Radiação Ambiente

PROJETO RADIAÇÃO AMBIENTE

A radiação está presente no nosso quotidiano. Além das fontes naturais de radiação a que estamos sujeitos, o ser humano tem contribuído para um aumento dos índices de exposição. No âmbito do projeto Radiação Ambiente são desenvolvidas algumas atividades com alunos que cobrem diversas áreas como é o caso da radioatividade em minerais, radioatividade ambiente, radiação infravermelha, entre outras.

O projeto é financiado pelo Programa ”Escolher Ciência”  da  Agência Nacional para a Cultura Científica e Tecnológica (Ciência Viva) e conta com o apoio do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas, LIP.

 

A Equipa

 equipa

 

 ATIVIDADE 1Deteção de partículas alfa com detetor CR-39


Etapa 1 – Dia 15 de novembro de 2013

  • Definição do radão como um gás radioativo cujo núcleo decai para o polónio 218 emitindo uma partícula alfa;
  • Análise e interpretação do método de detectar os decaimentos do radão utilizando detetores CR39.

 

Etapa 2 – Dia 29 de novembro de 2013

  • Preparação dos detetores CR39. Remoção da película transparente que os protege, e registo do número de cada detetor;
  • Colocação dos detetores CR39 em caixas de plástico adequadas para irradiadores de radão;
  • Exposição dos detetores em diversos locais:

 

Nº do detetor CR39 LOCAL
171

Escola Secundária D. Inês de Castro – Alcobaça

39º 32’30,49’’ N ; 8º58’22,59’’ W

051

Évora de Alcobaça

39º31’6,76’’N ; 8º58’31,18’’O

275

Cós

39º36’02,17’’ N  ; 8º57’22,93’’O

354

Pedralhos

39º32’11,28’’N ; 9º00’33,9’’

499

Bárrio

39º33’33,99’’N  ;  9º01’28,30’’O

176 Detetor de controlo

 

 

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Figura 1 - Preparação dos detetores CR39

 

Etapa 3 - Dia 28 março de 2014

 

  • Recolha dos detores;
  • Revelação dos detetores. Os detetores são colocados numa solução de NaOH de concentração 240 g/dm3, e seguidamente postos em banho maria a um temperatura de 75ºC. A revelação durou 4 horas.

 

Etapa 4 – Dia 14 de abril de 2014

  • Análise dos detetores com recurso a um microscópio ao qual se acoplou uma câmara de vido e esta ligada a um projetor de vídeo;
  • Definição de uma área útil para contagem dos impactos das partículas alfa no detetor. Para tal determinou-se o tamanho do campo visual do microscópio recorrendo a uma folha de acetato na qual foi impressa uma folha de papel milimétrico;
  • Contagem dos impactos e determinação da concentração de radão;
  • Análise dos resultados.

 

 

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Figura 2 - Identificação dos impactos das partículas alfa no detetor.

 

Conclusões


LOCAL

Concentração de radão

(Bq/m3)

Escola Secundária D. Inês de Castro – Alcobaça

39º 32’30,49’’ N ; 8º58’22,59’’ W

133,25

Évora de Alcobaça

39º31’6,76’’N ; 8º58’31,18’’O

82

Cós

39º36’02,17’’ N  ; 8º57’22,93’’O

92,25

Pedralhos

39º32’11,28’’N ; 9º00’33,9’’

41

Bárrio

39º33’33,99’’N  ;  9º01’28,30’’O

20,5

 

 

 

  • Todos os valores medidos estão abaixo de 200Bq/m3 , valor máximo recomendado pela União Europeia;
  • Os valores mais elevados foram registados em locais pouco ventilados.

 

ATIVIDADE 2Experiência de Bequerel

 

Etapa 1 – Dia 31 de janeiro de 2014

  • Análise e pesquisa dos estudos que Bequerel efetuou sobre a florescência de sais de urânio excitados pela luz;
  • Análise e interpretação da atividade Experimental que se irá realizar.

 

Etapa 2 – Dia 7 fevereiro de 2014

  • Colocação de filme radiocrómico em sobre rochas radioativas para detecção da radiação emitida pelaS rochas.

 

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Figura 3 - Colocação do Filme Radiocrómico nas Rochas Radioativas

 

Etapa 3 - Dia 10 fevereiro de 2014

  • Recolha do filme radiocrómico exposto;
  • Verificação que o filme não escureceu. Assim, concluiu-se que as rochas utilizadas não continham óxido de urânio ou então o tempo de exposição (3 dias) não foi suficiente.

 

ATIVIDADE 3 -  Construção de um Detetor de Radiação infravermelha

 

Etapa 1 – Dia 21 de fevereiro de 2014

  • Análise do circuito elétrico do sensor;
  • Análise do material para a montagem do circuito.

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Figura 4 - Análise do Circuito Elétrico do Detetor

 

Etapa 2 – Dia 28 de fevereiro de 2014

  • Montagem do circuito numa placa de ensaio;
  • Teste ao sensor

 

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Figura 5 - Montagem do Circuito numa Placa de Ensaio

 

Etapa 3 - Dia  7 março de 2014

  • Montagem do circuito numa placa de circuito impresso soldando os respetivos componentes;
  • Realização de diversas experiências com o detetor. Salienta-se o estudo da influência da distância da lâmpada emissora , o significado no detetor do sinal emitido por um comando de TV e a influência da temperatura da lâmpada emissora.
 
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Figura 6 - Utilização do Sensor com uma Fonte Luminosa
 
 
 
 

Etapa 4 – Dia 7 Maio de 2014

  • Realização de novas experiências com o detetor
  • Análise da radiação infra vermelha num dia de sol;
  • Verificação da Lei de Stefan-Boltzmann;
  • Uso de LED’s de várias cores e análise dos valores medidos pelo detetor.
 
 

Conclusões

  • A radiação detetada pelo fotodíodo diminui com a distância da lâmpada emissora de radiação;
  • A radiação detetada pelo fotodíodo aumenta com a temperatura da lâmpada emissora de radiação;
  • Um comando de TV apesar de emitir radiação IV, tem pouco significado no detetor quando comparado com os valores obtidos por uma lâmpada de incandescência;
  • Apontar o detetor  em várias direções num dia de sol registam-se valores significativos de radiação IV, sobretudo se o apontarmos diretamente para o Sol;
  • Os Led’s têm um efeito pequeno no detetor, verificando-se que o LED Vermelho emite um pouco mais de radiação IV que os LED’s amarelo e verde.  

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