química de l'urani, plutoni i americi mitjançant dues resines d'extracció cromatogràfica. Una vegada separats els elements en fraccions, es prepara la font de mesura. En aquesta etapa s'han comparat la tècnica d'electrodeposició i la microprecipitació, que es va posar a punt per a reduir el temps d'anàlisi. Finalment, s'empra l'espectrometria alfa com a equip de mesura dels actínids. El procediment desenvolupat té una duració aproximada de 7 hores. A més, s'ha demostrat experimentalment la seua validesa i precisió mitjançant l'anàlisi de diferents mostres d'aigua potable i d'intercomparació, per la qual cosa es confirma que es pot implantar en el Laboratori de Radioactivitat Ambiental de la Universitat Politècnica de València i utilitzar-se en situacions d'emergència radiològica en qualificar-se com a procediment ràpid.

A exploração do minério e o processamento do urânio (U) podem contribuir para o aumento da exposição humana a esse elemento devido à contaminação de alimentos e água. Neste estudo foi avaliada a potencialidade de eletrodo quimicamente modificado com dihexadecil hidrogenofosfato (DHP) e carbon black (CB) no desenvolvimento de método para quantificação de U assim como avaliar o comportamento eletroquímico no analito no filme. Dentre os materiais condutores avaliados para modificação do eletrodo (CB, nanotubos de carbono funcionalizados e grafite), o filme contendo CB disperso em DHP foi o que promoveu menor resistência a transferência de carga, com consequente aumento da taxa de transferência de elétrons. Adicionalmente, a presença do grupamento fosfato no DHP permitiu melhor interação do U com eletrodo. Desta forma, utilizando o DHP-CB/GCE obteve-se maior resposta de corrente para o pico de redução do U e essa modificação apresentou excelente estabilidade frente ao processo redox do U. Com relação às duas técnicas de pulso avaliadas para quantificação do U, a voltametria de onda quadrada apresentou melhor sensibilidade quando comparada com a voltametria de pulso diferencial. As condições experimentais ideais do método foram: volume de 6 µL de dispersão imobilizado no eletrodo, tampão acetato 0,15 mol L-1 pH 5,6 como eletrólito, frequência de 15 Hz, amplitude de 100 mV e potencial de deposição de 0,1 V. Foram avaliadas faixas de concentração de 50 a 250 µg L-1 de U (com 120 s de deposição) e de 5 a 25 µg L-1 (com 300 s de deposição) sendo que ambas foram lineares (R = 0,99) e apresentando limites de detecção de 13,53 e 0,09 µg L-1, respectivamente. O método foi exato e preciso, apresentando valores de recuperação entre 93 a 98% e DPR de 3 a 6%, na faixa de maior concentração avaliada. Ore mining and uranium (U) processing may contribute to increased human exposure to this element due to contamination of food and water. In this study the potential of a chemically modified electrode with dihexadecyl hydrogen phosphate (DHP) and carbon black (CB) was evaluated in the development of a method for quantification of U as well as to evaluate the electrochemical behavior the analyte in the film. Among the conductive materials evaluated for electrode modification (CB, functionalized carbon nanotubes and graphite), the film containing CB dispersed in DHP was the one that promoted less resistance to charge transfer, with consequent increase in the electron transfer rate. In addition, the presence of the phosphate group in the DHP allowed a better interaction of the U with the electrode. Thus, using the DHP-CB/GCE, a higher current response was obtained for the U reduction peak and this modification showed excellent stability against the U redox process. In relation to the two pulse techniques evaluated for U quantification, square wave voltammetry presented better sensitivity when compared to differential pulse voltammetry. The ideal experimental conditions for the development of the method were: 6 µL of electrode immobilized dispersion, acetate buffer 0.15 mol L-1 pH 5.6 as electrolyte, frequency of 15 Hz, amplitude of 100 mV and deposition potential of 0.1 V. Concentration ranges of 50 to 250 µg L-1 of U (with 120 s of deposition) and 5 to 25 µg of L-1 (with 300 s of deposition) were evaluated, both of which were linear (R = 0.99) and presenting detection limits of 13.53 and 0.09 µg L-1, respectively. The method was accurate and precise, presenting recovery values ranging from 93 to 98% and RSD from 3 to 6%, in the highest concentration range.

El estudio del uranio y torio en el medioambiente y en particular, en uno de los componentes abióticos del ecosistema (suelos) en Zacatecas se ha realizado, por la importancia que tiene en conocer el impacto de la minería de la plata y oro y los posibles efectos sobre la salud de sus habitantes, bien sea por un aumento de la concentración de estos elementos en la cadena alimentaria o en el agua de bebida. En primer lugar, es necesario establecer la concentración de actividad de uranio y torio en zonas no impactadas para compararlas con las áreas cercanas a la de explotación del mineral. Los elementos que se estudian en este trabajo experimental se caracterizan por su radiotoxicidad y quimiotoxicidad. Los métodos analíticos e instrumentales, como se ha explicado de manera resumida en esta introducción, tienen ventajas y desventajas. Seleccionar la técnica más apropiada tanto desde el punto de vista analítico como económico requiere un estudio comparativo de los resultados que se obtienen y la evaluación de su posible aplicación en las muestras utilizadas para este estudio. La cuantificación del nivel de radiactividad debe ser precisa y exacta ya que afecta a un área cercana a donde las personas habitan y trabajan. Los riesgos que asume la población por la explotación minera deben ser explicados y cuantificados. La determinación de estos radionúclidos en suelo forma parte de la estimación de este riesgo, ya que su vía de transferencia principal va a ser la lixiviación de estos elementos del suelo donde están almacenados los residuos mineros. Los radionúclidos uranio y torio representan una clase muy importante de contaminantes medioambientales por sus posibles amenazas para la salud pública. El disponer de métodos analíticos precisos, fiables, económicos y rápidos para determinar sus concentraciones y establecer su composición isotópica ha sido uno de los objetivos de este trabajo experimental., Departamento de Química Analítica, Doctorado en Química

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. Este estudo teve como objetivo inventariar as concentrações de 137Cs, 210Pb e 238U nos horizontes superficiais de solos preservados na região do Quadrilátero Ferrífero (QF), no estado de Minas Gerais. O mesmo procurou comparar distribuições horizontais e verticais destes radionuclídeos entre e ao longo dos cambissolos de oito Unidades de Conservação (UC) pertencentes a esta região: Parque Estadual do Rola Moça (RLM), Estação Ecológica de Fechos (FCH), Parque Nacional da Serra do Gandarela (GDR-1 and GDR-2), Reserva Particular do Patrimônio Natural da Serra do Caraça (CAR), Estação Ecológica de Arêdes (ARD), Floresta Estadual do Uaimií (UAI), Parque Estadual do Itacolomi (ITA) e Parque Estadual da Serra de Ouro Branco (OBR). Os solos estudados foram amostrados em perfis de 60 cm de profundidade e foram realizadas análises granulométricas, mineralógicas (difractometria de raios X em pó – DRX), químicas (espectrofotometria de emissão ótica em plasma induzido – ICP-OES), colorimétricas e de espectrometria de radiação gama. A realização destas análises é justificada pela escassez de dados relacionados ao comportamento dos radionuclídeos e à classificação dos cambissolos nesta região. Ainda foram utilizados métodos estatísticos tais como a correlação de Pearson, os testes de ANOVA e Tukey, e as análises de componentes principais (PCA) e de componentes principais categóricos (CATPCA). Para os solos estudados, os resultados demonstraram uma forte correlação entre as concentrações de carbono orgânico total (COT) e os radionuclídeos. Estes, principalmente os originados por fallout atmosférico, demonstraram uma distribuição vertical nos primeiros trinta centímetros nestes solos e uma boa correlação entre si, o que pode ser explicado pela sua distribuição horizontal bem semelhante no QF. Além disso, os radionuclídeos geogênicos demonstraram concentrações e um comportamento esperado para os solos originados a partir de rochas metamórficas. Por fim, os resultado obtidos neste estudo demonstraram a eficácia dos métodos anteriormente mencionados. Além disso, os dados obtidos permitirão calcular as taxas de erosão e sedimentação não só na região do QF, como também em outras com características físicas, químicas e bióticas semelhantes. This study aimed to inventory the 137Cs, 210Pb and 238U in the surface horizons of preserved soils from Quadrilátero Ferrífero (QF) region, Minas Gerais state. It also intended to compare the horizontal and vertical distribution of these radionuclides between and along the cambisols of the following Conservation Units (CU) within this region: Parque Estadual do Rola Moça (RLM), Estação Ecológica de Fechos (FCH), Parque Nacional da Serra do Gandarela (GDR-1 and GDR-2), Reserva Particular do Patrimônio Natural da Serra do Caraça (CAR), Estação Ecológica de Arêdes (ARD), Floresta Estadual do Uaimií (UAI), Parque Estadual do Itacolomi (ITA) and Parque Estadual da Serra de Ouro Branco (OBR). The soils of these CU were sampled within 60 cm of depth profiles and analyzed by granulometry, mineralogical (powder X-ray diffractometry – XRD), chemical (inductively coupled plasma optical emission spectrometry – ICP-OES), colorimetric and spectrometry gamma radiation methods. The use of these methods is justified due to the scarcity of data related to the radionuclides behavior and the classification of the cambisols from this region. Moreover, statistical methods such as Pearson correlation, ANOVA and Tukey tests and principal component analysis (PCA) and categorical principal component analysis (CATPCA) were also performed. For the studied soils, results showed a remarkable correlation between the concentrations of carbon organic total (COT) and the radionuclides. The latter, specifically the ones originated by atmospheric fallout, yielded vertical distribution in the first 30 cm of these soils. Moreover, falloutderived radionuclides showed high correlation between them, which can be related to a similar horizontal distribution in the QF region. In addition, the geogenic radionuclides yielded amounts and showed the expected behavior for soils originated from metamorphic rocks. Finally, the obtained results in this study proved the efficiency of the the chosen abovementioned methods. Furthermore, these data will also allow calculating the erosion and sedimentation rates not only in the QF region but also in regions with similar physical, chemical and biotic features.

[ES] Ante posibles emergencias nucleares o radiológicas, los gobiernos u organizaciones internacionales han de disponer de planes de actuación para asegurar la protección de los trabajadores, el público, el personal de intervención y el medioambiente. Además, existe una preocupación creciente por posibles ataques terroristas o actos malintencionados con empleo de fuentes radiactivas o fuentes huérfanas, por lo que es necesario que exista una correcta gestión de la emergencia. En particular, se debe llevar a cabo la evaluación ambiental de la contaminación para establecer cuáles han sido las zonas afectadas y cuál es el nivel de la contaminación en cada una de las matrices o compartimentos medioambientales, como son el aire, agua, suelo, alimentos o vegetación. Este es el objetivo principal de los planes de vigilancia radiológica ambiental en emergencias. La presente Tesis doctoral aporta el desarrollo de procedimientos rápidos de ensayo para llevar a cabo una evaluación de la contaminación producida por una emergencia radiológica o nuclear en diferentes matrices ambientales. En primer lugar, se ha llevado a cabo un estudio de la metodología de actuación en emergencias radiológicas, teniendo en cuenta por un lado las matrices ambientales a analizar, y por otro, el término fuente o radionucleidos a determinar en una emergencia. En concreto, se presenta el estudio del posible término fuente presente en un accidente en una central nuclear, un acto malintencionado con empleo de fuentes huérfanas, "bombas sucias" o dispositivos nucleares improvisados y un accidente en una instalación radiactiva de la Comunitat Valenciana. De los resultados de dicho estudio se han seleccionado los procedimientos a desarrollar en la Tesis doctoral. Como método de screening o cribado, se han puesto a punto diferentes procedimientos rápidos para el análisis de la actividad alfa total y beta total en muestras de agua, aerosoles, suelos y vegetación. Además, se han establecido protocolos de actuación para evaluar el nivel de emergencia en función de los límites de cribado indicados en normativa o guías internacionales y del fondo radiológico propio de la zona de Valencia. Por último, una vez establecido el origen alfa y/o beta de la emergencia, se propone el uso de los métodos desarrollados para la medida de radionucleidos específicos, como son los procedimientos rápidos de determinación de radioestroncio en muestras de leche, aerosoles y vegetación empleando resinas de centelleo plástico; y también el procedimiento rápido puesto a punto para la determinación secuencial de uranio y plutonio en muestras de suelos y sedimentos basado en el pretratamiento con fusión. El trabajo realizado en esta Tesis doctoral se enmarca dentro de la beca de "Formación de Personal Investigador (FPI)-Subprograma 1 de la convocatoria de 2015" financiada por la Universitat Politècnica de València; y dentro de los Convenios de colaboración firmados desde 2016 hasta la actualidad, entre la Agencia Valenciana de Seguridad y Respuesta a Emergencias y la Universitat Politècnica de València para el "Desarrollo del Plan de Vigilancia Radiológica en Emergencias"., [CA] Davant de possibles emergències nuclears o radiològiques, els governs o organitzacions internacionals han de disposar de plans d'actuació per a assegurar la protecció dels treballadors, el públic, el personal d'intervenció i el medi ambient. A més, hi ha una preocupació creixent per possibles atacs terroristes o actes malintencionats amb l'ús de fonts radioactives o fonts òrfenes, per la qual cosa és necessari que existisca una correcta gestió de l'emergència. En particular, s'ha de dur a terme l'avaluació ambiental de la contaminació per a establir quins han sigut les zones afectades i quin és el nivell de la contaminació en cada una de les matrius o compartiments mediambientals, com són l'aire, aigua, sòl, aliments o vegetació. Este és l'objectiu principal dels plans de vigilància radiològica ambiental en emergències. La present Tesi doctoral aporta el desenvolupament de procediments ràpids d'assaig per a dur a terme una avaluació de la contaminació produïda per una emergència radiològica o nuclear en diferents matrius ambientals. En primer lloc, s'ha dut a terme un estudi de la metodologia d'actuació en emergències radiològiques, tenint en compte per un costat les matrius ambientals a analitzar, i d'un altre, el terme font o radionúclids a determinar en una emergència. En concret, es presenta l'estudi del possible terme font present en un accident en una central nuclear, un acte malintencionat amb l'ús de fonts òrfenes, "bombes brutes" o dispositius nuclears improvisats i un accident en una instal·lació radioactiva de la Comunitat Valenciana. Dels resultats de l'estudi s'han seleccionat els procediments a desenvolupar en la Tesi doctoral. Com a mètode de screening o exploració, s'han posat a punt diferents procediments ràpids per a l'anàlisi de l'activitat alfa total i beta total en mostres d'aigua, aerosols, sòls i vegetació. A més, s'han establit protocols d'actuació per a avaluar el nivell d'emergència en funció dels límits d'exploració indicats en normativa o guies internacionals i del fons radiològic propi de la zona de València. Finalment, una vegada establit l'origen alfa y/o beta de l'emergència, es proposa l'ús dels mètodes desenvolupats per a la mesura de radionúclids específics, com són els procediments ràpids de determinació de radioestronci en mostres de llet, aerosols i vegetació emprant resines de centelleig plàstic; i també el procediment ràpid posat a punt per a la determinació seqüencial d'urani i plutoni en mostres de sòls i sediments basat en el pretractament amb fusió. El treball realitzat en esta Tesi doctoral s'emmarca dins de la beca de "Formación de Personal Investigador (FPI)-Subprograma 1 de la convocatoria de 2015" finançada per la Universitat Politècnica de València; i dins dels Convenis de col·laboració firmats des de 2016 fins a l'actualitat, entre l'Agència Valenciana de Seguretat i Resposta a Emergències i la Universitat Politècnica de València per al "Desenvolupament del Pla de Vigilància Radiològica en Emergències"., [EN] In the event of possible nuclear or radiological emergencies, governments or international organizations must develop an emergency response preparedness to ensure the protection of workers, public, intervention personnel and environment. In addition, there is growing concern about possible terrorist attacks or malicious acts using radioactive or orphan sources, so a proper emergency management is necessary. In particular, the assessment of environmental contamination should be carried out to establish which areas have been affected and determine the level of contamination in each of the matrices or environmental compartments, such as air, water, soil, food or vegetation. This is the main objective of the emergency environmental radiological surveillance plans. This PhD thesis provides the development of rapid testing procedures to evaluate the contamination produced by a radiological or nuclear emergency in different environmental matrices. Firstly, a study of the methodology of radiological emergencies response has been developed, taking into account, on the one hand, the environmental matrices to be analyzed, and on the other hand, the term source or radionuclides to be determined in an emergency. Specifically, several source terms are studied produced as a consequence of an accident at a nuclear power plant, a malicious act using orphan sources, "dirty bombs" or improvised nuclear devices, and an accident in a radioactive facility in the Valencian Community. From the results of this study, the procedures to be developed in the PhD thesis have been selected. As a screening method, different rapid procedures have been developed for the analysis of gross alpha and gross beta activity in samples of water, aerosols, soil and vegetation. In addition, response protocols have been established to assess the level of emergency according to the screening limits suggested in the international regulations or guidelines and the radiological background of the Valencia area. By last, once the alpha and/or beta origin of the emergency has been found out, the methods developed for the specific radionuclides measurement should be used. For example, the rapid methods for radiostrontium analysis in milk samples, aerosols and vegetation using plastic scintillation resins; and also the rapid procedure developed for the sequential determination of uranium and plutonium in soil and sediment samples based on fusion pretreatment. The work carried out in this PhD thesis is enclosed into the grant of "Formación de Personal Investigador (FPI)-Subprograma1 de la convocatoria de 2015" supported by the Universitat Politècnica de València. And it is also within the collaboration agreements signed from 2016 to the present, between the Valencian Agency for Security and Emergency Response and the Universitat Politècnica de València for the "Development of the Emergency Radiological Surveillance Plan"., A la Universitat Politècnica de València por la financiación a través de la beca de Formación de Personal Investigador (FPI)-Subprograma1 de la convocatoria de 2015; y a la Agencia Valenciana de Seguridad y Respuesta a Emergencias de la Generalitat Valenciana, por la financiación a través de Convenios de colaboración desde 2016.

Producción Científica, U(238) is a radionuclide present in the earth’s crust that provides 65.9% of annual average radiation dose and represents 99.27% of total uranium. U(238) has been determined in samples from undisturbed topsoil in the Zacatecas State, Mexico, using several analytical techniques. ICP-MS and α-spectrometry produced the most reliable results. Uranium concentrations found in topsoil samples (0.4–3.7 mg kg−1) were similar to its average crustal abundance (2.8 mg kg−1) and indicate high homogeneity without evidence of enrichment. The average concentration of 2.1 mg kg−1 can be established as uranium background level in the topsoil of Zacatecas (Mexico).

Neste trabalho avalia-se e comparara-se a concentração e capacidade de bioconcentra­ção (CB) do urânio em diversas espécies vegetais (parte aérea) que se desenvolveram em solos de escombreira (Pinus pinaster, Cytisus striatus, Cytisus multiflorus) e culti­vadas (Zea maysL., Phaseolus vulgarisL., Lactuca sativaL.) em solos da zona agríco­la, envolvente à área mineira da Cunha Bai­xa (Mangualde). As espécies colonizadoras da escombreira estão bem adaptadas ao substrato, sendo oPinus pinasteraquela que mais urânio concentrou na parte aérea (13,9 mg kg-1) podendo, juntamente com as espé­cies do géneroCytisus, contribuir para a estabilização dos resíduos mineiros, ainda com elevada concentrações em urânio total e disponível (118 mg kg-1e 43 mg kg-1, res­pectivamente). Entre as espécies cultivadas destaca-se aLactuca sativaque concentrou, em média, 5,37 mg kg-1de urânio (peso seco). Nenhuma das espécies estudadas se revelou acumuladora deste elemento (CB < 1), mesmo em situação de água de rega e solo ainda bastante contaminados., The uranium concentration and the bioco­centration capacity (BC) in several plant species (aboveground part) were evaluated and compared among species grown on soils developed on waste materials (Pinus pinaster, Cytisus striatus, Cytisus multiflo­rus) and agricultural soils (Zea maysL., Phaseolus vulgarisL., Lactuca sativaL.) from the surrounding area of Cunha Baixa mine (Mangualde). The species colonizing waste materials are well adapted to the substratum, which contains high total and available uranium concentration (118 mg kg-1and 43 mg kg-1, respectively).Pinus pinasterconcentrated more uranium (13.9 mg kg-1) than the spe­cies of genusCytisus. As a consequence, and also due to the effective vegetation cover these plants can contribute to the sta­bilization of mining wastes dumps.Lactuca sativaconcentrated more uranium (on ave­rage, 5.37 mg kg-1dry weight) than the other cultivated plants. None of the studied species was uranium accumulator (BC

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Sendo assim, é proposto um estudo hidrogeoquímico dos isótopos de rádio 226Ra e 228Ra e do gás radônio (222Rn), na área inserida na Província Uranífera de Lagoa Real, que abrange os municípios de Lagoa Real e Caetité, no centro-sul do estado da Bahia. A exploração de águas subterrâneas na região está associada a sistemas de fraturamentos formados a partir de múltiplas fases de deformação superimpostas. O urânio é um elemento instável que possui principalmente dois isótopos naturais 235U e 238U, que formam séries de decaimento radioativo, até atingir a sua forma mais estável. A partir da série do 238U são gerados, dentre outros elementos, o 226Ra e o 222Rn. O outro isótopo de rádio, o 228Ra é proveniente da série do 232Th. Durante a etapa de campo foram amostrados 22 poços de água subterrânea, respeitando as normas de coleta e armazenamento para análises químicas, incluindo os radionuclídeos rádio e radônio que são foco deste estudo. Parâmetros físico-químicos, que são determinantes para a qualidade da água foram medidos no local. Também foi coletada para análise isotópica de δ18O e δD, e posteriormente acrescentaram-se dados históricos de precipitação como uma ferramenta comparativa entre esses dados. A classificação das águas pode ser compartimentada com relação ao substrato. Nas unidades que representam o embasamento arqueano, na sua maioria, como água bicarbonatada podendo ser sódica ou mista. Já nas rochas pertencentes ao Complexo Lagoa Real são, em sua maior parte, águas cloretadas podendo variar de sódica, cálcica ou mista. Para os resultados de urânio, os poços representados pelas siglas AC-14 e o AC-21 apresentam concentração de 0,10 mg/L e 0,03 mg/L, respectivamente e ultrapassam os valores máximos permitidos pelo CONAMA 396/2008 que é de 0,03mg/L. Para rádio-226, com uma concentração média de 0,52 Bq/l, sendo o poço AC-10 com 1,03 Bq/L, ultrapassa o limite estabelecido pelo CONAMA para potabilidade de água. Para rádio-228, concentrações em média de 0,91 Bq/L, e o valor máximo detectado na amostra AC-08 com 2,92Bq/L, sendo acima do limite em todos os poços amostrados. E por fim, para radônio, como uma concentração média de 184,5 kBq/m3, sendo o poço AC-08 com valores superiores ao medidor RAD-07 que é de 1187,2 kBq/m3. Isótopos de rádio são continuamente liberados para água subterrânea através do recuo alfa (alfa recoil) e sua mobilidade aumenta com a presença de elementos pertencentes à família dos alcalinos terrosos. O 222Rn não forma compostos químicos e ao ser formado no retículo cristalino é facilmente removido e mobilizado por difusão. Estes elementos são potencialmente prejudiciais à saúde humana e, ao entrar em contato com o organismo através da ingestão de água contaminada podem desenvolver alguns tipos de câncer devido às formas absorção e toxicidades relacionadas. ABSTRACT -Due to the increasing use of groundwater, research is needed to assess both the quantity and the quality of the water for human consumption. Natural radioactive elements are less controllable, and may pose greater risks to the population due to the lack of knowledge. Therefore, a hydrogeochemical study of the isotopes 226Ra and 228Ra and of the radon gas in the area inserted in the Uraniferous Province of Lagoa Real is proposed, and covers the municipalities of Lagoa Real and Caetité, in the south-central part of the State of Bahia. The exploration of groundwater in the region is associated with fracture systems formed from multiple superimposed deformation phases. Uranium is an unstable element that has mainly two natural isotopes 235U and 238U, which form series of radioactive decay until it reaches its most stable form. From the 238U series are generated, among other elements, 226Ra and 222Rn. The other radioisotope, 228Ra is from the 232Th series. During the field camp, 22 wells of groundwater were sampled, in accordance with the collection and storage standards for chemical analyzes, including radionuclides radium and radon that are the focus of this study. Physicochemical parameters, which are determinants for water quality, were measured on site. It was also collected for isotopic analysis of δ18O and δD, and later historical rainfall data were added as a comparative tool between these data. The classification of the waters can be compartmentalized with respect to the substrate. In the units that represent the Archean basement, majorly, occurs bicarbonated water either sodic or mixed. In the rocks that belong to the Lagoa Real Complex are, for the most part, chlorinated waters occur and vary from sodic, calcic or mixed. For the uranium results, the wells represented by acronyms AC-14 and AC-21 have a concentration of 0.10 mg/L and 0.03 mg/L respectively and exceed the maximum values allowed by CONAMA 396/2008 which is of 0.03mg/L. For radio-226, with an average concentration of 0.52 Bq/L, the well AC-10 with 1.03 Bq/L, exceeds the limit established by CONAMA for water potability. For radio-228, mean concentrations of 0.91 Bq/L, and the maximum value detected in the sample AC-08 with 2.92Bq/L, being above the limit in all wells sampled. And finally, for radon, as an average concentration of 184.5 kBq/m3, the well AC-08 with values higher than the RAD-07 meter which is 1187.2 kBq/m3. Radio Isotopes are continuously released into groundwater through alpha recoil and their mobility increases in the presence of alkaline earth metal elements. The 222Rn does not form chemical compounds and when it is formed in the crystalline lattice it is easily removed and mobilized by diffusion and thus migrates easily through the cracks in the rocks. These elements are potentially harmful to human health and by contact with the body through the ingestion of contaminated water may develop some types of cancer due to absorption forms and related toxicities. Keywords: Hydrogeochemistry, Uranium, Radioisotopes, Radon, Toxicities.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-01T12:38:37Z No. of bitstreams: 1 Greciele Joelen Ribeiro de Luna Cavalcante.pdf: 2511202 bytes, checksum: d0d9f6e18275f6c4bbd7b08932419d79 (MD5) Made available in DSpace on 2018-11-01T12:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Greciele Joelen Ribeiro de Luna Cavalcante.pdf: 2511202 bytes, checksum: d0d9f6e18275f6c4bbd7b08932419d79 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 The Southern Agreste of Pernambuco has a lithological diversity and economic importance for the state, through dairy farming, makes it important to study the availability of heavy metals and radionuclides. However, detailed studies involving total contents and environmental availability of heavy metals, uranium and thorium geologically associated with the different materials of origin, have not yet been performed. The objective of this study was to compare cadmium (Cd), chromium (Cr), copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn), nickel (Ni), lead (Pb), zinc (Zn) uranium (U) and thorium (Th) in the soils with the lithological diversity of the Southern Agreste of Pernambuco (PE). In order to do so, samples composed of soils at depths 0-20 and 20-40 cm were collected in different geological units and the total and environmentally available contents of Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn, U and Th. The contents of these elements were also evaluated in grasses and cacti, as well as the total rock content and petrography. The high levels of thorium in soils are associated to the presence of monazite, mainly in the mineralogical constitution of gneisses, granites and pegmatites. The average environmental contents of heavy metals, uranium and thorium in soils developed on different materials of origin of Southern Agreste of PE followed the order: Fe> Mn> Th> Zn> Cr> Cu> Pb> Ni> U> Cd. higher values of Cd and Ni were observed in soils derived from granites in the municipalities of Águas Belas and Itaíba, respectively. Soils originated from gneiss had the highest levels of Cr. In Itaíba, higher levels of Fe and Mn were detected in the soils developed on amphibolite and Pb soils on granites. Soils originated from gneiss in the municipality of Garanhuns showed the highest concentrations of Zn. The highest levels of Th were observed in the soils originated from orthognaisse, in the municipality of Venturosa. The highest concentration of U was identified in soils originating from the intrusive suite of the municipality of Buíque. The environmental contents of heavy metals, U and Th in soils presented great variability as a consequence of the lithological diversity. In 84% of the soils, there were environmentally available levels of Cu above the quality reference value for the State of PE. Soils originated from amphibolite had Cu and Ni contents higher than the value established by the National Environmental Council. The average content of metals absorbed by grasses and cacti followed the order: Fe> Mn> Zn> Cu> Cr> Th> Ni> Pb Except for Fe, the other micronutrients are considered normal levels for forage grasses. The highest coefficients of biological accumulation were observed for micronutrients, with soil contents considered medium to low (Cu, Zn and Ni). The results of this research demonstrate the importance of knowing the influence of the different geological contexts of Southern Agreste of Pernambuco to understand the dynamics of heavy metals, Th and U in soils, grasses and cacti of the region. O Agreste Meridional de Pernambuco possui uma diversidade litológica e importância econômica para o Estado, por meio da pecuária leiteira, torna importante o estudo da disponibilidade metais pesados e radionuclídeos. Entretanto, estudos detalhados envolvendo teores totais e disponibilidade ambiental de metais pesados, urânio e tório geologicamente associados aos diversos materiais de origem, ainda não foram realizados. O presente estudo teve por objetivo relacionar os teores de cádmio (Cd), cromo (Cr), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), níquel (Ni), chumbo (Pb), zinco (Zn) , urânio (U) e tório (Th) nos solos com a diversidade litológica do Agreste Meridional de Pernambuco (PE). Para tanto, foram coletadas amostras compostas de solos nas profundidades 0-20 e 20-40 cm em unidades geológicas distintas e determinados os teores totais e ambientalmente disponíveis de Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn, U e Th. Foram também avaliados os teores desses elementos em gramíneas e cactáceas, além dos teores totais em rochas e a petrografia. Os elevados teores de tório em solos estão associados à presença de monazita, principalmente na constituição mineralógica dos gnaisses, granitos e pegmatitos. Os teores médios ambientalmente de metais pesados, urânio e tório em solos desenvolvidos sobre diferentes materiais de origem do Agreste Meridional de PE seguiram a ordem: Fe > Mn > Th > Zn > Cr > Cu > Pb > Ni > U > Cd. Os teores mais elevados de Cd e Ni foram observados em solos derivados de granitos nos municípios de Águas Belas e Itaíba, respectivamente. Solos originados de gnaisse apresentaram as maiores teores de Cr. Em Itaíba foram detectados os teores mais elevados de Fe e Mn nos solos desenvolvidos de anfibolito e de Pb nos solos sobre granitos. Solos originados de gnaisse no município de Garanhuns apresentaram as concentrações mais elevadas de Zn. Os teores mais altos de Th foram observados nos solos originados de ortognaisse, no município de Venturosa. A concentração mais elevada de U foi identificada nos solos originados da suíte intrusiva do município de Buíque. Os teores ambientalmente disponíveis de metais pesados, U e Th em solos apresentaram grande variabilidade como consequência da diversidade litológica. Em 84% dos solos foram evidenciados teores ambientalmente disponíveis de Cu acima do valor de referência de qualidade para o Estado de PE. Solos originados de anfibolito apresentaram teores de Cu e Ni superiores ao valor de prevenção estabelecido pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente. Os teores médios de metais absorvidos por gramíneas e cactáceas seguiu a ordem: Fe > Mn > Zn > Cu > Cr > Th > Ni > Pb. Exceto pelo Fe, os demais micronutrientes encontram-se em níveis considerados normais para gramíneas forrageiras. Os maiores coeficientes de acumulação biológica foram observados para os micronutrientes, com teores no solo considerado de médio a baixo (Cu, Zn e Ni). Os resultados desta pesquisa demonstram a importância de conhecer a influência dos diferentes contextos geológicos do Agreste Meridional de Pernambuco para compreender a dinâmica de metais pesados, Th e U em solos, gramíneas e cactáceas da região.

RESUMEN Actualmente, se busca a nivel internacional, desarrollar y calificar combustibles de muy alta densidad de U para su uso en reactores de investigación de muy alto flujo. La aleación de U seleccionada debe presentar al finalizar el proceso de fabricación del combustible una estructura cristalina isótropa. Este tipo de estructuras presentan un comportamiento estable bajo irradiación. En particular, se busca retener en forma metaestable la fase γU (o alguna fase derivada de la misma). En Argentina existen distintas líneas relacionadas con combustibles dispersos y monolíticos, en particular, se está investigando un combustible monolítico U(Mo)/Zry-4. En 2005, se inició en simultáneo la fabricación de miniplacas monolíticas U(Zr,Nb)/Zry-4. Como parte de esta última línea de investigación, se fabricaron 10 aleaciones con densidades de U entre 7 a 10 gU/cm3. Se homogenizaron en fase γU(Zr,Nb) mediante tratamientos isotérmicos a 850 °C, durante 1 hora y 1 día, finalizados por temple. En este trabajo se presenta la caracterización morfológica y cristalográfica de este conjunto de aleaciones. Las fases mayoritarias idendtificadas fueron: γU(Zr,Nb) (o la fase de transición γS derivada de la misma), δUZr2 y α” (fase de transición derivada de la fase αU de equilibrio). Además, se identificaron cuatro tipos de precipitados, ricos en Zr, con distintas morfologías. Se asoció la presencia de cada uno de ellos a la etapa en la que se formaron: durante el proceso de fundición de la aleación, el tratamiento térmico y/o el proceso de temple. Este resultado permite evaluar qué parámetros es necesario controlar para obtener una aleación homogénea al momento de fabricar un combustible nuclear.

RESUMEN Los elementos combustibles dispersos fabricados con partículas de U3Si2 inmersas en una matriz de Al puro han mostrado a lo largo de los años un comportamiento muy estable bajo irradiación, en particular, en una configuración conocida como tipo placa. Estos combustibles han sido, o están siendo, usados para disminuir el enriquecimiento del U del núcleo de un gran número de reactores de investigación en todo el mundo sin que esto comprometa su rendimiento. En este sentido, resulta lícito extender este buen comportamiento a los compuestos formables por interdifusión entre el siliciuro y el Al durante la fabricación. Por otro lado, en estos últimos años se ha invertido un gran esfuerzo en calificar un combustible de mayor densidad como lo son las aleaciones U(Mo). Con este objetivo, placas o miniplacas con núcleos formados por partículas de U(Mo) dispersas en una matriz de Al(Si) están siendo estudiadas internacionalmente. Los estudios post-irradiación realizados sobre placas que atravesaron satisfactoriamente los ensayos de irradiación, junto con placas de referencia analizadas luego del proceso de fabricación, mostraron que este buen comportamiento está asociado a la formación (durante la fabricación) de una zona de interacción formada por fases ricas en Si ubicada rodeando a las partículas de U(Mo). En este trabajo, dos placas fabricadas con partículas U3Si2 dispersadas en una matriz de Al puro fueron estudiadas luego del proceso de fabricación mediante microscopías óptica y electrónica de barrido, microanálisis dispersivo en longitud de onda y difracción de rayos X. Los resultados muestran la formación del compuesto U(Al,Si)3 junto con otra fase de igual estructura cristalina que el compuesto U3Si2 pero con diferente volumen de celda. Esta información resultaría importante para la calificación del U(Mo) a la hora de seleccionar la matriz Al(Si) que promueva la formación de lo que podría considerarse “una zona de interacción adecuada”. ABSTRACT Fuel elements based on U3Si2 particles dispersed in a pure Al matrix (known as dispersion fuel element) are known to be very stable under irradiation, in plate type configurations. For this reason, they were or are being used to convert to low enriched uranium a large number of research reactors without significant loss in performance. According to this statement it is perfectly lawful to extend this good irradiation performance to any compound grown by interdiffusion between silicide and Al during the fabrication process. On the other hand, a great effort is being carried out to qualify U(Mo) alloys as higher density fuel. In this sense, plates or miniplates with meats formed by U(Mo) particles dispersed in an Al(Si) matrix are being internationally studied. Post-irradiation examinations performed on plates that underwent satisfactorily irradiation tests were studied taking into account the analysis of plates after fabrication process. As a result it was observed that good irradiation behavior is associated to the formation (during fabrication) of an interaction layer formed by Si-containing phases which surrounds U(Mo) particles. In this work two plates fabricated with U3Si2 particles dispersed in an Al matrix were analyzed by optical and scanning electron microscopies, wave length dispersive microanalysis and x-ray diffraction after fabrication process. The results showed the formation of two phases: U(Al,Si)3 and U3Si2 with modified cell volume. This information would be considered useful, in the U(Mo) qualification process, in order to select Al(Si) matrix that promotes the formation of what can considered “a proper interaction layer”.

RESUMEN Actualmente, se busca a nivel internacional, desarrollar y calificar combustibles de muy alta densidad de U para su uso en reactores de investigación de muy alto flujo. La aleación de U seleccionada debe presentar al finalizar el proceso de fabricación del combustible una estructura cristalina isótropa. Este tipo de estructuras presentan un comportamiento estable bajo irradiación. En particular, se busca retener en forma metaestable la fase γU (o alguna fase derivada de la misma). En Argentina existen distintas líneas relacionadas con combustibles dispersos y monolíticos, en particular, se está investigando un combustible monolítico U(Mo)/Zry-4. En 2005, se inició en simultáneo la fabricación de miniplacas monolíticas U(Zr,Nb)/Zry-4. Como parte de esta última línea de investigación, se fabricaron 10 aleaciones con densidades de U entre 7 a 10 gU/cm3. Se homogenizaron en fase γU(Zr,Nb) mediante tratamientos isotérmicos a 850 °C, durante 1 hora y 1 día, finalizados por temple. En este trabajo se presenta la caracterización morfológica y cristalográfica de este conjunto de aleaciones. Las fases mayoritarias idendtificadas fueron: γU(Zr,Nb) (o la fase de transición γS derivada de la misma), δUZr2 y α” (fase de transición derivada de la fase αU de equilibrio). Además, se identificaron cuatro tipos de precipitados, ricos en Zr, con distintas morfologías. Se asoció la presencia de cada uno de ellos a la etapa en la que se formaron: durante el proceso de fundición de la aleación, el tratamiento térmico y/o el proceso de temple. Este resultado permite evaluar qué parámetros es necesario controlar para obtener una aleación homogénea al momento de fabricar un combustible nuclear. ABSTRACT At the present, the international goal is to develop and qualify a very high U density fuel for high flux research reactors. The selected U-alloy must present an isotropic crystalline structure at the end of the fuel fabrication process. These types of structures exhibit stable behavior under irradiation. In particular, it is wanted to retain as metastable the γU phase (or some phase derivated of this). Several investigation lines are being developed in Argentina, regarding both dispersed and monolithic fuels. One of this lines is focused on development of U(Mo)/Zry-4 monolithic fuel. Simultaneously, the fabrication of U(Zr,Nb)/Zry-4 miniplates was started in 2005. As part of this last monolithic fuel development, 10 alloys with U densities between 7-10 gU/cm3 were fabricated. These alloys were homogenized in γU(Zr,Nb) phase by annealing at 850 ºC for 1 and 24 h and finished by quenching. In this work the morphological and crystallographic characterization of this set of alloys is presented. The major phases identified were: γU (Zr, Nb) (or the transition phase γS derived from it), δUZr2 and α” (transition phase derived from the equilibrium αU phase). In addition, four types of precipitates, rich in Zr, with different morphologies were identified. The presence of each of them was associated to the stage in which they were formed: during the casting process of the alloy, the heat treatment and / or the annealing process. This result allows us to evaluate which parameters need to be controlled to obtain a homogeneous alloy at the time of making a nuclear fuel.

"Las propiedades radioactivas de las rocas varían según el contenido de minerales en cuyas estructuras estén presentes radioelementos. Estos elementos tienden a concentrarse en minerales arcillosos, los cuales a su vez forman rocas sedimentarias de granos finos, como las lutitas o las limolitas. La radiometría es una técnica de prospección geofísica que se basa en la medición de los rayos gamma que se desprenden de la desintegración de isótopos del potasio, uranio y del torio, principalmente, y permite estimar las concentraciones de dichos elementos en una roca, o bien en un área determinada. Mediante un análisis espectral de rayos gamma es posible establecer relaciones entre la radioactividad de una roca y aspectos de su sedimentación y ambiente de depósito. En este trabajo se llevó a cabo un estudio radiométrico en depósitos turbidíticos del Cretácico Superior, ubicados en los municipios de Mexquitic y Ahualulco, en San Luis Potosí. La finalidad del análisis fue encontrar diferencias entre las concentraciones de radioelementos en diferentes sub-ambientes del sistema, y tratar de ligar dichas diferencias con las características litoestratigráficas, así como con los ambientes de depósito. Las concentraciones promedio señalan un nivel de radioactividad medio-alto para rocas sedimentarias, según la IAEA, sobre todo las concentraciones de U y Th. Los resultados del estudio permitieron establecer rangos de concentraciones tanto de radioactividad total (TC), potasio (k), uranio (u) y torio (Th) para cada sub ambiente del sistema turbidítico y de esta manera observar las diferencias entre ellos." "Radioactive properties in rocks vary according to the content of minerals in which lattice are present radioelements. These elements tend to concentrate in clay minerals, which in turn form fine grain sedimentary rocks such as shales and siltstones. Radiometry is a geophysical prospecting technique that is based on the measurement of gamma rays arising from the decay of isotopes of potassium, uranium and thorium, mainly, and allows to estimate the concentrations of these elements in a rock, or in a certain area. By means of a gamma ray spectral analysis it is possible to establish relationships between the radioactivity of a rock and aspects of its formation and deposit environment. In this work a radiometric study was carried out in turbiditic deposits of the Upper Cretaceous, located in the municipalities of Mexquitic and Ahualulco, in San Luis Potosí. The purpose of the analysis was to find differences between radioelement concentrations in different sub-environments of the system and try to link these differences with the lithostratigraphic characteristics, as well as with the deposit environments. The average concentrations indicate a level of medium-high radioactivity for sedimentary rocks, according to the IAEA, especially the concentrations of U and Th. The results of the study allowed to establish ranges of concentrations of both total radioactivity (TC), potassium (k), uranium (u) and thorium (Th) for each sub environment of the turbiditic system and in this way observe the differences between them."

A mina de urânio de Picoto localiza-se nas imediações de Vilar Seco (Viseu, Centro de Portugal). A mineralização ocorre principalmente num sistema de filões de quartzo leitoso e fumado, brechóide, que preenche fraturas e falhas com direção N37º-45ºE e N50º-70ºE e, mais raramente, N5º-20ºE, cortando um granito varisco de grão médio a grosseiro, porfiroide, biotítico>moscovítico. Este sistema de filões é mineralizado com metatorbernite e uranófano, mas também contém outros minerais portadores de urânio, como a moscovite, clorite e hidróxidos de Fe, de Fe e Ti e de Mn. Nas áreas adjacentes às fraturas e falhas, o granito foi afetado por processos de alteração hidrotermal, sofrendo um intenso metasomatismo alcalino, lixiviação de quartzo e importantes transformações na mineralogia primária, sendo designado de episienito. No episienito, a microclina apresenta-se turva e fortemente enrubescida devido à presença de pequenas inclusões de óxidos e hidróxidos de Fe ao longo de microfraturas e poros. O granito também se encontra meteorizado, com evidências de caulinização do feldspato e oxidação da biotite. Em ambas as rochas alteradas ocorre, de forma disseminada em microfraturas e espaços intergranulares, metatorbernite, de idêntica composição, e hidróxidos de Fe. A metatorbernite dos filões de quartzo é mais rica em arsénio (atingindo 0,41% de As2O5) do que a metatorbernite do episenito e do granito meteorizado., The Picoto uranium mine area is located close to Vilar Seco village (Viseu, central Portugal). The mineralization occurs mainly in a brecciated, milky and smoky quartz vein system, filling N37º-45ºE and rarely, N5º-20ºE trending fractures and faults, which intersect a Variscan medium- to coarse-grained porphyritic biotite>muscovite granite. The quartz vein system is mineralized with metatorbernite and uranophane, and some other U-bearing minerals, such as muscovite, chlorite and Fe-, Ti and Fe- and Mn-hydroxides. Adjacent to those trending fractures and faults, there are reddish altered rocks, commonly known as “episyenites”, which resulted from hydrothermal alteration processes, involving alkali metasomatism, quartz dissolution and transformation of primary minerals. In the episyenites, the microcline is very turbid and heavily stained due to the presence of very fine-grained dispersed Fe-oxides and hydroxides. The granite is also meteoric weathered, showing strong evidences of feldspar kaolinization and biotite oxidation. In both altered rocks, there are disseminated metatorbernite, of similar chemical composition, and Fe-hydroxides filling along microfractures and spaces between grain boundaries. The metatorbernite from quartz veins is richer in arsenic (reaching 0,41 wt % de As₂O₅) than that from the episyenite and meteoric weathered granite., info:eu-repo/semantics/publishedVersion

FACEPE Estudos radiométricos têm sido cada vez mais frequentes e necessários, como alternativa para avaliação de possíveis efeitos da radioatividade natural nos seres humanos, principalmente em termos da potencialização de enfermidades, uma vez que, as respostas partem do meio de convívio dos indivíduos, das práticas de sobrevivência e do desenvolvimento humano. A monitoração radiométrica ambiental tem permitido a realização de ensaios empíricos em diferentes áreas do planeta Terra para investigação dos impactos radioecológicos decorrentes dos Materiais Radioativos de Ocorrência Natural e relações com a exploração dos recursos da natureza, permitindo estimar os níveis de radioatividade em diferentes áreas. Adicionalmente, vem permitindo avaliar detrimentos para saúde humana em decorrência da exposição aos radionuclídeos naturais, além de utilizar esses dados para nortear estudos para estabelecer critérios mais eficientes na determinação de valores de referência e limiares entre as áreas impactadas e não impactadas. A monitoração “in situ” tem sido uma excelente alternativa para avaliação primária, principalmente com uso dos dispositivos modernos a base de detectores cintiladores inorgânicos, que permitem avaliar de forma equivalente os níveis da radioatividade local, utilizando-se de medidas dos efeitos das interações da radiação gama no ar, permitindo estabelecer critérios para estudos de modelagem e determinação da segurança em termos de Proteção Radiológica para o público em geral. Esse estudo objetivou a realização da radiometria ambiental no município de Triunfo na Paraíba e definição de um valor de referência para taxa de dose efetiva ao ar livre no ambiente externo, que será utilizado para descrever a radiometria “outdoor” e possível impacto na saúde da população. Os resultados foram obtidos por medidas “in situ”, utilizando-se de um sistema de espectrometria gama com detector com sonda combinada de NaI(Tl) e BGO, calibrado para medida da grandeza dosimétrica taxa de dose efetiva ambiental. Os dados da monitoração variaram de 0,06 a 0,38 mSv/a, com média e desvio de 0,20 ± 0,04 mSv/a, cuja medida de tendência pode ser assumida como valor representativo da taxa de dose efetiva do ambiente ao ar livre, caracterizando a área como de baixa radiação de fundo, cujo parâmetro dosimétrico e meio avaliado, não apresentam probabilidade de impactar diretamente para o aumento nas ocorrências de câncer radioinduzido no município de Triunfo na Paraíba. Radiometric studies have been increasingly frequent and necessary, as an alternative to evaluate the possible effects of natural radioactivity in humans, especially in terms of disease potentiation, since the responses depart from individuals' living environment, survival and human development. Environmental radiometric monitoring has allowed the accomplishment of empirical tests in different areas of the planet Earth to investigate the radioecological impacts resulting from the Naturally Occurring Radioactive Materials and relations with the exploration of the natural resources, allowing estimating the levels of radioactivity in different areas. It has allowed us to evaluate human health detriments as a result of exposure to natural radionuclides, in addition to using these data to guide studies to establish more efficient criteria for determining reference values and thresholds between impacted and non-impacted areas. In situ monitoring, has been an excellent alternative for primary evaluation, especially with the use of modern devices based on inorganic scintillator detectors, which permit to evaluate the levels of local radioactivity, using measures of the effects of the interactions of the gamma radiation in the air, making it possible to establish criteria for modeling studies and determination of safety in terms of Radiation Protection for the general public. This study aimed at the realization of environmental radiometry in the city of Triunfo in Paraíba and definition of a reference value for effective outdoor dose rate in the environment, which will be used to describe outdoor radiometry and possible impact on population health. The results were obtained by "in situ" measurements using a gamma spectrometry system with a combined NaI (Tl) and BGO probe detector, calibrated to measure the dosimetric magnitude of the effective environmental dose rate. The monitoring data ranged from 0.06 to 0.38 mSv/y, with a mean and deviation of 0.20 ± 0.04 mSv/y, which can be assumed to be representative of the effective dose rate of the environment in the open air, characterizing the area as low background radiation, whose parameter dosimetric and half evaluated, are not likely to directly impact the increase in radio-induced cancer occurrences in the city of Triunfo, Paraíba.

RESUMEN Por medio de la espectrometría α se estudió la difusión de U en Zry-4 y se la comparó con la difusión en Zr-α puro en el rango de temperaturas que va de los 570 a los 820 ºC a fin de analizar el proceso difusivo en ambas matrices, sus similitudes y sus diferencias. Los valores del coeficiente de difusión D son sistemáticamente mayores en Zry-4, en tanto que su dependencia con la temperatura obedece a la ley de Arrhenius siendo D0 = (3,2 ± 1,1) m2/s y Q = (316 ± 9) kJ mol-1 en contraposición con el Zr-α que presenta un apartamiento a dicha ley consistente en una curvatura en el gráfico ln (D) vs 1/T. Por debajo de 600 ºC la solubilidad del U en Zry-4 es menor que en Zr puro. ABSTRACT Throughout the α-spectrometry U diffusion in pure Zry-4 was studied and compared with pure α-Zr in the temperature range 843-1093 K in order to analyze the diffusion process in both matrices. D values are systematically higher in Zry-4 and its temperature dependence obeys the Arrhenius law being: D0 = (3,2 ± 1,1) m2/s and Q = (316 ± 9) kJ mol-1, whereas in α-Zr U diffusion present an apart to this law, consistent in a downward curvature in the ln(D) vs 1/T plot. Below 873 K U solubility in Zry4 is lower than in pure Zr.

RESUMEN Por medio de la espectrometría α se estudió la difusión de U en Zry-4 y se la comparó con la difusión en Zr-α puro en el rango de temperaturas que va de los 570 a los 820 ºC a fin de analizar el proceso difusivo en ambas matrices, sus similitudes y sus diferencias. Los valores del coeficiente de difusión D son sistemáticamente mayores en Zry-4, en tanto que su dependencia con la temperatura obedece a la ley de Arrhenius siendo D0 = (3,2 ± 1,1) m2/s y Q = (316 ± 9) kJ mol-1 en contraposición con el Zr-α que presenta un apartamiento a dicha ley consistente en una curvatura en el gráfico ln (D) vs 1/T. Por debajo de 600 ºC la solubilidad del U en Zry-4 es menor que en Zr puro. ABSTRACT Throughout the α-spectrometry U diffusion in pure Zry-4 was studied and compared with pure α-Zr in the temperature range 843-1093 K in order to analyze the diffusion process in both matrices. D values are systematically higher in Zry-4 and its temperature dependence obeys the Arrhenius law being: D0 = (3,2 ± 1,1) m2/s and Q = (316 ± 9) kJ mol-1, whereas in α-Zr U diffusion present an apart to this law, consistent in a downward curvature in the ln(D) vs 1/T plot. Below 873 K U solubility in Zry4 is lower than in pure Zr.

Orientador: Ricardo Perobelli Borba Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências Resumo: A busca por alternativas mais eficientes de remediação de efluentes, tanto do ponto de vista econômico como ambiental, são pontos de partida para diversos estudos de novos materiais para esse fim. Assim, o biocarvão (BC) que apresenta uma grande quantidade de grupos funcionais e alta porosidade, e o ferro de valência zero (Fe0), que possui grande capacidade de reduzir outros elementos, são boas alternativas para a remediação de efluentes líquidos, pois além das características físico-químicas vantajosas também são ambientalmente mais seguros não apresentando toxicidade ambiental. Dessa forma, o objetivo deste estudo é verificar a eficiência do biocarvão de casca de eucalipto (BCEuc) e de bagaço de cana (BCCana) e o Fe0 na retenção de elementos e neutralização do pH de uma drenagem ácida de mina (DAM) da mina Osamu Utsumi, das Indústrias Nucleares do Brasil localizada no município de Caldas (MG). Para isso foi realizado um experimento de colunas, onde a DAM foi bombeada e as soluções de saída foram coletadas e analisadas química e físico-quimicamente por ICP-OES (Al, As, Ca, K, Mg, Mn, Na, Zn), ICP-MS (ETR, Th e U), pHmetro e sensores de condutividade elétrica e Eh. Os materiais reativos das colunas (BCEuc, BCCana e Fe0) foram analisados por FTIR, DRX e MEV. Com a análise dos resultados tanto os BCs como o Fe0 apresentaram para os elementos urânio e arsênio altas taxas de remoção da solução inicial (até 75,6% para o U e 25% para o As). Estes resultados indicam que estes materiais tem grande potencial de uso em uma barreira reativa permeável. Verificou-se também através da presença de cristais com elementos terras raras (La, Ce e Nd), nas análises de MEV, que o biocarvão pode ser utilizado para a recuperação desses elementos da DAM Abstract: The search for more efficient alternatives to remediation of effluents, both economically and environmentally, are starting points for several studies of new materials for this purpose. Thus, biochar (BC), which has a large number of functional groups and high porosity, and zero valence iron (Fe0), which has a great capacity to reduce other elements, are good alternatives for the remediation of liquid effluents, because advantageous physicochemical characteristics that are also environmentally safer without environmental toxicity. Thus, the objective of this study is to verify the efficiency of eucalyptus bark (BCEuc) and sugarcane bagasse (BCCana) biochars and Fe0 in the retention of elements and neutralization of the pH of an acid mine drainage (DAM) of the mine Osamu Utsumi, of Nuclear Industries of Brazil located in the municipality of Caldas (MG). For this, a column experiment was performed, where DAM was pumped and the exit solutions were collected and chemically and physicochemically analyzed by ICP-OES (Al, As, Ca, K, Mg, Mn, Na, Zn), ICP-MS (ETR, Th and U), pHmeter and sensors of electrical conductivity and Eh. Column reactive materials (BCEuc, BCCana and Fe0) were analyzed by FTIR, DRX and MEV. With the analysis of the results, both the BC's and Fe0 presented high rates of removal of U and As of the initial solution being highly efficient (up to 75.6% for U and 25% for As). These results indicates that these materials can be used for applications in the form of a permeable reactive barrier. It was also verified by the presence of crystals with rare earth elements (La, Ce and Nd) in the MEV analyzes that the bio-carbon can be used for the recovery of these elements of DAM Mestrado Geologia e Recursos Naturais Mestra em Geociências FAPESP 2012/02619-5

RESUMEN En Argentina existen minerales de uranio con abundante contenido de materia orgánica, conjuntamente variedad en cantidad de sulfuros y carbonatos que actúan como cemento o sellando diaclasas. Estos últimos minerales, modifican directamente la elección del proceso metalúrgico de lixiviación para la concentración de uranio. El proceso seleccionado más benéfico, resulta ser la lixiviación alcalina. Una vez realizada la lixiviación alcalina del mineral de uranio, mediante el uso del agente lixiviante como es el Na2CO3/NaHCO3 en presencia de agente oxidantes, se logra llegar al estado hexavalente del uranio como U3O8. En este trabajo de investigación se plantea el diseño experimental a nivel de laboratorio, con el fin de obtener la precipitación de uranio a partir de licores de lixiviación alcalina mediante dos mecanismos diferentes de precipitación. El primero utiliza un agentes oxidantes fuertes como el peróxido de hidrogeno en exceso. Estequiométricamente, se utilizó 0,9 g de H2O2, obteniendo la precipitación de uranio como UO2*2H2O. Las variables de trabajo son condiciones de pH débilmente ácidas, para valores comprendidos entre 2.5, 4 hasta 5 y tiempos de reacción con exposición del mineral de 1, 2, 3 y 4 hrs. Las temperaturas de trabajo son de 25 ºC, 60 ºC y 80 ºC para una velocidad de agitación constante de 400 rpm. En el segundo mecanismo se adiciona un agente precipitante como es el NaF en medio alcalino, sin modificación del pH de los licores lixiviados, generando un compuesto insoluble como es el NaUF6. Para ello se trabajó con distintas concentraciones del agente precipitante, velocidad de agitación y tiempos de precipitación. Sin embargo el mecanismo de mejor repuesta fue el primero, donde los valores de recuperación de uranio óptimos fueron encontrados para condiciones de trabajo de pH: 2,5; temperatura de 60 ºC y tiempos de reacción superiores a 3 h hasta 4 h. ABSTRACT In Argentina there is uranium with abundant organic matter and variety in quantity of sulfides and carbonates which act as cement or sealing joints. The latter minerals modify directly the choice of metal leaching process for the concentration of uranium. The most beneficial selected process turns out to be the alkaline leaching. Once this process has been finished, using the lixiviante agent such as Na2CO3 NaHCO3 in presence of oxidizing agent, the hexavalent state of uranium as U3O8 has been achieved. In this research the experimental design is proposed at the laboratory level, in order to obtain the precipitation of uranium from alkaline leach liquors using two different precipitation mechanisms. One of them uses a strong oxidizing agent such as excessive hydrogen peroxide. Stoichiometrically, 0.9 g of H2O2 were used, obtaining the uranium precipitation as UO2*2H2O. The working variables are lightly acidic pH values, for values between 2.5, 4 to 5 and reaction times with mineral exposure of 1, 2, 3 and 4 hours. Working temperatures are 25 °C, 60 °C and 80 °C for a constant stirring speed of 400 rpm. In the other mechanism, a precipitating agent such as NaF in alkaline medium is added, without modifying the pH of leached liquors, generating an insoluble compound such as NaUF6. For this purpose we worked with different: concentrations of the precipitating agent, stirring speed and precipitation times. However, the first mechanism proved to be the best. Uranium recovery values were found for working conditions of pH: 2.5; temperature of 60 ºC and reaction times higher than 3 h until 4h.

RESUMEN Los elementos combustibles dispersos fabricados con partículas de U3Si2 inmersas en una matriz de Al puro han mostrado a lo largo de los años un comportamiento muy estable bajo irradiación, en particular, en una configuración conocida como tipo placa. Estos combustibles han sido, o están siendo, usados para disminuir el enriquecimiento del U del núcleo de un gran número de reactores de investigación en todo el mundo sin que esto comprometa su rendimiento. En este sentido, resulta lícito extender este buen comportamiento a los compuestos formables por interdifusión entre el siliciuro y el Al durante la fabricación. Por otro lado, en estos últimos años se ha invertido un gran esfuerzo en calificar un combustible de mayor densidad como lo son las aleaciones U(Mo). Con este objetivo, placas o miniplacas con núcleos formados por partículas de U(Mo) dispersas en una matriz de Al(Si) están siendo estudiadas internacionalmente. Los estudios post-irradiación realizados sobre placas que atravesaron satisfactoriamente los ensayos de irradiación, junto con placas de referencia analizadas luego del proceso de fabricación, mostraron que este buen comportamiento está asociado a la formación (durante la fabricación) de una zona de interacción formada por fases ricas en Si ubicada rodeando a las partículas de U(Mo). En este trabajo, dos placas fabricadas con partículas U3Si2 dispersadas en una matriz de Al puro fueron estudiadas luego del proceso de fabricación mediante microscopías óptica y electrónica de barrido, microanálisis dispersivo en longitud de onda y difracción de rayos X. Los resultados muestran la formación del compuesto U(Al,Si)3 junto con otra fase de igual estructura cristalina que el compuesto U3Si2 pero con diferente volumen de celda. Esta información resultaría importante para la calificación del U(Mo) a la hora de seleccionar la matriz Al(Si) que promueva la formación de lo que podría considerarse “una zona de interacción adecuada”.