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Uso da
Aerogamaespectrometria no
Monitoramento ambiental
A energia
dos raios gama produzidos pelo decaimento da
radioatividade são características do decaimento de
nuclídeos. Por exemplo, o potássio 40 (40K)
decai para argônio 40 (40Ar) com a emissão de
raios gama de 1460 KEV.Espectrômetros de raios gama são
designados a medir a intensidade da energia de raios
gama e ainda medir a distribuição de partículas dos
nuclídeos radioativos.
Aeronaves
com espectrômetros de raios gama começaram suas
operações no final da década de 60, primeiramente
utilizado para exploração de urânio. Até meados da
década de 70 o método foi aplicado com intensidade como
suporte a mapeamentos geológicos e exploração mineral.
Aeronaves com espectrômetros de raio gama podem também
ser usadas para monitoramento ambiental. Partes
radioativas do satelite nuclear russo, Cosmos 954 foram
localizados com sucesso por aeronaves de espectrômetro
de raios gama, também foi largamente utilizado para
detectar e mapear contaminações radioativas do acidente
nuclear de Chernobyl, e mapear plumas radioativas dos
arredores de reatores nucleares.
A Sander
Gephisics experimentou por 20 anos conduzir alta
resolução nas sondagens de espectrômetros de raios gama
no Canadá e mundialmente. A companhia oferece aeronaves
para mapear atividades de radiação natural ou
antropogênica.No meio ambiente usando o espectrômetro de
raios gama com aviões de asas fixa e helicópteros, assim
como nas sondagens em solo usando veículo apropriado.
Plataforma de sondagem:
Devido as
velocidades mais baixas, os helicópteros são capazes de
definir anomalias pequenas durante as sondagens, com
resultados dos dados com alta resolução e sensibilidade.
De qualquer modo, aeronaves de asas fixa, como Islander
BN-2B, pode certamente realizar sondagens a velocidades
tão baixas como 90 Kt (nós)- 175 Km, resultando em dados
econômicos com altas resoluções. O veículo de base no
solo oferece incrível resolução de baixo custo e são
ideais a áreas relativamente pequenas bem acessíveis.
Sistema espectrométrico:
Todos os
espectrômetros geofísicos da Sander usam cristal de NaI
e oferecem total gravação em 256 canais. Isto assegura
que a natureza exata e nível da radiação gravada pode
ser determinada com minúcia e mapas quantificados de
nuclídeos individuais como K, U, Th, Cs e outros que
podem ser produzidos. As aeronaves de asas fixa da SGL
podem acomodar 50 litros de cristais com a face para
baixo, e 8.4 litros com face para cima nos sistemas de
acomodação. Sistemas em helicópteros acomodam mais de 33
litros, para baixo e para cima. Nossa base de sistma em
solo utiliza 16.8 litros dependendo da velocidade do
veículo e resolução desejada. Em adição, todos nossas
aeronaves e veículos no solo são equipados com um
sistema de navegção integrada (GPSNav), utilizando a
NovAtel 12 canais, receptores e GPS de diferencial de
tempo real para navegação e acuidade na recoberta de vôo
para navegação.
Procedimento especializado:
Sander
Geophysics implementou uma técnica de análise espectral,
baseada no método de Hovgard e Grastry (Exploranium e
Gama-Bob). A técnica de redução do ruído chamado
“ Noise Adjusted Singular Value Deposition (NASVD)”
usa todo o espectro de dados para realçar a resolução de
dados radiomêtricos. Sander também usou uma combinação
de espectros de ajuste e NASDV para produzir mapas de
césio e outros nuclídeos causados pelo homem, apartir
dos dados radiomêtricos de 256 canais.
Estudo de caso
Recentemente
uma aerogeofísica de espectrômetro de raio gama, foi
utilizada para identificar e quantificar a distribuição
de emissões de isótopos gama, causados pelo homem nos
arredores de uma base nuclear. A análise consistia em
avaliar o impacto no público e em adição, definir uma
linha ambiental entre o local das operações nucleares e
a comunidade. No caso de um acidente radioativo
seguinte, uma sondagem poderia determinar o acrescimo de
radiação ao público. Uma sondagem por espectrômetros de
raios gama na fábrica, irá demonstrar a produção
nuclear de radiação gama onde a fábrica está
localizada. Nas estruturas, nos sites de lixo
também são investigados para detectar operações de
radiação além dos arredores. O realce no entorno da
fábrica, detecta níveis de radiações naturais e
apresentam-se em níveis encontrados em outras
localidades do país.
Em 1999 a SGL
executou aerosondagem de espectrômetro de raios gama em
uma zona primária da estação de geração nuclear,
Pickening em Ontario, Canadá. As sondagens foram
designadas pela preocupação do público sobre a
possibilidade de contaminação no solo resultante das
operações, e foi constatado pela geração de energia
Ontario (OPG) por contato formal pela Ontario Hydro.
A sondagem
mostrou que níveis da radiação estavam respondendo. Os
níveis da comunidade foram comparados a níveis
reportados pelo Serviço Geológico do Canadá (GSC), como
típico, em Ontario. Com a planta dos arredores dos
isótopos radioativos, resultaram as operações de
detecção dos limites aceitaveis. Estes isótopos incluem
cobalto 60 (60Co), césio 137 (137Ce)
e nitrogênio 16 (16Ni). Em mapas de radiação
gama podem ser observados níveis de cores diferentes,
representando as proporções de emição gama. Claramente
visível estão os reatores nucleares operando na unidade
de reatores Pickering B, o qual mostra uma área
localizada de alta intensidade (amarelo-vermelho) no
mapa. A esquerda está a unidade de reatores A, a qual
foi interpretada também aparentemente, existindo uma
imediata baixa intensidade (verde-azul) nas áreas
adjscentes.
Nos arredores
o resultado da sondagem familiarizou o público sobre a
existência de radiação gama natural e causada pelo
homem, verificado que não havia emição de materiais
radioativos na comunidade residencial no entorno ou nos
arredores da estação de geração nuclear.
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