Radioactividade natural e o caso particular do radão

Apresentação em tema: "Radioactividade natural e o caso particular do radão"— Transcrição da apresentação:

1 Radioactividade natural e o caso particular do radão

2 A TERRA É COMPOSTA POR ROCHAS QUE CONTÊM ELEMENTOS QUÍMICOS COM ISÓTOPOS RADIOACTIVOS NA SUA COMPOSIÇÃO 2.8 % 10.7 ppm 2.8 ppm

3 ISÓTOPOS RADIOACTIVOS
40K 232Th 238U 235U A partir de cada um destes geram-se novos isótopos, também radioactivos, formando cadeias

4 CADEIAS DE DECAIMENTO RADIOACTIVO NATURAIS
206Pb 208Pb CADEIAS DE DECAIMENTO RADIOACTIVO NATURAIS 212Po 208Tl 207Pb 210Po 212Bi 211Po 207Tl alfa beta + gama Radiação emitida em cada transformação 210Bi 212Pb 210Pb 211Bi 216Po 40Ar 214Po 211Pb 220Rn 40K 40Ca 214Bi 215Po 228Ac 228Ra 224Ra 228Th 232Th 214Pb 231Th 219Rn 223Ra 227Th 231Pa 235U 218Po 222Rn 226Ra 230Th 234U 234Pa 234Th 238U

5 Espaço exterior Rochas Solos Ar Alimentação Ingestão Inalação
(Radiação cósmica) Rochas Solos Ar (Exposição directa) Alimentação (Exposição directa) Ingestão Inalação Radiação externa Radiação interna Por conseguinte, em qualquer lugar estamos sempre expostos a radiações ionizantes de origem natural

6 Fontes naturais e artificiais de radiação ionizante e sua importância relativa (média anual global)
Radão Radiação interna Radiação externa Radiação cósmica Fontes artificiais Medicina 45% 1,2 0,8 0,4 mSv Então a mãe-natureza é a principal fonte de exposição do Homem à radiação ionizante, em especial através da inalação do gás radão.

7 O caso particular do gás radão
Meia vida 222Rn – radão (3,8 dias) Integra a cadeia do 238U Isótopo Meia-vida 238U 4,5 x 109 a 234Th 24,1 d 234Pa 1,2 m 234U 2,5 x 105 a 230Th 7,7 x 103 a 226Ra 1600 a 222Rn 3,82 d 218Po 3 m 214Pb 27 m 214Bi 20 m 214Po 164 ms 210Pb 22 a 210Bi 5 d 210Po 138 d 206Pb estável 238U 234U 234Pa 234Th 230Th 226Ra Decaimento alfa Decaimento beta Descendentes sólidos 222Rn 218Po 214Po 210Po 214Bi 210Bi 214Pb 210Pb 206Pb

8 Transferência do gás radão da rocha para o ar
206 Pb 218 Po 214 Bi 222 Rn Mineral Ar Água 226Ra 222Rn Permeabilidade 222 Rn 226 Ra Principais factores geológicos de controlo: concentração em U, suporte mineralógico e permeabilidade

9 Transferência do gás radão da rocha para o interior de uma habitação
Canos Fissuras

10 Inalação Radão Inalação do gás radão e seus descendentes pelo Homem
radioactivos

11 Chumbo-210 Polónio-214 Bismuto-214 Chumbo-214 Polónio-218 Radão-222 b,g a,g Chumbo-206 Polónio-210 Bismuto-210 22 anos 4 dias 3 min 27 min 20 min 0.2 ms 5 dias 138 dias Estável Os descendentes de vida curta, em especial 218Po e 214Po, depositam uma elevada dose de radiação no tracto respi-ratório

12 O que acontece na célula quando os descendentes do radão são inalados?
Radiação pode alterar as células (DNA) incrementando o potencial de risco de cancro Partículas altamente radioactivas aderem ao tecido pulmonar podendo deste modo irradiar células sensíveis.

13 Dados estatísticos – cancro do pulmão (EUA)
Total de mortes estimadas em ,510 Total dos casos atribuídos ao gás radão – ,000 e em Portugal ????? Quantas pessoas terão falecido, só nos EUA e desde o acidente de Chernobyl, devido à radioactividade natural ? E quantos óbitos resultaram do acidente de Chernobyl ?

14 A incidência do cancro do pulmão, induzido pela inalação do gás radão, em comparação com outros tipos de cancros (EUA – 2005) 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 Mortes por cancro Pulmão (radão) Fígado Cérebro Estômago Melanoma Boca Leucemia Ossos

15 Então e o radão ?

16 Limites propostos para as concentrações de radão em habitações (média anual – Bq.m-3)
1 – União Europeia 2 – República Checa 3 – Finlândia 4 – Reino Unido 5 – Alemanha 6 – Irlanda 7 – Noruega 8 – Eslovénia 9 – Suécia 10 – Suíça 11 – Estados Unidos 12 – Canadá e em Portugal ????? Nota: recentemente foi publicada legislação aplicável apenas a edifícios de serviços já existentes com área útil superior a 500 m2 e a construir com área útil superior a 1000 m2 (apenas para edifícios localizados nos distritos de Braga, Vila Real, Porto, Guarda, Viseu e Castelo Branco); segundo Decreto-Lei nº79/2006 de 4 de Abril que regula a certificação energética dos edifícios, referindo-se como valor máximo admissível 400 Bq.m-3. Bq (Becquerel) - desintegração de um átomo em cada segundo (Bq.l-1; Bq.m-3/Bq.kg-1)

17 Concentrações de radão no interior de habitações (Portugal, Europa)
Fonte: ITN Fonte: Radiation Atlas (1993) Valores médios (Bq/m3) Assim, a região centro é campeã europeia no campeonato do radão

18 Qual a razão para isso? Onde está a fonte do radão ?
Rochas graníticas Rochas sedimentares Rochas metamórficas Pois, mas a culpa não é só minha ... O urânio presente nas rochas, em especial num certo tipo de rochas

19 As falhas geológicas enriquecidas em U são as principais fontes de radão
Risco de radão Granito Falha Granito U = 8 ppm U = 1500 ppm Carta geológica Não, isto não é uma antiga mina de U mas sim o local de implantação de um edifício de habitação (área urbana situada na Beira Alta) Concentração de radão nas rochas/solos Minerais de urânio (autunite) Nº de locais semelhantes detectados até ao momento em Portugal: ca (dispersos especialmente nas Beiras e Alto Alentejo)

20 Como se detectam as zonas problemáticas ?
Com base em dados geológicos e com utilização de técnicas complementares de prospecção Rochas metassedimentares ( cps) Granitos ( cps) Áreas com níveis elevados de radiação gama ( cps) Falhas Mapas geológicos Radiação gama (cps) Radão nos solos Radão no ar Radão e outros radioisótopos (naturais e artificiais na água)

21 Principais objectivos do trabalho de investigação realizado no LRN
Avaliar as concentrações do gás radão e de outros radioisótopos naturais em diferentes meios (rochas, solos, água, ar e cadeia alimentar); Identificar os factores geológicos que controlam a distribuição no ambiente daqueles radioisótopos; Prevenir a exposição a concentrações elevadas de radão e de outros radioisótopos através da identificação prévia das áreas de maior risco (mapas de potencial de risco).