Prof. Dr. Avacir Casanova Andrello

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1 Prof. Dr. Avacir Casanova Andrello

2 LABORATÓRIO DE FÍSICA NUCLEAR PLICADA (LFNA) criado em 1977 web page :

3 METODOLOGIAS ANALÍTICAS MOLECULAR-ATÔMICO-NUCLEARES NÃO-DESTRUCTIVAS E IMAGEAMENTO"

4 Metodologias empregadas no LFNA atualmente 1. Espectrometria de Raios Gama 2. Transmissão de Raios Gama Aplicações Arquiométricas desde Espalhamento de Raios-X and Gama 4. Microtomografia de Raios-X 5. Fluorescencia de Raios-X ( EDXRF, PXRF, TXRF ) Aplicações Arquiométricas desde Espectrometria Raman Portátil Aplicações Arquiométricas desde 2010 Outros laboratórios da UEL empregados nos trabalhos do LFNA: LMEM Microscopia Eletrônica (varredura e transmissão) DRX/LARX Difração de Raios X SPEC MicroEspectroscopia Raman

5 - Foi introduzido no globo terrestre, principalmente, pelos testes nucleares de superfície das bombas termonucleares - A deposição no globo terrestre começou a ser significante a partir de 1952, tendo sua maior deposição em A deposição devido ao acidente com a usina nuclear de Chernobyl em 1986, ocorreu localmente

6 -A capacidade de troca de cátions (CTC) do solo é devido principalmente às argilas, que adsorvem Cs + através de interações eletrostáticas fracas ou através de ligações fortes formadas pelas posições ligantes das argilas -O movimento inicial do 137 Cs depositado no solo é razoavelmente rápido como resultado da infiltração da água da chuva, sendo sua subseqüente migração vertical muito mais lenta, uma vez que a maior parte do 137 Cs é rapidamente adsorvida a matriz do solo

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8 Existe duas idéias básicas: -A primeira tem como base a comparação do valor do inventário de 137 Cs de um ponto amostrado com um valor de referência que representa a quantidade de 137 Cs depositado pelo fallout na região estudada. -A segunda tem como base que a medida do inventário de 137 Cs, realizada numa posição específica em um dado ano, pode ser comparada a uma outra medida equivalente realizada na mesma posição algum tempo mais tarde.

9 Modelos Teóricos: solos cultivados Modelo Proporcional Assume que a deposição de 137 Cs ocorreu toda em 1963 Y BdX 10 T -Y é a perda média anual de solo (t ha -1 ano -1 ) - d é a profundidade da camada de cultivo (m) - B é a densidade volumétrica do solo (kg m -3 ) - T é o tempo decorrido desde o ano da deposição de 137 Cs até a data de amostragem (ano) - 10 é um fator de conversão de kg m -2 ano -1 para t ha -1 ano -1

10 - Para determinar o inventário de 137 Cs realiza-se a amostragem de todo o perfil em uma única amostra ( bulk ) - Quando é desejado informação sobre a distribuição de 137 Cs em profundidade realiza-se a amostragem em incrementos de profundidade

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12 -Uma mata dentro do campus da UEL (Mata UEL) -Uma mata próximo a usina 3 bocas (Mata 1) distava 20 km da Mata UEL -Uma mata no distrito da Maravilha (Mata 2) distava 40 km da Mata UEL -Uma área de pastagem não perturbada (Pastagem) próximo à Mata!

13 Em cada mata nativa foi amostrado um ponto, em incrementos de 1, 2 e 5 cm, até a profundidade de 50 cm para determinar a distribuição de 137 Cs em profundidade Nas matas nativas e na pastagem foi amostrada uma grade de 3x3 pontos, quando possível, em incrementos de 5 e 10 cm para determinar o valor do inventário de 137 Cs

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16 O inventário médio para a região de Londrina está em torno de Bq m -2, com um coeficiente de variação de 17% O inventário de 137 Cs para Londrina foi de Bq m -2

17 Na estação experimental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, situada próximo ao km 50 da BR-290, município de Guaíba (RS), sete parcelas fechadas de estudo de erosão foram amostradas A pastagem de campo nativo formado de uma mistura de gramíneas de várias espécies; B sucessão trigo-soja em preparo convencional; C sucessão trigo-soja em plantio direto; D solo descoberto em preparo convencional; E sucessão trigo-milho em plantio direto; F sucessão trigo-soja em preparo mínimo; G pastagem cultivada de Pensacola em consorciação de trevo (Trifolium vesiculosum Yucchi)

18 Além das parcelas, uma área de pastagem nativa não perturbada (rotulada de H) ao lado das parcelas foi amostrada em grade de seis pontos

19 Valores de perda de solo obtido da leitura direta da parcela e os resultados da redistribuição de 137 Cs de cada tratamento

20 O inventário médio de 137 Cs de Bq m -2, com um coeficiente de variação de 15%, ou seja, a variabilidade espacial de 137 Cs a nível regional, entre Londrina e Porto Alegre, é de 15%

21 Berílio-7 O 7 Be é um radionuclídeo natural de origem cosmogênica formado pelo processo de espalação de núcleos leves da atmosfera, tais como: carbono, nitrogênio e oxigênio. No processo de espalação, o núcleo alvo absorve prótons ou nêutrons dos raios cósmicos primários Dois terços do 7 Be é formado na estratosfera e somente um terço na troposfera

22 Prato raspador e preparação das amostras Para realizar as coletas utilizamos o Prato Raspador desenvolvido no LFNA. Após coletadas, as amostras foram secas ao ar por um período de 48 horas e posteriormente destorroadas suavemente. Em seguida, passadas por uma peneira de 2 mm. A fração da amostra que passou foi pesada e acondicionada em um béquer Marinelli de 1 litro e analisadas por espectrometria gama.

23 Perfil de distribuição de Be-7 no solo 17/11/ /03/ /02/2006

24 Área de estudo em plantio de soja convencional Orientação de Plantio Declive Orientação de Plantio Declive

25 Redistribuição de solo Pousio Distância (m) Distância (m)

26 Redistribuição de solo Plantio perpendicular ao declive

27 Redistribuição de solo Plantio no sentido do declive

28 Aplicação do Cs-137 e Be-7 na datação cronológica de sedimentos Lago Usina 3 Bocas, município de Londrina

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31 Índice pluviométrico para região de Londrina

32 Confronto entre perfil de distribuição de Cs-137 e Be-7

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34 O LFNA trabalha com a metodologia do Cs-137 desde Já foram defendidas 5 dissertações de mestrado, 1 tese de doutorado e 1 tese de doutorado está em andamento Mais de 10 artigos publicados em periódicos Mais de 30 artigos apresentados em Congressos Várias cooperações com outras instituições: 2 tese de doutorado UNB 1 tese de doutorado UFRN 1 tese de doutorado Embrapa Agrobiologia Depto de Geografia UNICENTRO IAPAR

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