Caracterización radiológica de turberas de la Sierra de Espinhaco, Brasil

MORRAES BARRAL, U. ; SILVA, A.C.; MONTES, M.L.; TAYLOR M.A.; MERCADER, R.C.

La Plata

Congreso; 102ª Reunión de la Asociación de Física; 2017

AFA

En Sierra de Espinhaco, Brasil, existen humedales acidos con material organico acumulado donde se esta formandoactivamente turba mediante procesos que, debido a recientes investigaciones (1,2), se estan comprendiendomejor. Una metodologa complementaria es la determinacion de perles de radionucleidos ya que la concentracionen el suelo de 40K, 232Th y 238U vara en espacio y profundidad, dependiendo de caractersticas geologicas,propiedades de los suelos y regmenes hdricos, entre otros factores. Ademas, el estudio de perles de 137Cspermite evaluar procesos de erosion.En un intento por aportar nuevas evidencias para la comprension de la formacion de las turbas, hemos estudiadola radioactividad de emisores gamma de dos turberas de Sierra do Espinhaco (Pau de Fruta y Pinheiro), MinasGerais, Brasil, en funcion de la profundidad.Los perles (Pau de Fruta, 18 1617,05" S, 43 4101,15" O, Altitud, 1400 m; Pinheiro, 18 0353,16" Sur,43 39 43,5"O, Altitud 1250 m) fueron colectados desde supercie hasta 45 cm, tomando muestras de 5 cmde espesor. Las muestras fueron secadas, molidas y almacenadas en portamuestra cilndrico sellado durante tressemanas para asegurar el equilibrio secular de las cadenas radioactivas.La cadena del 232Th resulto ser la menos activa dentro de los radionucleidos naturales, seguida por la actividaddel 40K y la del 238U. En la turbera Pau du Fruta, la actividad del 232Th permanecio constante en profundidad, conun valor medio de 18 2Bqkq􀀀1, mientras que en el perl Pinheiro la actividad aumento con la profundidad, de41Bqkg􀀀1 en supercie a valores mayores a 20 Bq kg􀀀1 en las capas mas profundas. Por su parte, la actividadde la cadena del 238U fue mucho mayor en el perl Pinheiro (intervalo de valores de entre 111-775 Bq kg􀀀1)que en el de Pau de Fruta (valores entre 17 y 120 Bq kg􀀀1). La actividad del 40K en ambos perles en generaldisminuyo con la profundidad, observandose valores de entre 90 Bq kg􀀀1 y 30 Bq kg􀀀1, muy por debajo del valormedio mundial reportado para suelos (3).Ambos perles revelaron la presencia de 137Cs, obteniendose un inventario acorde al esperado para la regionde estudio. Los perles de actividad mostraron la tpica forma gaussiana, con el maximo de actividad en Pau deFruta para la capa de los 10-15 cm y en la capa correspondiente a los 15-20 cm para la turba Pinheiro. Los perlesfueron ajustados mediante el modelo de dispersion-difusion (4), ajustando mejor el modelo al perl de Pau deFruta (R2 = 0.97) que al de Pinheiro (R2 = 0.59). Los valores obtenidos de velocidad de conveccion estuvieronalrededor de 0.13 cm/s, mientras que los coecientes de difusion resultaron de 0.5 cm2 a~no􀀀1 y 1.6 cm2 a~no􀀀1para Pau de Fruta y Pinheiro, respectivamente, resultando acorde a lo encontrado en suelos organicos (5).A partir del presente estudio preliminar se puede concluir que en la turbera Pau de Fruta el 137Cs sigue losprocesos de conveccion-difusion, mientras que en Pinheiro la distribucion de actividad probablemente este siendoafectada por otros tipos de procesos.Estudios con tecnicas complementarias de caracterizacion seran realizados para comprender los fenomenos quedeterminan los procesos de difusion del 137Cs y la distribucion de la actividad de los radionucleidos naturales enambas turberas.