Avaliação dosimétrica de areia monazítica e de uma rocha de urânio e tório por meio de simulação computacional utilizando o Método Monte Carlo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Coutinho Júnior, Valter José lattes
Orientador(a): Neves, Lucio Pereira lattes
Banca de defesa: Belinato, Walmir, Almeida, Gustavo Foresto Brito de
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Biomédica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
NORM
Radiação natural
MCNP
Rocha
Urânio
Tório
Areia monazítica
Natural radiation
Rocks
Uranium
Torium
Monazitic sand
Engenharia biomédica
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31304
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.90
Resumo: 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.
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spelling 2021-02-23T12:04:08Z2021-02-23T12:04:08Z2021-02-10COUTINHO JÚNIOR, Válter José. Avaliação dosimétrica de areia monazítica e de uma rocha de urânio e tório por meio de simulação computacional utilizando o Método Monte Carlo. 2021. 55 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.90https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31304http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.90Os 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.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)porUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia BiomédicaBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICAUrânioTórioRadiação - DosimetriaMonte Carlo, Método deNORMRadiação naturalMCNPRochaUrânioTórioAreia monazíticaNatural radiationRocksUraniumToriumMonazitic sandEngenharia biomédicaAvaliação dosimétrica de areia monazítica e de uma rocha de urânio e tório por meio de simulação computacional utilizando o Método Monte CarloDosimetric evaluation of monazitic sand and rocks of uranium and thorium by computational simulation using the Monte Carlo methodinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisNeves, Lucio Pereirahttp://lattes.cnpq.br/9028304261745922Belinato, WalmirAlmeida, Gustavo Foresto Brito dehttp://lattes.cnpq.br/1901604582280255Coutinho Júnior, Valter José5589368256info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUORIGINALAvaliacaoDosimetricaAreia.pdfAvaliacaoDosimetricaAreia.pdfDissertaçãoapplication/pdf2406045https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/31304/1/AvaliacaoDosimetricaAreia.pdfd92045c17b614e3ec4a3b18802aa9ed4MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/31304/2/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD52TEXTAvaliacaoDosimetricaAreia.pdf.txtAvaliacaoDosimetricaAreia.pdf.txtExtracted texttext/plain89880https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/31304/3/AvaliacaoDosimetricaAreia.pdf.txtd74708ee789b327546ebbf6fa2a9853aMD53THUMBNAILAvaliacaoDosimetricaAreia.pdf.jpgAvaliacaoDosimetricaAreia.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1232https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/31304/4/AvaliacaoDosimetricaAreia.pdf.jpg24bc5ad0d562d00bd4a3379b82da7103MD54123456789/313042021-02-24 03:19:12.119oai:repositorio.ufu.br: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Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-02-24T06:19:12Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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