Estudo do Cs como dopante em BaTiO3: uma investigação de imobilização de resíduos radioativos através da medição de interações hiperfinas usando técnica nuclear.

• Processo: 24/12795-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Artur Wilson Carbonari
• Beneficiário: Anna Clara Nicolini Gabriel
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Césio Estado sólido Perovskita
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Césio | correlação angular perturbada | espectroscopia de raios X por energia dispersiva | estado sólido | hidrotermal | Óxido perovskita | perovskita BaTiO3 | Perovskita

Resumo

O presente projeto pretende investigar um óxido metálico com uma estrutura perovskita do tipo BaTiO3 e sua dopagem pelo elemento Cs, de modo a analisar sua instabilidade quando exposto a diferentes doses de radiação. Diferentes métodos de síntese dessa estrutura serão empregados, sendo eles síntese em estado sólido e hidrotermal, e depois comparados para determinar o de melhor aplicabilidade. A seguir, a dopagem será feita por difusão de uma solução contendo um isótopo estável de césio. As análises dos resultados serão feitas por difratometria de raio X (DRX), espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS) e espectroscopia gama-gama de correlação angular perturbada (PAC). Nesse contexto, PAC será empregado para realizar medidas experimentais em amostras utilizando o 111In(111Cd) como núcleo de prova. Devido à sua natureza nuclear, a espectroscopia PAC oferece alta precisão e eficiência na medição de campos hiperfinos locais em uma escala atômica a qualquer temperatura, tornando-a uma ferramenta ideal para investigar as origens atômicas de fenômenos estruturais. Isso inclui explorar a influência de defeitos nas propriedades macroscópicas de vários materiais ou examinar o ambiente local de átomos metálicos dentro de estruturas de óxido. Dessa forma, planeja-se analisar a relevância da perovskita no contexto de imobilização de radionuclídeos, notoriamente quando dopada pelo elemento césio.