Eficiência de diferentes polímeros na pré-concentração de isótopos de rádio (Ra)
Autor: Alessandra Gomes da Costa (Currículo Lattes)
Resumo
Fibras-Mn e cartuchos-Mn são polímeros quimicamente modificados a partir da redução do permanganato de potássio (KMnO4) à dióxido de manganês (MnO2), 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 MnO2, as alterações morfológicas dos polímeros e a influência dos percentuais de sítios ativos na eficiência de retenção dos isótopos 224Ra e 223Ra, 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 MnO2 e modificações morfológicas mais acentuadas com o aumento do tempo de reação, que foram evidenciados pela Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Esta variação de MnO2 não resultou em diferença significativa nas eficiências de retenção de 224Ra e 223Ra, 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.