A radioatividade do Granito

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Quando estava fazendo ensaios com o a radioatividade do potássio, usando a câmara de ionização, notei que o granito da cozinha (Cinza Corumbá) era quase tão radioativo quanto o potássio.

 Escrito e desenvolvido por Léo Corradini

O experimento deveria indicar um valor menor porque o granito tem cerca de 5% de Potássio.
                              Amostra de granito Cinza Corumbá

Então, decidi fazer um contador Geiger e pesquisar essa radiação também. 
O contador Geiger permite fazer medidas mais precisas que a câmara de ionização, isso é importante para definir quem era mais radioativo.




O contador Geiger que projetei usa uma válvula Geiger-Müller sensível às radiações Alfa, Beta e Gama e provavelmente aos Múons também.
Assim, cada contagem armazenada na memória do contador pode ser devida a qualquer um dos quatro tipos de radiação. 

Os granitos têm em sua composição traços de Urânio e Tório, bem como seus filhos, que os tornam radioativos (emitindo Alfa, Beta e Gama).
Existe uma preocupação nos países frios, em particular nos Estados Unidos, em relação a essas rochas.
Porque um dos filhos do Urânio e do Tório é o gás Radônio.




O Radônio é um gás nobre e radioativo (emite Alfa), portanto quimicamente inerte, e tende a escapar pela porosidade natural do granito e contaminar a atmosfera.

O Urânio gera o Radônio-222 com meia vida de 3,8 dias, o Tório gera o Radônio-220 (Torônio) com meia vida de 55 segundos.

Em particular o Radônio(222) gerado pelo Urânio, por ter meia vida relativamente longa (3,8 dias), tem mais tempo para escapar e contaminar o ar.

O Radônio(222) e dois de seus filhos, o Polônio(218), meia vida 3,05 min, e o Polônio(214), meia vida 164us, emitem a partícula Alfa.

Ao nascer, o Polônio-218 é eletricamente carregado e tende a grudar no que estiver por perto, em geral, na poeira do ar.

A nossa pele é suficiente para barrar a partícula Alfa, porém ela pode ser bastante lesiva aos tecidos internos em particular aos tecidos do pulmão, quando ela é emitida no interior de nosso corpo.

Assim, pode-se imaginar o perigo em respirar num ambiente rico em Radônio e seus filhos.
No Brasil, esse perigo é reduzido porque os ambientes, em função do calor, costumam ser bem ventilados.

Aliás, pouco se fala sobre o Radônio no Brasil.

Testando várias amostras descobri que a radioatividade não é igual para os vários tipos de granitos.




Devido ao pequeno tamanho das amostras já era esperado pequenos valores de radioatividade.
Mas, as diferenças são notáveis e suficientes para determinar a rocha mais radioativa. 

Olhando por uma outra perspectiva, por exemplo, o granito Cinza Andorinha gerou, nos 1505 minutos de ensaio, 4214 eventos a mais na válvula Geiger que a radiação de fundo. 



Usei uma lata para fixar a amostra de granito em frente da janela da válvula Geiger.


Antes de começar as medidas com as amostras de granito, fiz várias leituras para determinar o valor médio da "radiação de fundo", ou seja, a radioatividade do ambiente. 

Resultados:

O tempo de medida para cada amostra foi de 24 horas, os resultados são em CPM (contagens por minuto).

Radiação de fundo........20,75 

Granitos: 

- Dourado Carioca.............26,20 
- Vermelho Brasília...........25,25
- Amarelo Laranjeira..........25,15 
- Marrom São Paulo..........24,00 
- Branco Dallas.................23,90 
- Café Imperial................23,85
- Cinza Andorinha.............23,55
- Branco Polar.................23,55
- Amarelo Icaraí...............23,50 
- Cinza Ocre....................23,35 
- Amarelo Capixaba..........23,05 
- Preto Indiano................22,90
- Verde Ubatuba..............22,85
- Amarelo Ornamental......22,75 
- Verde Lavras.................22,70 
- Amarelo Santa Cecília.....22,55
- Branco Siena.................22,45
- Cinza Corumbá..............22,20 <- granito da cozinha
- Branco Norte.................22,10
- Branco Fortaleza............22,10 
- Preto São Gabriel...........21,75
- Verde Pérola.................21,45
- Branco Dálmata.............21,30
- Preto Aracruz.................20,95
- Preto Absoluto...............20,75 

Os números da tabela são o resultado de um teste específico que fiz usando uma pequena amostra de cada rocha com as dimensões 55 x 55 x 20 mm, é um teste comparativo e por ser muito pequena a amostra produz uma valor baixo de contagem.

Esse teste serviu para determinar quais tipos de rochas são as mais radioativas.


Das amostras testadas, o granito Dourado Carioca foi o mais radioativo.

Na verdade são duas coisas distintas quanto a radiação do granito.
A radiação direta que ele produz e a radiação indireta.
Acredito que a radiação indireta seja a potencialmente mais perigosa.
O seja, o radônio emitido pela rocha pode ser mais danoso.

Tudo vai depender da quantidade de granito no ambiente e a ventilação.

Testei também uma amostra de Ardósia, que resultou 22,5 CPM.

Eu suspeitava que a radioatividade da Ardósia não era muito diferente da do granito.

A ardósia tem alguma porosidade, então o Radônio produzido no interior dela também consegue escapar com certa facilidade.


                            Projeto do contador Geiger-Müller

Quando a válvula Geiger-Müller detecta alguma radiação, acontecem três coisas no contador: 

- Pisca um LED vermelho. 
- Emite um bip. 
- Aumenta uma contagem no totalizador.

Para fazer o ensaio, ligo o contador, zero o totalizador e disparo um cronômetro. 
Para obter o valor da radiação, divido o valor totalizado pelo tempo decorrido em minutos, e obtenho contagens por minuto (CPM).  

Veja também: Granito radioativo

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