Avaliação da concentração de radônio-222 no ar de postos de trabalho de Curitiba/PR

In every day life people are exposed to various types of radiation arising from different artificial and natural sources and among all of them the main role belongs to the isotope of noble gas 222Rn that makes part of the 238U radioactive chain. The isotope 222Rn is responsible for approximately half of the effective annual dose received by the world population. Being inhaled, the radon isotopes have to undergo 8 radioactive decay events (one half by emitting alpha particles and another half by emitting betas) to get to a stable isotope of lead. This radiation interacting with the cells of biological tissue have very high probability to induce the lung cancer. The goal of present research is to evaluate the activity concentration of 222Rn in the air of workplaces at Curitiba – Paraná State. Simultaneously there were performed the measurements of 222Rn emanation from soil and building materials occurred at evaluated workplaces. Indoor measurements of 222Rn activity were performed using Polycarbonate track etched detectors CR-39 that after the exposition in air were submitted to chemical etching and manual reading using the optical microscope.The calculations of the activity concentration of 222Rn in the air of workplaces were completed using the results of calibration performed by the Center of Nuclear Technology Development (CDTN) in cooperation with the Laboratory of Applied Nuclear Physics of the Federal University of Technology - Paraná (UTFPR).The instant radon detector AlphaGUARD (Saphymo GmbH) was used in the measurements of the average concentrations of 222Rn in soil gas and building materials. Building materials were also submitted to gamma spectrometry analysis for qualitative and quantitative evaluation of the radionuclides present in samples of sand, mortar, blue crushed stone, red crushed stone, concrete and red bricks. The method used for the measurements of radon activity in soil gas allowed to find the average concentrations of two isotopes 222Rn and 220Rn. The average concentration of indoor 222Rn obtained in the measurements in air of workplaces vary between 36 ± 49 Bq/m³ and 164 ± 51 Bq/m³. These values are considered within the reference limit of 200 Bq/m³ established by international agencies such as the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) and the International Commission on Radiological Protection (ICRP), but slightly above the limit of 148 Bq/m³ established by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). The measurements involving building materials presented the concentration values of 222Rn in a range from 427 ± 310 Bq/m³ to 2053 ± 700 Bq/m³. The 222Rn concentrations in soil ranged from 31 ± 2 kBq/m³ to 35 ± 4 kBq/m³ and the average values of 220Rn are found in a range of 41 ± 6 kBq/m³ and 25 ± 11 kBq/m³, thus the concentrations of radon gas soil are below the Swedish criterion of 50 kBq/m³ that represent the minimum value for high-risk situation.Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN)O ser humano está exposto diariamente a várias fontes de radiação natural sendo que a principal delas é o gás nobre 222Rn, pertencente à cadeia radioativa do 238U. A grande importância do estudo do 222Rn se deve ao fato do mesmo ser responsável, juntamente com seus produtos de decaimento, por cerca da metade da dose efetiva proveniente das fontes de radiações ionizantes naturais que é recebida pela população mundial. Além disso, o gás 222Rn ao ser inalado produz isótopos que passam por oito decaimentos radioativos (metade por emissão de partículas alfa e metade por emissão de partículas beta) para chegar ao isótopo estável de chumbo. Essa radiação interage com as células dos tecidos biológicos apresentando alta probabilidade de induzir o desenvolvimento de tumores pulmonares. O objetivo desta dissertação é avaliar os valores de concentração de 222Rn em ambientes de trabalho da região de Curitiba – Paraná, assim como, mensurar os níveis de 222Rn provenientes do solo e de materiais de construção que permeiam os postos de trabalho avaliados. Para o estudo dos níveis de 222Rn indoor foram utilizados detectores de estado sólido CR-39, submetidos à revelação química e leitura manual em microscópio óptico. Os cálculos das concentrações de 222Rn nos postos de trabalho foram obtidos a partir de metodologia de calibração desenvolvida pelo Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN) em conjunto com o Laboratório de Radiações Ionizantes da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). O detector ativo AlphaGUARD (SaphymoGmbH) foi utilizado para análise das concentrações médias de 222Rn do solo e dos materiais de construção que também foram submetidos ao método de espectrometria gama para avaliação qualitativa e quantitativa dos radionuclídeos presentes nas amostras de areia, argamassa, brita azul, brita vermelha, concreto e tijolo vermelho. A metodologia utilizada para as medidas de solo permitiu encontrar as concentrações médias de 222Rn (radônio) e 220Rn (torônio) presentes no solo. Os resultados das concentrações médias de 222Rn obtidos nas medidas indoor dos postos de trabalho encontram-se entre 36 ± 49 Bq/m³ e 164 ± 51 Bq/m³. Valores esses considerados dentro do limite de referência de 200 Bq/m³ estabelecido por agências internacionais como United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) e o International Commission on Radiological Protection (ICRP), mas um pouco acima do limite de 148 Bq/m³ preconizado pela United States Environmental Protection Agency (EPA). Em relação aos materiais de construção, os valores de concentração de 222Rn encontrados estão em uma faixa de 427 ± 310 Bq/m³ a 2053 ± 700 Bq/m³. As concentrações de 222Rn no solo variaram de 31 ± 2 kBq/m³ a 35 ± 4 kBq/m³ e os valores médios encontrados de 220Rn estão em um intervalo de 41 ± 6 kBq/m³ e 25 ± 11 kBq/m³, os quais constatam que as concentrações do gás radônio do solo estão abaixo do critério sueco que determina que valores inferiores a 50 kBq/m³ não caracterizam uma situação de alto risco