Eficiência de diferentes polímeros na pré-concentração de isótopos de rádio (Ra)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Costa, Alessandra Gomes da
Orientador(a): Andrade, Carlos Francisco Ferreira de, Paiva, Mariele Lopes de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Fibra-Mn
Cartucho-Mn
RaDeCC
Rádio
MnO2
Mn-fiber
Mn-cartridge
Radium
Link de acesso: https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12244
Resumo: Dissertação (Mestrado)
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spelling Costa, Alessandra Gomes daAndrade, Carlos Francisco Ferreira dePaiva, Mariele Lopes de2025-02-21T01:03:39Z2025-02-21T01:03:39Z2021COSTA, Alessandra Gomes da. Eficiência de diferentes polímeros na pré-concentração de isótopos de rádio (Ra). 2021. 69 f. Dissertação (Mestrado em Química Tecnológica e Ambiental) - Programa de Pós-graduação em Química Tecnológica e Ambiental, Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2021.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12244Dissertação (Mestrado)Fibras-Mn e cartuchos-Mn são polímeros quimicamente modificados a partir da redução do permanganato de potássio (KMnO 4 ) à dióxido de manganês (MnO 2 ), denominado de reação de impregnação. A presença deste óxido possibilita a adsorção de isótopos de rádio (Ra) por interações e forças eletrostáticas na superfície do adsorvente. Esta propriedade, então, permite o uso destes adsorventes como meios de pré-concentração destes isótopos. Visto que a reação de impregnação é exotérmica, o controle da reação e a avaliação da qualidade dos polímeros são de suma importância. Neste trabalho, avaliou-se o efeito do tempo reacional na impregnação de MnO 2 , as alterações morfológicas dos polímeros e a influência dos percentuais de sítios ativos na eficiência de retenção dos isótopos 224 Ra e 223 Ra, analisados via Sistema RaDeCC (Contador de Coincidências Atrasadas). Com relação ao efeito do tempo de reação (considerando as 24, 48 e 68 horas testadas) observou-se maiores percentuais de MnO 2 e modificações morfológicas mais acentuadas com o aumento do tempo de reação, que foram evidenciados pela Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Esta variação de MnO 2 não resultou em diferença significativa nas eficiências de retenção de 224 Ra e 223 Ra, que variou de 99% - 100% para as fibras-Mn e de 93% - 94% para os cartuchos-Mn. Porém, em relação às atividades radiológicas, estes isótopos apresentaram variação entre os polímeros, sendo que os cartuchos subestimaram cerca de 50% das atividades determinadas nas fibras-Mn. Os resultados apontam que o método originalmente proposto para a impregnação de cartuchos acrílicos e de celulose pode ser aplicado para as fibras PAN evitando o superaquecimento e degradação térmica. Além disso, mostram que o tempo de reação de 24 horas é o mais adequado, uma vez que se obteve eficiências de retenção de Ra satisfatórias com menos alterações morfológicas, para ambos os polímeros. Entretanto, as medidas de Ra em cartuchos-Mn utilizando o RaDeCC, devem ter alguns parâmetros (umidade e fluxo de gás, por exemplo) otimizados para melhor emanação de Rn até os detectores.Mn-Fibers and Mn-cartridges are polymers chemically modified by the reduction of potassium permanganate (KMnO 4 ) to manganese dioxide (MnO 2 ), which is called impregnation reaction. The presence of this oxide allows the adsorption of radium isotopes (Ra) through interaction and electrostatic frames on the surface of the adsorbent. This property allows the use of these adsorbents as pre-concentration médium for these isotopes. Since the impregnation reaction is exothermic, controlling the reaction and evaluating the quality of polymers is of high importance. This study, evaluated the effect of reaction time on MnO 2 impregnation, morphological changes and influence of the ative sites percentage on the retention efficiency of 224 Ra and 223 Ra isotopes via the RaDeCC System (Radium Delayed Coincidence Counting). Higher percentages of MnO 2 and more accentuated morphological modification were obtained with the reaction time increase (onsidering 24, 48 and 68 hours), which were evidenced by Scanning Electron Microscopy (SEM). The variation of MnO 2 does not show a meaningful difference in the retention efficiencies of 224 Ra and 223 Ra which ranged from 99% - 100% for the Mn-fibers and from 93% - 94% for the Mn-cartridges. However, the radiological activities of these isotopes, were significantly different among the polymers: the cartridges underestimated in 50% found on the Mn-fibers. The results indicated that the method proposed for the impregnation of acrylic and cellulose cartridges can be applied to PAN fibers, avoiding overheating and thermal degradation. Furthermore, it was found na optimum reaction timae of 24 hours, when satisfactory Ra retention efficiencies are obtained, with fewer morphological changes, for both polymers. The results also suggest that measurements of Ra in Mn-cartridges require the optimazation of some parameters (such as moisture content and gas flow) for a better emanation of Rn into the detectors.porFibra-MnCartucho-MnRaDeCCRádioMnO2Mn-fiberMn-cartridgeRadiumEficiência de diferentes polímeros na pré-concentração de isótopos de rádio (Ra)Efficiency of different polymers in the pre-concentration of radium isotopes (Ra)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstreams/dc145df5-e97d-4146-9f29-d6366265f58d/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADORIGINALAlessandra Gomes da Costa.pdfAlessandra Gomes da Costa.pdfapplication/pdf4219704https://repositorio.furg.br/bitstreams/8fc86829-0b8c-4839-b33a-afdffd166dbd/download1575c7016c0649e4eada8867bfaaffadMD51trueAnonymousREADTEXTAlessandra Gomes da Costa.pdf.txtAlessandra Gomes da Costa.pdf.txtExtracted texttext/plain103232https://repositorio.furg.br/bitstreams/4f9dcb00-8dcd-4e60-aeb6-e24c65ebd53e/downloada320d7b65ba24e6d56868b445d78a6cdMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILAlessandra Gomes da Costa.pdf.jpgAlessandra Gomes da Costa.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3653https://repositorio.furg.br/bitstreams/78349b33-b1a3-4741-a6f0-4bde7f56cc4a/download65e395b6ce02c844172f27452b078997MD54falseAnonymousREAD123456789/122442025-12-10 00:52:21.079open.accessoai:repositorio.furg.br:123456789/12244https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T03:52:21Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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