Comparação de dois métodos em espectrometria de raios gama para análise de radioatividade de baixo nível

A atividade dos elementos determinada pela espectrometria de raios gama depende do número de contagens no pico de energia da linha gama de interesse. O método convencional, que considera a área sob o pico, é comparado com uma técnica alternativa que considera o número de contagens na altura máxima do canal central do pico. A radioatividade de baixo nível deve ter precisão suficiente de acordo com as normas nacionais e internacionais, por isso métodos gráficos são utilizados na estimativa da resolução e da ordenada máxima com baixos valores de erros sistemáticos. Ambas as técnicas foram empregadas e comparadas na análise da linha gama de 1460,8keV do 40K em leite em pó usando um detector de GeHP

Energia nuclear, o que é necessário saber?

Energia nuclear consiste no uso controlado das reações nucleares para a obtenção de energia, tais núcleos, quando sofrem essa modificação, liberam uma quantidade expressiva de energia. Nos reatores nucleares, essa energia é aproveitada para gerar calor e na sequência energia elétrica pela movimentação de turbogeradores. Apesar dos grandes benefícios proporcionados pela energia nuclear para a população, ainda é um tema pouco divulgado. O objetivo deste artigo é explicar de forma simples, o princípio de funcionamento de uma usina nuclear e como, a partir da energia nuclear, obtem-se energia elétrica. As técnicas nucleares tradicionais e inovadoras são utilizadas nos mais diversos campos da atividade humana, tornando possível a realização de tarefas que por meios convencionais, hoje, seriam impossíveis de serem viabilizadas. A energia nuclear é muito utilizada na medicina, na agricultura, no meio ambiente e na indústria, principalmente, para a geração de energia elétrica. O sistema elétrico brasileiro, por ser predominantemente hídrico, é afetado profundamente pelas variações climáticas. Para que o país não dependa das condições climáticas, novas fontes de energia para geração de energia elétrica devem ser utilizadas, como no caso da energia nuclear. Em âmbito nacional, atualmente, a parcela de utilização de energia nuclear para geração de energia elétrica é apenas 4,2%. Devido ao seu baixo impacto ambiental 16% da energia elétrica total gerada no mundo advém da energia nuclear, evita-se dessa maneira, grandes quantidades de poluentes, liberados pela queima de óleo combustível ou carvão

Portable energy dispersive X-ray fluorescence for metal determination of in natura water samples

A portable EDXRF equipment was used to perform a qualitative and a quantitative in situ analysis of in natura water. Using this equipment 10 mL of water was directly analyzed. Detection limits, in mg L-1, for Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Hg and Pb were 12.5, 7.5, 4.9, 2.7, 2.8, 2.1, 1.6, 1.9, 3.4, 3.7, respectively, with deviation around 10%. In real samples, Fe, Zn and Pb were identifi ed. Given the obtained results, the analytical system performance appeared to be promising

Análise de água e sedimento de pontos turísticos da cidade de Guarapuava, PR por Fluorescência de Raios X com Dispersão em Energia (EDXRF)

A técnica de Fluorescência de Raios X com Dispersão em Energia (EDXRF) vem sendo muito usada para análises de metais traços em diferentes amostras ambientais. Neste trabalho são apresentados os resultados do monitoramento de seis pontos turísticos da cidade de Guarapuava (PR), no período de inverno e de verão de 2008. O trabalho consistiu no uso de um sistema portátil de EDXRF. Para as amostras de água, a concentração de Fe variou de 0.026±0.004 a 5.1±1.0, em mg L-1. Para os sedimentos, considerando todos os pontos de amostragem, foram identificados qualitativamente Mn, Cu, Sr, Y e Nb, e foi possível quantificar os seguintes elementos e faixas de concentrações, em mg kg-1: Ca (1977 – 10162), Ti (12494 – 22320), Fe (36972 – 88452), Zn (73 – 185) e Zr (158 - 960). A performance do equipamento foi muito boa e os resultados satisfatórios para equipamentos portáteis

Análise de metais em sangue de bovinos e no ambiente de criação de bovinos por EDXRF

O objetivo deste estudo foi identificar a presença de elementos químicos em sangue de bovinos e no ambiente ao redor das propriedades rurais em que estes animais se encontravam, localizada na Bacia do Rios das Pedras, na Serra da Esperança, município de Guarapuava – PR. A técnica analítica empregada foi a Fluorescência de Raios X por Dispersão em Energia com equipamento portátil. Foram coletadas e analisadas amostras de sangue, água, capim, sedimento e ração de três pequenas propriedades rurais. Apenas Fe foi quantificado na água apontando um local de contaminação. Potássio, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Rb, Zr e Pb foram encontrados no capim. Potassio, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Zr, Pb foram identificados no sedimento e em uma das amostras de ração foi encontrado Pb

Assessing soil key fertility attributes using a portable X-ray fluorescence : a simple method to overcome matrix effect

The matrix effect is one of the challenges to be overcome for a successful analysis of soil samples using X-ray fluorescence (XRF) sensors. This work aimed at evaluation of a simple modeling approach consisted of Compton normalization (CN) and multivariate regressions (e.g., multiple linear regressions (MLR) and partial least squares regression (PLSR)) to overcome the soil matrix effect, and subsequently improve the prediction accuracy of key soil fertility attributes. A portable XRF was used for analyzing 102 soil samples collected from two agricultural fields with contrasting soil matrices. Using the intensity of emission lines as input, preprocessing methods included with and without the CN. Univariate regression models for the prediction of clay, cation exchange capacity (CEC), and exchangeable (ex-) K and Ca were compared with the corresponding MLR models to assess matrix effect mitigation. The MLR and PLSR models improved the prediction results of the univariate models for both preprocessing methods, proving to be promising strategies for mitigating the matrix effect. In turn, the CN also mitigated part of the matrix effect for ex-K, ex-Ca, and CEC predictions, by improving the predictive performance of these elements when used in univariate and multivariate models. The CN has not improved the prediction accuracy of clay. The prediction performances obtained using MLR and PLSR were comparable for all evaluated attributes. The combined use of CN with multivariate regressions (MLR or PLSR) achieved excellent prediction results for CEC (R-2= 0.87), ex-K (R-2 >= 0.94), and ex-Ca (R-2 >= 0.96), whereas clay predictions were comparable with and without CN (0.89 <= R-2 <= 0.92). We suggest using multivariate regressions (MLR or PLSR) combined with the CN to remove the soil matrix effects and consequently result in optimal prediction results of the studied key soil fertility attributes. The prediction performance observed for this solution showed comparable results to the approach based on the preprogrammed measurement package tested (Geo Exploration package, Bruker AXS, Madison, WI, USA)

Radioatividade natural em amostras alimentares

A medida de traços radioativos no ambiente e em alimentos é de fundamental importância para o monitoramento dos níveis de radiação a que o homem está exposto direta ou indiretamente. Este trabalho consiste na medida de traços radioativos em leite em pó, através da espectrometria gama de alta resolução. Foi possível identificar os radionuclídeos 40K, 137Cs e 232Th (obtido do 208Tl), cujas atividades foram calculadas de acordo com as normas da Agência Internacional de Energia Atômica, apresentando níveis normais para os leites analisados, podendo ser consumido sem restrições.Measurements of radioactivity traces on environment and in foodstuffs are of fundamental importance to the monitoring of radiation level to which men is exposed direct or indirectly. This work deals with the measurement of radioactivity in powdered milk samples employing high-resolution gamma-ray spectrometry technique. It was possible to identify the radionuclides 40K, 137Cs and 232Th (obtained from 208Tl), which activities were calculated according to the International Atomic Nuclear Agency rules, showing normal levels for the products analyzed, what guarantee consumption of the referent milk

Discriminação de marcadores de proveniência de sedimento em bacia rural por meio de EDXRF

<span style="font-family: Times-Roman; font-size: x-small;"><span style="font-family: Times-Roman; font-size: x-small;"><p align="left">O entendimento da din&acirc;mica de sedimento no sistema de drenagem &eacute; fundamental aos prop&oacute;sitos da Geomorfologia. O objetivo do trabalho foi discriminar marcadores de proveni&ecirc;ncia de sedimento em bacia rural. As amostras de sedimento foram coletadas em diferentes pontos da cabeceira de drenagem (estrada, floresta, barranco de rio e sedimento em rio). Foi avaliada a concentra&ccedil;&atilde;o dos seguintes elementos qu&iacute;micos: Ti, Mn, Fe e Zr, Cu, Zn e Y. A t&eacute;cnica aplicada foi Fluoresc&ecirc;ncia de Raios X por Dispers&atilde;o em Energia (EDXRF). A t&eacute;cnica de EDXRF foi eficiente na detec&ccedil;&atilde;o da composi&ccedil;&atilde;o qu&iacute;mica presente nos sedimentos. Conclui-se que os elementos quando analisados individualmente ou pareados n&atilde;o permitiram uma clara distin&ccedil;&atilde;o dos ambientes &agrave; exce&ccedil;&atilde;o do &iacute;trio (Y) que indicou caracter&iacute;sticas distintas entre o material das margens do rio em rela&ccedil;&atilde;o aos demais ambientes. Todavia, a an&aacute;lise de agrupamento proporcionou discrimina&ccedil;&atilde;o entre as diferentes fontes de sedimento. Constatou-se, ainda, que o sedimento depositado recentemente no canal fluvial apresenta maior similaridade com os materiais das estradas do que com o barranco do rio. &Eacute; prov&aacute;vel que as estradas sejam as principais fontes de sedimentos na cabeceira de drenagem estudada.</p></span></span

Radioatividade natural em amostras alimentares

A medida de traços radioativos no ambiente e em alimentos é de fundamental importância para o monitoramento dos níveis de radiação a que o homem está exposto direta ou indiretamente. Este trabalho consiste na medida de traços radioativos em leite em pó, através da espectrometria gama de alta resolução. Foi possível identificar os radionuclídeos 40K, 137Cs e 232Th (obtido do 208Tl), cujas atividades foram calculadas de acordo com as normas da Agência Internacional de Energia Atômica, apresentando níveis normais para os leites analisados, podendo ser consumido sem restrições.Measurements of radioactivity traces on environment and in foodstuffs are of fundamental importance to the monitoring of radiation level to which men is exposed direct or indirectly. This work deals with the measurement of radioactivity in powdered milk samples employing high-resolution gamma-ray spectrometry technique. It was possible to identify the radionuclides 40K, 137Cs and 232Th (obtained from 208Tl), which activities were calculated according to the International Atomic Nuclear Agency rules, showing normal levels for the products analyzed, what guarantee consumption of the referent milk

Practical-experimental activities in Physics Education

In this paper we present a discussion about the role of practical-experimental activities in physics education from our readings. It is a reflection on those activities that are considered essential in order to minimize difficulties in learning and teaching processes. To this end, we brought authors who not only advocate the use as well as those who are critical of the pedagogical function of these activities as they are carried out, particularly among researchers who associate their use strengthening of a naive and positivist view of science. It is expected, therefore, to contribute to a critical reflection of the actors involved in the physics education to have didactic laboratory as a research object