ESTA É UMA VERSÃO DE AUTOR CONSULTE A VERSÃO FINAL (ACESSO LIVRE) EM

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1 ESTA É UMA VERSÃO DE AUTOR CONSULTE A VERSÃO FINAL (ACESSO LIVRE) EM

2 RADIACIÓN GAMMA EN ROCAS USADAS COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN: EL GRANITO DE BRAGA (NO DE PORTUGAL) GAMMA RADIATION IN ROCKS USED AS BUILDING MATERIALS: THE GRANITE OF BRAGA (NW PORTUGAL) Lima, M.1, Alves, C1 and Sanjurjo-Sánchez, J.2 (1) Centro de Investigação Geológica, Ordenamento e Valorização de Recursos (project PEst-OE/CTE/UI0697/2011 of the Portuguese Fundação para a Ciência e Tecnologia), School of Sciences, University of Minho, Braga, Portugal (2) University Institute of Geology Isidro Parga Pondal, University of A Coruña, A Coruña, Spain. ABSTRACT Granite is one of the most radioactive rocks due to their relative high content in radioisotopes of K, U e Th. The Braga granite has been extensively used from the past in historical buildings of the city. A gamma radiation assessment has been made in quarry samples of the Braga granite with different weathering degree, in order to assess radiation risks in historical buildings, derived from their content in radionuclides. The specific activities of 238U and 232Th, decay chains and radioactive 40K, were measured by gamma spectrometry on samples of different weathering degree. The results were used to calculate the gamma building index (I )oftheeu technical guidance(rp112)forregulatorycontrolofbuildingmaterials.moreover,someother indiceshavebeencalculatedtoestimatetheradiologicalhazardoftherockasbuilding material,namely,theaverageradium equivalentactivity(raeq)andannualgonadal equivalentdose(aged).althesamplesexceedtheigvalueof<1recommendedfor buildingmaterialsandtheestimatedindicesareabovetheaverageworlddata. KEYWORDS: gamma radiation,radioisotopes,granite,braga granite,gamma spectrometry 1.INTRODUCCIÓN Laradiaciónnaturalesconsideradadelejoscomolaprincipalresponsabledeladosisde radiaciónionizanteexternaquerecibelapoblacióndurantesuvida(unscear,2000). Porelo,esextremadamenteimportanteconocerlasdosisderadiaciónionizanteque originandiversasfuentesderadiaciónnaturales,ymuyenparticularconocerlas principalesfuentesderadiacióngamma,yaqueestaeslaquetieneunamenorenergía perounmayoralcance.comparativamente,laradiacióngammatieneunalcancemuy superioralaspartículasbetaoalfa,cuyacapacidaddepenetraciónesdeunos micrometrosynanometros,respectivamente.a partedeestasfuentesderadiación

3 debidoalaexistenciaderadioisótoposenelsueloyelsubsuelo,existeunaexposicióna radiacióncósmicaquedependedediversosfactorescomolalatitudylaaltitud,aunque sucontribuciónglobalesmenor(unscear,2000). Enelmedionatural,laprincipalfuentederadiacióngammasonlasrocasdelsubstrato ylosmineralesdelsuelo(unscear,2000).enelcasodelinteriordeconstrucciones realizadasporelhombre,apartedelaradiaciónprocedentedelsueloysubsuelo,la principalfuentederadiaciónsonlosmaterialesdeconstrucción,yparticularmentelo materialespétreos.seincluyenenestegrupoelusoderocanatural,materiales cerámicosymaterialesaglomerantescomocementos,morterosyhormigones.la importanciadeestosradicaenqueseestimaquecomopromediolossereshumanos pasanalrededordeun80% deltiempodesuvidaenelinteriordeestasconstrucciones (viviendaylugardetrabajo),almenosenpaísesindustrializadosyclimastemplados,y porlotantoexpuestosalaradiacióngammaemitidaporlosmencionadosmateriales (Moharam etal.2011). 1.1.Radioisótoposenlasrocas(influenciadeprocesosgeológicos) Losprincipalesradioisótoposexistentesenlasrocasylosmaterialesdelsueloson aquelosderivadosdelasseriesdedesintegracióndeluranio(238uand235u)ytorio (232Th),asícomoelpotasio(40K).AunqueelUnoestápresenteenlossilicatosmas comunes(debidoasugranradioiónico)puedenproducirseenriquecimientosdeuranio enlasfasesfinalesdecristalizaciónfraccionadademagmas,enpegmatitasoporfusion parcialde rocas sedimentárias o ígneas ácidas de la corteza,ya de porsi comparativamentericasenu.lasconcentracionesmediasestimadasdeu sonde aproximadamente0,3ppm enbasaltos,3,8ppm engranitos,3,7ppm enesquistosy2,2 ppm encarbonatos,pudiendo legara300ppm enrocasfosfatasas.bajolaformade U+6eluranioesmuyreactivoysolubleenaguaformandoeliónuranilo(UO2+2) presenteenlamayorpartedeespeicesmineralesconu.enrocascristalinas,elues incorporado en mineralesaccesorioscomo xenotimo,circon,monacita,esfenay alanita.almeteorizarselasrocaspuededepositarseenelcontornodegranosmineales ymicrofracturascomoóxidososilicatosdeu(dickson& Scot,1997). ElThes3-4vecesmasabundantequeelUenlacortezaterestrealsermenosmóvily solubleensuperficieexceptoaph ácidooph neutroenpresenciadecompuestos orgánicos.sueleaparecerenmonacita,torianita(tho2)ytorita(thsio4)entreotros (Gascoyne,1992),ocomoelementotrazaenfosfatos,óxidosysilicatoscomoenla alanita,xenótimo y circón,en concentracionessuperioresa 1000 ppm,o en proporcionestrazaenotrosminerales.losprocesosdemeteorizaciónpuedenliberarth pordesagregaciónopuedequedarretenidoenóxidos-hidróxidosdefeytioen arcilas. ElKaparecesobretodoenfeldespatos(principalmenteortoclasaymicroclinaconun 13% depotasio)ymicas(biotitaymoscovitacontienenalrededorde8% enk).es relativamenteabundanteenrocasfélsicasyescasoenlasmáficas(dickson& Scot, 1997).Durantelameteorizaciónpuedeserincorporadooabsorbidoenarcilascomola ilitaolamontmorilonita.

4 1.2.GeoquímicaderadionúclidosenGranitos Lasrocasformadasenlosúltimosestadíosdeimplementaciónígnea,comopegmatitas yaplitasretienenvaloreselevadosdekybajosdeuyth.lasrocasalcalinasestán masenriquecidasenthqueenu.lasrocassedimentariaspresentanunaconcentración enradionucleidosquereflejalarocaquelosoriginaporloquesucontenidoenu,thy K esmuyvariable.sinembargo,enlasrocasmetamórficas,seconsideraqueel metamorfismonoafectaalcontenidoenradioelementos,aunqueelcontenidoenuyth tiendeadisminuirconelgradodemetamorfismodefaciesapidoto-amfibólicas,parala faciesgranulítica.elrátioth/u disminuyealaumentarlatemperaturaylapresión (Heier,1975). Engeneral,seconsideraquelasrocasgraníticaspresentanvaloreselevadosdeUyTh, debidoalmagmaquelosorigina,amovimientostectónicosasociadosasugénesisya quelasrocasgeneradasenlacortezasuelenestarenriquecidasenradioelementos (Mouraetal.,2011).LacantidaddeU quepuedeexistirenungranitoideestá determinadaporsusmineralesportadores,queenmuchosgranitossonaccesorios (circón,esfena,xenótimo)pudiendocontenerhastaun85% delu. Los procesos geológicos asociados a zonas de cizala pueden provocar el enriquecimientooempobrecimientoenradioelementosenrocas,dependiendodesiel cizalamientoesfrágilodúctil.elhistóricodecristalización ylosprocesosde meteorizaciónhidrotermaltambiénpuedenafectaraladistribucióndelosradionúclidos enrocasígneas(srooretal,2002).laformacióndemicrobrechasenrocassujetasa procesosdedeformaciónductil-frágilpuedecrearcaminosatravésdeloscualeslos fluidosenriquecidosenradionúclidossemuevenysubsecuentementesedepositanen rocasencajantes(mouraetal.,2011). 1.3.Comportamientodelosradioisótoposenrocas EnlasseriesdedesintegracióndeU ythexistenvarioselementosqueproducen radiacióngammadeformasignificativa(conenergíaeintensidadsuficiente)comopara serestimadasuactividadporespectrometríagamma(iaea,2003).enrocasno alteradas,estasseriesseencontraránenestadodeequilibrioalsersistemascerados.si unaserieconunisótopopadredevidalarganoseveperturbadaduranteuntiempo aproximadamente8vecessuperioralperíododevidamediadelisótopohijoconmayor vidamedia,seconsideraqueambosmiembrosdelaseriesedesintegranalamismatasa yporlotantoestánenequilibrio.lapérdidaomovilizacióndealgunosdeestos elementosocasionaundesequilibrio,queraramenteocureenlaseriedelth(232th) peropuedeserfrecuenteenlaseriedel238u.(tabla1). Tabla1.Principalesisótoposdelaseriededesintegracióndel238U y232th,vida mediaytiposdedesintegración. 238Userie 232ThSerie IsotopeVidamedia Desintegración IsotopeVidamedia Desintegración 238U 4.468x109años alpha 232Th1.405x1010años alpha 234Th24.1días beta 228Ra5.75años beta 234Pa1.17min beta 228Ac6.25horas beta 234U 2.48x105añosalpha 228Th1.9116años alpha

5 230Th7.7x104añosalpha 224Ra3.6319días alpha 226Ra1600años alpha 220Rn55.6días alpha 222Rn3.82días alpha 216Po0.145seg alpha 218Po3.05min alpha 212Pb10.64horas beta 214Pb26.8min beta 212Bi60.55min alpha+beta 214Bi19.8min beta 212Po299nseg alpha 214Po162µseg alpha 208Tl3.053min beta 210Pb22.3años beta 208Pbestable. 210Bi5.01días beta 210Po138.4días alpha 206Pbestable Comoejemplo,enlaseriedel238U,unodesusisótoposhijosesfácilmentemovilizado ylavadodebidoasusolubilidadyaqueladesintegraciónde238ua234thoriginauna rupturaenelcristaldelqueel238u formabaparteyquedandolosisótoposhijos subsiguienteslibres.otrosisótoposhijoscomoel226ratambiénsonfácilmente movilizadosylavadosmientrasqueel222rn,originadoporsudesintegración,se pierdefácilmenteporemanaciónalserungas,sobretododependiendodelaporosidad delaroca,queaumentaconlameteorización.dehecho,el226raeselisótopo considerado como radiológicamente masimportante,y se utiliza incluso como referencia en lugar delu (Kovler,2007).En generalse considera que las concentracionesmediasdera,thykenlacortezaterestresonde40bq/kg,40bq/kg y400bq/kg,respectivamente(ec,1999). 3.Radiactividadenmaterialesdeconstrucción Elusodematerialespétreosenlaconstrucciónpuedederivarenunaelevadaexposición aradiacióngammaeinclusornenelinteriordeconstrucciones,debidoalaelevada radiactividaddelosmateriales.paraestimarladosisgammaefectivaenelinteriorde unaconstrucciónseconsiderauncoeficientedeconversióndedosisabsorbidaenelaire yunfactordeocupacióndelinterior.launscear(2000)consideraqueelcoeficiente deconversiónesde0.7sv/gymientrasqueelfactordeocupaciónesde0.8(que corespondeal80% deltiempodevidaquesepasaenlavivienda,considerado adecuadoparapaísesindustrializadosydeclimastemplados).ladosisefectivaanual mediaanivelmundialesde0.48msvsiendoelrangode0,3-0,6msv. 3.1.Consideracionesdetipolegal Apesardeestasconsideraciones,noexisteunaregulacióntodavíabiendesaroladaen lospaísesdelaunióneuropeaacercadelaexposiciónaradiacióngamma,apesardel riesgoquesuponeparalasalud(unscear,2000),aunqueenlosúltimosañossehan dadopasosimportantesparasudesarolo.lalegislaciónmasantiguaeneuropa corespondearestriccionesfijadasporfinlandiaparalaexposiciónaradiaciónen edificiosen1991(markkanen,1995).en1999,launióneuropeaestablecelaeuropean BasicSafetyStandardsDirective(BSS)restringiendolaexposiciónlaboralafuentesde radiaciónnaturalesperosinlíneasclarasydejandoalosestadosmiembroseldesarolo delalegislaciónrestringiendolaexposiciónaradiación.estoha levadoaalgunos estadosmiembrosaestablecerrestriccionesenelusodematerialesdeconstrucción.en general,secontemplaparalauequelasdosisefectivassuperioresa1msv/adebenser

6 consideradasyaceptadasencasosexcepcionalesenmaterialesutilizadosdeforma local,recomendándoseunadosisefectivade0,3-1msv/a(ec,1999). Enelaño2013elConsejodelaUniónEuropeaaprobólaDirectivadelaUEporlaque seestablecenloslasnormasdeseguridadbásicasparalaproteccióncontralospeligros derivadosdelaexposiciónaradiacionesionizantes(cd,2013)queentróenvigoren 2014.Enelasedaunplazode4añosalospaísesmiembrosparaestableceruna legislaciónnacionalalrespecto.unaparteimportantedeladirectivaserefierealos materialesdeconstrucción(articulo75,anexosv IyX I).Deacuerdoconesta normaexistiráunaobligacióndemedirlaactividadespecíficaderadioisótoposenestos materialesporlosfabricantesutilizandoelíndicedeactividad,debiendoestoscumplir unaseriederequisitos. VariospaísesmiembrosdelaUEhanestablecidoyanormativasdecontrolaeste respecto,comofinlandia,poloniaylarepúblicacheca,utilizandocomobaseelíndice deactividadgamma(rosen,2014).estaregulaciónseextiendeparalimitarlosniveles decontenidosenradionucleidosenmaterialesdeconstrucciónquepuedanserutilizados entechos,murosypavimentosdeviviendasoespacioshabitablesenelcasodela RepúblicaCheca.LoscriteriosadoptadossonmasestrictosquelosdelaRP112, estableciéndosequelosmaterialesquesobrepasenciertoslímitessolopodránser utilizadosencasosjustificados.tambiénlalegislacióndepolonia(juntoconladela RepúblicaCheca)limitanelcontenidoen226Raenmaterialesdeconstrucción,conla intencióndelimitarlaexposiciónarn(rosen,2014). 3.2.Consideracionesmetodológicas Paraevaluarelriesgodeexposiciónaradiacióngammadebidoalusodematerialesde construcciónconunaconcentracióndeisótoposradiactivosdeterminadaseutilizanlos índicesdeactividad,quenormalmentesebasanenlamedicióndelasconcentraciones de226ra,232thy40k,aunqueencasosespecialespuedenconsiderarseotrosnúclidos comoel137cs,comoporejemploenelusodecenizascomoaditivoenmorterosy hormigones(markkanen,1995).losíndicesdeactividaddebenconsiderartambiénla formadelespaciointeriorylacantidaddecadamaterialusadoenlaconstrucción.un ejemploeselíndicegama(i )indicadoporlacomisióneuropea,aunqueexistenotros comoelíndicealfa,estimadoapartirdel226ra(ec,1999;righiyybruzzi,2006). Entérminosgenéricosseconsiderandosmétodosparaevaluarlaexposiciónexternaa radionúclidosnaturales(unscear,2000).uno(indirecto)consistebásicamenteen resumirdirectamentelastasasdedosisgammaexternasmedidasenelaire,eninteriory exterior,substrayendolatasadedosisdebidaalaradiacióncósmica.elotro(directo) consisteencalcularlatasadedosisgammaexternaenelairepormediodemediciones delasconcentracionesderadionúclidosenelsuelo. Enlosúltimosañossehanrealizadomedidasdirectasdelastasasdedosisabsorbidaen elaireportodoelmundo,abarcandoaproximadamenteal70% delapoblaciónmundial (UNSCEAR,2000)observándoserangosde10-200nGy/hconmediasquevaríanentre 18y93nGy/h,dependiendodelalitologíaylosmaterialesdeconstrucciónutilizados. Enlasmedidasindirectassehanconsideradodiferentescoeficientesdetransformación

7 delaactividad delosisótoposen losmaterialesalatasadedosisabsorbida (UNSCEAR,2000). 4.Áreayobjetodeestudio EnelNW deportugalexisteunimportantevolumendegranitoidescorespondientesa sucesivospulsosmagmáticos,principalmentecorespondientesalaetapapostcolisional delaorogeniavarisca( Ma).Lacomposición ytipologíadelasrocas granitoidesesmuyvariableagrupándoseestosencuatrotipos:granitoidessin-d3 (monzogranitos/granidoiritas biotíticos y de dos micas), granitoides tardi-d3 (monzogranitos/granidoiritasesencialmentebiotíticos),granitoidestardiapost-d3 (leucogranitosdedosmicasmuyperaluminosos)ygranitoidespost-d3(granitos biotíticosabiotítico-moscovíticos). LaciudaddeBragaselocalizaenlazonalitoralnorte,asentadaenelconocidocomo granitodebragaqueformapartedelcomplejograníticodebraga.elgranitodebraga hasidousadoconmuchafrecuenciaenlaconstruccióndeedificiosalolargodela historiadelaciudadparapavimentos,murosytechos.porelo,existeunagran cantidaddeedificiosconstruidos,almenosparcialmente,conestegranito.esungranito ricoenbiotita,degranofinoamedioyligeramenteporfírico(diasetal.,2002).esta compuestoaproximadamenteporun22-27% decuarzo,27-32% deplagioclasa,22-31 defeldespatopotásico,10-19% debiotitay0-4% debiotita(diasetal.,2002).un estudiodecampodelarocapermiteobservarsuafloramientoencanteraenalmenos5 estadosdiferentesdemeteorización.deestos,sehaconsideradoqueelestadodel1al 3,losmasutilizadoscomomaterialdeconstrucción,sonlosmenosalterados. Dentrodeunprogramanacionaldemedidadelasdosisderadiacióngammanaturalen Portugal,Amaraletal.(1992)estimaronquelamediaaritméticadelatasadedosis absorbidaparaeldistritodebragaesde152,2ngy/hconunintervalode95,5-226,5 ng/h,siendoladosisefectivaanualexterioreinteriorde0,19msv/ay0,9msv/a, respectivamente.enelmaparadiológicoparaelayuntamientodebraga,latasade dosismedidaessuperiora90ngy/hdentrodeunintervalode54-211,7ngy/h(amaral, 2000;AIEA,2003),dándoselosvaloresmaselevadosensuelosoriginadosapartirde rocasintrusivasymenorenlosderocasmetamórficas(esquistos). ElobjetivodeesteestudioesevaluarlaradiactividadgammadelgranitodeBragacomo materialdeconstrucción.dadoquesuusodurantelahistoriadelaciudadhasido extenso,enlaactualidadexisteunagrancantidaddeestructurashistóricasenlasqueha sidoutilizadoestetipoderoca,loqueimplicalanecesidaddeevaluarlaexposicióndel públicoalaradiactividadgamma,tantoenviviendascomoenzonasdetrabajosituados eneláreamonumentaldelaciudad.paraelo,sehaestimadolaactividaddevarios radioisótoposenmuestrasdegranitode5gradosdemeteorizaciónysehanutilizadolos datosparacalcularelíndicegammadeedificios(gammabuildingindexoi ) recomendadoporlaguiatécnicadelaue(rp112)paraelcontrollegaldemateriales deconstrucción(ec,1999).además,sehancalculadootrosdosparámetrosutilizados paraestimarlapeligrosidadradiológicadelosmaterialescomosonlaactividad equivalentepromedioderadio(raeq)yladosisequivalenteanualgonadal(aged).

8 5.Materialymétodos Elestudiorealizadoenestetrabajocomprendedospartes:unanálisisestimativodela meteorizacióndediferentesmuestrasdelgranitodebragayunaanálisisdeactividadde losisótoposdeu,th y K o radioisótoposdesuscorespondientesseriesde desintegración(ra). 5.1.Estimacióndelgradodemeteorización Comoesconocido,lameteorizacióndisminuyelaresistenciamecánicaycohesiónde lasrocas.estacaracterísticafueutilizadaparaestimarlameteorizacióndediferentes muestrasdelgranitodebraga,trasunaprimeraestimacióndelameteorización utilizando sus variaciones cromáticas, observables desde un punto de vista macroscópico,dadoqueseobservauncambiodecolordelarocahaciaelamariloen losgrados1y2. Paraunanálisismasobjetivodelgradodemeteorización,serealizaronmedidasde porosidadpormediodelcoeficientedeabsorcióndeagua.despuésdeprepararprobetas derocacorespondientesalos5estadosdemeteorizaciónobservadosenafloramientos yenunacantera,estassesecaronenestufa.unavezsecassesumergieronenagua desionizadaysemidiósumasatras72horas,encontrándoselasmuestrassaturadasde agua.paradeterminarelcoeficientedeabsorcióndeaguaapresiónatmosféricase utilizólaecuación(1): (1) siendomslamasasaturadaymdlamasadelamuestraseca. 5.2.Espectrometríagamma ParaelanálisisdelaactividaddeisótoposdelasseriesdeU,ThyK sesecaronen estufalasmuestrasysemolieronhastaobteneruntamañodegranomenorde63micras. Unavezmolidassecalcinarona450ºCparaeliminarcualquierpresenciademateria orgánicaquepudiesehaberenlasuperficiedelasmuestrasohaberpenetradosu interior.lasmuestrasfueronseladaspor25díashastaalcanzarelequilibradodelrny luegoserealizaronlosanálisisdelasmuestrasmedianteundetectordesemiconductor degermaniotipocoaxialmarcacanberra modelogr6022.estedetectorde radiacióngammaseencuentradentrodeunblindajedeplomodebajaactividadde10 cm degrosor,yconectadoaunsistemadereduccióndefondoenanticoincidencia basadoenundetectordecenteleadorplástico.suscaracterísticasprincipalessonuna eficienciarelativadel60%,yunaresoluciónde1.05kevy2.2kevparaunaenergíade 122keVy1332keV,respectivamente. Lamedidadeemisoresgammadelasmuestras,introducidasensusrespectivascajas petridepolipropilenoyseladasadecuadamente,esunatécnicanodestructivaque permiteanalizarlaconcentracióndeactividaddelossiguientesradioisótoposnaturales: Be-7,K-40,Tl-208,Pb-210,Pb-212,Bi-212,Pb-214,Bi-214,Ra-226,Ac-228yTh- 234;yartificiales:Cr-51,Mn-54,Co-58,Co-60,Fe-59,Zn-65,Nb-95,Zr-95,Ru-103, Ru-106,I-131,Cs-134,Cs-137,Ba-140,La-140,Ce-144,yAm-241.Laactividadfinal delamuestrasecalculatraslacalibracióneneficiencia,coregidaporautoabsorcióny

9 sumaencoincidencia,delageometríaderecuentomediantesimulaciónpormonte CarloconloscódigosGEANT4yLABSOCS. 5.3.Índicesdeconcentracióndeactividad Entérminosgenerales,losíndicessonutilizadoscomounaheramientaparaevaluarla exposiciónaradiacióngammaderivadadematerialesdeconstrucción.consistenenla sumadelascontribucionesdelosradionúclidosqueemitenradiacióngammapresentes enlosmaterialesevaluados.laslíneasmaestrasdelacomisióneuropea(rp-112) constituyenelprimerdocumentopublicado(ec,1999)queestableceunaseriede principiosdeprotecciónradiológicarespectoalaradiacióngammanatural(externae interna)enmaterialesdeconstrucción(moharam etal.,2011).estaguíadeprotección radiológicaestablecelosvaloresparamaterialesdeconstrucciónde300,200y3000 Bq/kgparalasactividadesde226Ra(seriedel238U),232Thy40K,respectivamente paraelíndicedeconcentracióndeactividadgamma(i ).LaComisiónEuropeasugiere quelosmaterialesdeconstruccióndebenestarexentosdetodarestricciónrespectoasu radiactividadsielexcesoderadiacióngammaoriginadoporelosincrementaladosis anualefectivaqueunapersonaen0,3msvcomomáximo.elíndicedeconcentración deactividadgamaqueresultadelaexpresión(2): (2) siendocilaconcentracióndelisótopoienbq/kgenlamuestradeestudiorefi. Otroíndiceusadoconfrecuenciaeselíndicedeactividadderadioequivalente(Raeq). EstefuepropuestoporBeretkayMathew (1985)paralimitarlaradiactividaden materialesdeconstrucción en basealaactividad delra,y hasido utilizada extensamente,elraeqsedefinecomolasumaponderadadelasconcentracionesde actividadde226ra,232thy40k(3): Raeq=CRa+1,43CTh+0,077CK 370Bq/kg (3) Losfactoresdeponderación para226ra,232th y 40K son 1,1,43 y 0,077, respectivamente.elmáximovalorderaeqenmaterialesdeconstrucciónnodebe sobrepasarlos370bq/kgparaunusoseguro,manteniéndoseasíladosisexternapor debajode1,5msv/a(serena,2006). ElíndiceconocidocomoAGED (annualgonadalequivalentdose)sebasaenel potencialpeligroquesuponelaradiacióngammarecibidaenciertosórganos.las gónadas,lamédulaóseaactivaylascélulasdelasuperficiedeloshuesosson consideradosórganosdeinterésparaelunscear(1988).ladosisequivalenteanual gonadalparalosresidentesenunacasaotrabajadoresenundeterminadoedificioo ambienteenelcualexistenmaterialesdeconstrucciónconunaciertaconcentraciónde radionúclidossecalculaatravésdelaexpresión(4): AGED( Sv/a)=3,09CRa+4,18CTh+0,314CK (4) siendo3,09,4,18y0,314losfactoresdeconversiónpara226ra,232thy40k, respectivamente.elmodeloconsideradoenesteparámetrosebasaenunacasatípica conparedesdeespesorinfinito,loquepermitecompararelagedconunacasaque

10 contieneconcentracionesde226ra,232thy40ksimilaresalasdelpromediomundial ensuelos(arafa,2004). 6.ResultadosyDiscusión Laabsorcióndeaguaenlasmuestrasdegranitomostróunamuybajaporosidadenlas muestrasconmenorgradodealteración(1y2),algomayorelamuestraafectadapor unameteorizaciónintermedia(3)ycrecienteenlasmuestrasmasalteradas(4-5).enla tabla2sepuedenobservarlosresultados.portanto,lasobservacionesmacroscópicas soncoherentesconestostests. Tabla2.ResultadosdelosensayosdeabsorcióndeaguadelgranitodeBraga. Muestra Ab(%) Losresultadosdelaespectrometríagammasedetalanenlatabla3.Enestasepueden observarlasactividadesespecíficasdevariosisótoposdelasseriesdedesintegraciónde UyTh,asícomolaactividadespecíficadel40K.Seobservaqueelmenorvalormedido paralaactividaddel238uesde70±15bq/kgenlamuestra4.elmenorvalormedido paralaactividaddel232thesde34±2bq/kgenlamuestra2mientrasquelaactividad masbajaparael40kseobservaenlamuestra1.entérminosgenerales,seobservaque laconcentraciónderadionúclidosenlasmuestrasdelgranitodebragaestánporencima delospromediosmundialesparamaterialesdeconstrucción,quesonde50,50y500 Bq/kq para238u,232th y40k,respectivamente(unscear,2000).laúnica excepciónaestoseobservaenlamuestra2parael232th.tambiénseobservauna tendenciamuylevealdescensodelaactividaddel238uyunclaroincrementodela concentración de232th con lameteorización.igualmente,pareceobservarseun incrementoenlaconcentraciónde40kconlameteorización. Tabla3.Actividadesespecíficasde238U,232Thy40Karalasmuestras. Muestra Actividadespecífica238U(BqKg-1) Actividad específica232th (BqKg-1) Actividadespecífica40K(BqKg-1) 1 139±29 95±41035± ±16 34±22080± ±25 70±51681± ±15 202± ± ±22 202±8 1567±65

11 Elcálculodelosdiferentesíndicesutilizadosparaevaluarelriesgoderivadodelusodel granitodebragacomomaterialdeconstrucciónrevelalaexistenciadeunacorelación entreelgradodemeteorizacióndelosmaterialesylosíndicesobtenidos.losvaloresde índicegamma(i )obtenidosparalasmuestrascondiferentegradodemeteorizaciónse puedenobservarenlatabla3.estosresultadosindicanquelascincomuestrasexceden elvalorumbralde1,recomendadoparaelusocomomaterialesdeconstrucciónporlo quedeberíaconsiderarseunestudiomasprofundodeéstosenrelaciónaesteíndice dadosuextensousoenedificioshistóricosdelaciudaddebraga.elvalordelíndicese incrementaademásconelgradodemeteorización,siendoelmínimocalculadode1,1y elmáximode1,9. Losíndicesdeactividadderadioequivalente(Raeq)obtenidosestánligeramentepor debajooenelentornodellímitepropuestode370bq/kgparaunusoseguroenlas muestrasmenosmeteorizadas.sinembargo,enlasmuestrasquepresentanunmayor gradodemeteorización(4-5)seobservaunincrementoenesteíndice,demodoque sobrepasaesevalordeformasignificativa.deunmodosimilar,elcálculodeladosis equivalenteanualgonadalmuestraunavariación importanteacordealgrado de meteorización.además,todaslasmuestrasmuestranvaloreselevadosdeaged en comparaciónconlamediamundial. Tabla4.Parametrosrelacionadosconlaradiacióngammacalculadaapartirdelas actividadesde222ra,232thy40kenlasmuestrasestudiadas. Muestra Índicegamma(Iγ) RadioEquivalente(Raeq)(Bqkg-1)AGED Conclusiones Elestudiodelosradionúclidosemisoresderadiacióngammaenmuestrasdegranitode Bragaindicanqueestarocatieneentérminosgenéricosunaactividadespecíficade 226Ra,232Thy40K porencimadelosvalorespromediosanivelmundialparalos materialesdeconstrucción.enesteestudioseobservaqueademásexisteunincremento enelriesgodelusodeestosmaterialescuandoestánnetamentemeteorizados.el estudiode5muestrascondiferentegradodemeteorizaciónmuestraquetodaselas excedenelvalordei recomendadoporlace(ec,1999).elusodeotrosindicadores comoladosisequivalenteanualgonadal(aged)muestraunresultadomuysimilaral delíndiceanterior.sinembargo,respectoaotrosindicadores,seobservaquelas muestrasnometeorizadasopocometeorizadasnoexcedenelíndiceraeqpromedioy recomendadoparamaterialesdeconstrucción. Apartirdeestosresultados,ydadoelextensousoquehatenidoestetipoderocaen edificiosyestructurashistóricasdelaciudaddebraga,conelconsiguienteriesgode exposicióndelpublicoaestosmateriales,parecerecomendablelarealizacióndeun estudiodelosnivelesderadiacióngamaactualesinsitu,endiversosedificiosdela ciudad.esteestudiopermitiríadeterminarsiexistencasosdeunaexcesivaexposición

12 depersonasaradiacióngammaconelconsiguienteriesgo,yaqueexistenunaseriede parámetrosquesolounestudiodeestetipopuedenconsiderar(risicaetal.,2001). 8.Referencias AIEA(2003)InternatinalAtomicEnergyAgency:Guidelinesforradioelementmapping usinggammarayspectrometrydata.iaea-tecdoc-1363,vienna. AmaralE,AlvesJ,CareiroJ.1992.DosestothePortuguesepopulationdietonatural gammaradiation.radiationprotectiondosimetry: Amaral,E.M.(2000)NaturalgammaradiationinairversussoilnatureinPortugal. ProcedingsIRPA,10,Hirosima,P-1,P-12. Arafa,W.2004.Specificactivityandhazardsofgranitesamplescolectedfrom the EasternDesertofEgypt.JournalofEnvironmentalRadioactivity75, Beretka,J.,Mathew,P.J.(1985)NaturalradioactivityofAustralianbuildingmaterials, industrialwastesandby-products.healthpysics,48, CouncilDirective2013/59/Euratom of5december2013layingdownbasicsafety standardsforprotectionagainstthedangersarisingfrom exposuretoionisingradiation, and repealing Directives89/618/Euratom,90/641/Euratom,96/29/Euratom,97/43 Euratom and2003/122/euratom OJL13, Dias,G.,Sirngesl,P.P.,Fereira,N.,& Leterier,J.(2002).MantleandCrustalSources inthegenesisoflate-hercyniangranitoids(nw Portugal):GeochemicalandSr-Nd IsotopicConstraints.GondwanaResearch, Dickson,B.L.,Scot,K.M.(1997)Interpretationofaerialgamma-rayssurveys adding the geochemicalfactors.australia.agso,journalofaustralian Geology and Geophysics,17(2), E.C.-EuropeanComision.1999.Radiationprotection112RadiologicalProtection PrinciplesconcerningtheNaturalRadioactivityofBuildingMaterials.Luxembourg. Gascoyne,M.(1992)Geochemistryoftheactinidesandtheirdaughters.In:Ivanovich, M,Harmon,R.S.,(eds.).Uranium seriesdisequilibrium,aplicationstoearth,marine andenvironmentalsciences.clarendonpres,oxford, Heier,K.S.(1975)Themovementofuranium Turinghighergrademetamorphic proceses.theoreticaland practicalaspects ofuranium geology.philosophical TransactionsoftheRoyanSocietyofLondon,SeriesA,MathematicalandPhysical Sciences,291(1381), Kovler,K.2009.Radiologicalconstraintsofusingbuildingmaterialsandindustrialbyproductsinconstruction.ConstructionandBuildingMaterials,23(1), Haifa, Israel.

13 Markkanen,M.(1995).RadiationDoseA sessmentsformaterialswithelevated NaturalRadioactivity.STUK-BSTO 32,FinnishCenterforRadiationandNuclear Safety.Helsinki. Moharam B,SulimanM,ZarhanN,ShennawyS,ElSayedA.Externalexposuredoses duetogammaemitingnaturalradionuclidesinsomeegyptianbuildingmaterials. AppliedRadiationandIsotopes2011;70(2012): Moura,C.L.,Artur,A.C.,Bonoto,D.M.,Guedes,S.,Martineli,C.D.(2011)Natural radioactivityandradonexhalationrateinbrazilianigneousrocks.appliedradiation andisotopes:includingdata,instrumentationandmethodsforuseinagriculture, industryandmedicine,69(7), Righi,S,Bruzzi,L.(2006)Naturalradioactivityandradonexhalationinbuilding materialsusedinitaliandwelings.jorunalofenvironmentalradioactivity,88, Risica,S.,Bolzan,C.,Nucceteli,C.2001.Radioactivityinbuildingmaterials:room modelanalysisandexperimentalmethods.thescienceofthetotalenvironment,272(1-3), Rosen,D.(2014)Radiation from mansonry products Dose asesmentand clasificationsofemitedgammaradiation.9thinternationalmansonryconference, Guimaraes,Portugal. Serena,Righi,Luigi,Bruzzi.(2006).Naturalradioactivityandradonexhalationin buildingmaterialsusedinitaliandwelings.journalofenvironmentalradioactvity88, Sroor,A.,Afifi,S.Y.,Abdel-Haleem,A.S.,Salman,A.B.,Abdel-Sammad,M.(2002) Environmentalpolutantisotopemeasurementsandnaturalradioactivityassesmentofr NorthTushkiarea,SouthwesternEgypt.AppliedRadiationIsotopes,57(3), Sonkawadea,R.G.,Kantb,K.,Muralithara,S.,Kumara,R.,Ramola,R.C.,2008. Naturalradioactivity in common building construction and radiation shielding materials.atmosphericenvironment42, UNSCEAR-UnitedNationsScientificCommiteeontheEfectsofAtomicRadiation NewYork. UNSCEAR-UnitedNationsScientificCommiteeontheEfectsofAtomicRadiation NewYork.