ALOÍSIO CORDILHA FERREIRA
IRD-CNEN - RIO DE JANEIRO - RJ - BRASIL - NOVEMBRO 2003
Área de Concentração: RADIOECOLOGIA
Orientador: Dr. José Marcus de Oliveira Godoy
Co-Orientador: Dr. Luiz Ernesto Santos de Carvalho Matta
Banca Examinadora:
Dr. José Marcus de Oliveira Godoy
Dr. Andrés Reinaldo Rodriguez Papa
Dr. Claudio de Carvalho Conti
Dr. Joaquim Carlos Sanches Cardoso
Dra. Dejanira da Costa Lauria

PROPOSIÇÃO DE UM MODELO ANALÍTICO SISTEMÁTICO DA
ATIVIDADE DE Pb-210 EM RESÍDUOS GERADOS EM LINHAS DE GÁS 

RESUMO

Desde a década de 80, os riscos radiológicos potenciais decorrentes do manuseio de resíduos sólidos - contaminados com Pb-210 e demais progenia de meia-vida longa do Rn-222 - produzidos em linhas de gás natural e removidos em operações de pig vêm sendo objeto de crescente preocupação no exterior. Entretanto, pouca ou nenhuma atenção tem sido dispensada até agora ao problema na indústria brasileira do gás, sendo esses riscos freqüentemente ignorados ou subestimados.

O principal objetivo desse trabalho foi a proposição de uma metodologia sistemática para a análise da radioatividade de Pb-210 em amostras de pó preto oriundas de instalações brasileiras, a partir da comparação da viabilidade técnica da espectrometria gama direta desse nuclídeo e da contagem beta do Bi-210. Os resultados obtidos por ambas as técnicas apresentam a mesma ocorrência única de concentração de atividade relevante ­ superior a 1kBq/kg - de Pb-210 em cinco amostras analisadas, e estão provavelmente diretamente relacionados a características específicas de cada instalação como nível de produção e perfil geoquímico do lençol, de forma que não se observa neles uma tendência comum. 

Na metodologia proposta, a espectrometria gama demonstrou ser a técnica mais confiável, apresentando desvio padrão de 3,5% e, para um nível de confiança de 95%, concordância completa com a faixa de concentração de atividade de Pb-210 da folha de referência do padrão cedido pela AIEA para intercomparação. Além disso, foram observadas rapidez e facilidade maiores tanto no processo analítico quanto na aquisição de dados. No âmbito brasileiro, concluiu-se que, atualmente, a disponibilidade de evidências estatisticamente respaldadas não é suficiente para que seja descartado o risco radiológico potencial relacionado ao manuseio de pó preto na indústria do gás. Em função disso, um programa de pesquisas mais extensivas é recomendado, de forma a que sejam detectadas regiões ou instalações eventualmente críticas, nas quais a realização de práticas ligadas à produção do gás natural irá requerer um programa regular de acompanhamento radiológico, em futuro próximo.

ABSTRACT

Since the 80´s, the potential radiological hazards due to the handling of solid wastes contaminated with Rn-222 long-lived progeny ­ Pb-210 in special ­ produced in gas pipes and removed by pig operations have been subject of growing concern abroad our country. Nevertheless, little or no attention has been paid to this matter in the Brazilian plants up to now, being these hazards frequently underestimated or even ignored.

The main purpose of this work was to propose a systematic methodology for analysis of Pb-210 radioactivity in black powder samples from some Brazilian plants, through the evaluation of direct Pb-210 gamma spectrometry and Bi-210 beta counting technical viabilities. In both cases, one in five samples of black powder analysed showed relevant activity (above 1Bq/kg) of Pb-210, being these results probably related to particular features of each specific plant (production levels, reservoir geochemical profile, etc.), in such a way that a single pattern is not observed. 

For the proposed methodology, gamma spectrometry proved to be the most reliable technique, showing a 3.5% standard deviation, and, for a 95% confidence level, overall fitness in the range of Pb-210 concentration of activity presented in the standard sample reference sheet, provided by IAEA for intercomparison purposes. In the Brazilian scene, however, the availability of statistically supported evidences is insufficient to allow the potential radiological hazard due to the management of black powder to be discarded. Thus, further research efforts are recommended in order to detect the eventually critical regions or plants where gas exploration, production and processing practices will require a regular program of radiological surveillance, in the near future.