UM ESTUDO SOBRE O DESEQUILÃBRIO RADIOATIVO DA SÉRIE DO URÂNIO EM AMOSTRAS DE SOLO

Abstract

RESUMO

As atividades específicas do 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th e 40K foram medidas, utilizando-se a técnica de espectrometria gama de alta resolução, em amostras de solo coletadas em três furos com 2,10 m e feitas com trado manual. O material amostrado é um latossolo desenvolvido sobre rochas quartzo-feldspáticas. O local da amostragem, no terreno do Instituto de Botânica da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo, possui uma cobertura vegetal densa que, junto com a camada superficial de solo, não é perturbada desde, pelo menos, 1938. Os 0,60 m superior da camada de solo amostrada corresponde aos horizontes O e A, enquanto que o 1,50 m restante corresponde ao horizonte B. As medidas de atividade específica do 210Pb foram corrigidas para compensar os efeitos da absorção, ao da radiação - com 46,5 keV pela matriz de solo. O procedimento de correção baseado na literatura disponível, foi adaptado com o desenvolvimento de equações apropriadas para representar a geometria de detecção que as medidas foram realizadas. Os resultados mostram que as atividades específicas do 238U e do 226Ra variam pouco em função da profundidade. O perfil de atividades do 238U parece refletir a distribuição dos minerais de argila no perfil de solo, enquanto que o perfil de atividades do 226Ra apresenta um valor praticamente constante em todo o solo analisado. O perfil de atividades do 210Pb mostra um leve enriquecimento desse isótopo nos horizontes O e A em relação ao restante do perfil. Com a exceção dos horizontes mais superficiais, o 226Ra está em desequilíbrio radioativo com o 238U e o solo apresenta razões de atividade 226Ra/238U da ordem de 0,90. O 210Pb está em desequilíbrio radioativo com o 226Ra sendo que as razões de atividade 210Pb/226Ra variam em torno de 0,7 na maior parte do perfil. A atividade específica do 210Pb é inferior à atividade específica do 226Ra em valores que variam de 8 Bq/kg a 18 Bq/kg. A série do 232Th está em equilíbrio radioativo secular em todas as amostras analisadas. As atividades específicas mais baixas do 232Th são observadas nos horizontes O e A. O horizonte B é enriquecido em 232Th o que reflete a maior concentração de argilas nesse horizonte. O 40K está distribuído de forma irregular ao longo do perfil de solo analisado e apresenta atividades específicas variando desde valores abaixo do limite de detecção ao do laboratório até 37,8 Bq/kg.

ABSTRACT

The specific activities of 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th and 40K were measured, and the 226Ra/238U and 210Pb/226Ra activity ratios were calculated for samples collected in a 2.10 m deep soil profile in a preserved area of the São Paulo Botanic Garden. The sampling site is covered by dense vegetation that, together with the upper soil layer, has not been disturbed since, al least, 1938. The upper 0.60 m of the soil profile corresponds to the O and A soil horizons, whereas the remaining 1.50 m of the profile corresponds to the B horizon. The 210Pb specific activity measurements were corrected for the attenuation of the 46.5 keV -radiation by the soil mineral matrix. The attenuation correction procedure is based in the available literature and was adapted to represent the detection geometry of the measurements. The results show that the uranium series is in radioactive disequilibrium in most of the sampled soil. The 226Ra/238U activity ratios vary about 0.9 whereas the 210Pb/226Ra activity ratios vary about 0.7. The unsupported 210Pb specific activities vary between 8 Bq/kg and 18 Bq/kg. The 232Th series is in secular radioactive equilibrium in the whole sampled soil layer. The 232Th specific activity distribution seems to reflect the concentration of clay minerals in the soil horizon B. The 40K radionuclide is irregularly distributed in the whole sampled soil layer and has specific activities varying from below detection limit to about 37.8 Bq/kg.