Otimização e implantação do método k0-INAA como rotina no laboratório de análise por ativação com nêutrons do IPEN-CNEN/SP

• Processo: 12/06151-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 13 de agosto de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2012
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Nuclear - Aplicações de Radioisótopos
• Pesquisador responsável: Ana Maria Graciano Figueiredo
• Beneficiário: Ana Maria Graciano Figueiredo
• Pesquisador visitante: Radojko Jacimovic
• Instituição do Pesquisador Visitante: Institute Jožef Stefan (IJS), Eslovênia
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Química nuclear Radioquímica Análise de ativação de nêutrons
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: análise por ativação com nêutrons | K0-Inaa | Química Nuclear e Radioquímica

Resumo

O Laboratório de Análise por Ativação com Nêutrons do IPEN (LAN-IPEN) vem realizando, há décadas, análises de vários tipos de amostras pela técnica de Análise por Ativação com Nêutrons Comparativa no reator nuclear IEA-R1. Neste método, amostras e padrões são irradiados simultaneamente com nêutrons, nas mesmas condições, e a concentração do elemento de interesse é calculada comparando-se as atividades dos raios gama obtidos na amostra e no padrão. Em análises multielementares, este procedimento requer a preparação de padrões dos elementos analisados, o que é muito trabalhoso e demorado, além de requerer reagentes de alta pureza, que são usualmente caros. O tempo despendido na análise também aumenta, devido ao tempo de medida dos padrões. Além disso, alguns elementos presentes na amostra não podem ser analisados, devido à ausência de um padrão correspondente. O método do k0-INAA surgiu como alternativa aos métodos de análise por ativação absoluto e comparativo. Este método consiste em determinar os dados nucleares necessários ao cálculo da atividade pela irradiação de monitores de fluxo. A concentração dos elementos é calculada em relação a um elemento, geralmente ouro, eliminando a necessidade de padrões. O LAN-IPEN já realizou um trabalho de dissertação de mestrado, financiado por esta Fundação (Processo FAPESP No 2009/12311-5), para a implementação do método do k0-INAA para a análise de amostras geológicas, com muito bons resultados. No entanto, para a implementação do método do k0-INAA como rotina para uso por todos os pesquisadores e alunos que fazem parte do LAN, é muito importante determinar os parâmetros físicos das diversas posições de irradiação no reator IEA-R1 e a caracterização dos sistemas de espectrometria gama existentes no LAN-IPEN. Além disso, a validação do método deve ser feita para outros tipos de matrizes que são analisadas no LAN-IPEN, além das geológicas. É necessário, também, o treinamento dos pesquisadores para a utilização do método, o que inclui a familiarização com os programas de computação utilizados nos cálculos. O pesquisador convidado tem longa experiência em Física Nuclear e no método do k0-INAA, e implementou o método do k0 no CDTN/CNEN, utilizando o programa k0-IAEA, que é um programa fornecido pela Agência Internacional de Energia Atômica, e o programa comercial KayWin. O objetivo da presente visita é a otimização e a implementação do método do k0-IAEA no LAN-IPEN. Para tanto, será instalado o programa de computação k0-IAEA em todos os sistemas de espectrometria gama do LAN-IPEN e serão determinados vários parâmetros experimentais, tanto referentes ao reator IEA-R1, como aos espectrômetros de raios gama existentes no LAN. A validação do método será feita pela análise de materiais de referência de diferentes tipos de matrizes. (AU)