Desenvolvimento de um sistema de irradia????o para produ????o de radiois??topos gasosos aplicados em processos industriais

• Autor(a) principal: CARDOZO, NELSON X.
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27408
• topic: argon 41; krypton 79; tracer techniques; radiators; irradiation capsules; valves; joints; pressure gages; dewars; lead; storage; shielding materials; leak detectors; iear-1 reactor; petrochemicals; chemistry; industry; gaseous diffusion; radiation sources; isotope production; quality control; quantitative chemical analysis; nuclear engineering

Dentre as diversas aplica????es dos radiois??topos, a utiliza????o dos radiotra??adores ?? considerada uma das mais importantes, no diagn??stico de funcionamento dos equipamentos de processos, em plantas de ind??strias qu??micas e petroqu??micas. Os radiotra??adores s??o utilizados em procedimentos anal??ticos para obten????o de dados qualitativos e quantitativos de sistemas, em estudos de transfer??ncias f??sicas e f??sico-qu??micas. Na produ????o de radiois??topos gasosos utilizados como tra??adores em processos industriais, destacam-se o 41Ar e 79Kr, gases nobres (inertes) que possuem baixa reatividade com os demais elementos qu??micos. O 41Ar ?? um emissor gama de alta energia (1,29 MeV) e apresenta elevada porcentagem de transforma????es com essa energia, o que resulta em quantidades relativamente pequenas necess??rias em rela????o a outras para uma detec????o eficaz, mesmo em componentes com grandes espessuras. Atualmente, a produ????o de radiois??topos gasosos em reatores nucleares de pesquisa ?? realizada em pequenas quantidades (bateladas), por meio de ampolas de quartzo contendo o g??s natural 40Ar ou 78Kr. Nesse sentido, o objetivo desse estudo ?? desenvolver um sistema de irradia????o capaz de produzir em escala cont??nua, o radiois??topo gasoso 41Ar, dentre outros, com atividade de 7,4x1011 Bq (20 Ci) por ciclo de irradia????o, por meio do Reator IEA-R1 de 4,5 MW, fluxo de n??utrons t??rmicos m??dio de 4,71 x 1013 ncm-2s-1, para suprir uma demanda existente em empresas de END e inspe????es, e pelo pr??prio Centro de Tecnologia das Radia????es, no IPEN/CNEN-SP. O sistema de irradia????o (SI) ?? constitu??do por uma c??psula de irradia????o em alum??nio, linhas de transfer??ncia, v??lvulas agulhas, conex??es anilhadas, conectores r??pidos, manovacu??metro, sistema de v??cuo, dewar de liquefa????o, blindagem em chumbo, cilindros de armazenamento e transporte (CAT), dentre outros. O SI foi aprovado nos testes de estanqueidade e estabilidade (testes de forma????o de bolhas, pressuriza????o, evacua????o e com equipamento leak detector SPECTRON 600 T). Na produ????o experimental para obten????o de 1,07x1011 Bq (2,9 Ci) de 41Ar, distribu??ram-se dos??metros de alanina em diversos componentes e dispositivos do SI. Al??m disso, determinaram-se as taxas de exposi????o na parede da blindagem em chumbo, ao concentrar o g??s radioativo liquefeito e no CAT, ap??s a transfer??ncia do 41Ar, pelo medidor de radia????o port??til Teletector ?? Probe 6150 AD-t/H.