Implantação da metodologia de espectrometria 'alfa' para a determinação de isótopos de U e Th em rochas ígneas: aplicação ao estudo do desequilíbrio radioativo na Ilha da Trindade

Abstract

RESUMOEste trabalho descreve detalhadamente a implantação de rotinas experimentais para a determinação das atividades 238 U , 234 U e 230 Th, pela técnica de espectrometria alfa. As melhores condições foram obtidas utilizando-se traçadores de 233 U e 232 U e 229 Th, simulando algumas situações comumente encontradas no processamento de silicatos. A qualidade das determinações foi avaliada efetuando-se testes com os padrões geológicos brasileiros BB-1 (basalto) e GB-1 (granito). O processamento radioquímico consta das seguintes etapas: adição de traçadores radioativos e dissolução das amostras através de digestão ácida, pré-concentração de U e Th por co-precipitação, separação e purificação desses elementos por cromatografia de troca iônica e eletrodeposição em discos de aço inoxidável. Os rendimentos químicos para a determinação de urânio e tório, para ambos os padrões, são da ordem de 60% e 70%, respectivamente. Esta metodologia fornece resultados com elevados níveis de precisão (precisão relativa inferior a 4%) e de exatidão (da ordem de 1%, que são fundamentais para aplicações em estudos petrogenéticos. A espectrometria alfa, juntamente com os métodos de análise por ativação neutrônica e espectrometria gama natural, foram aplicados ao estudo do desequilíbrio radioativo nas rochas vulcânicas da Ilha da Trindade e em um fonólito ABSTRACTThis work describes the implementation of experimental procedures for alpha spectrometry measurement of 238 U, 234 U and 230 Th activities in silicates. The best experimental conditions were defined using 233 U, 232 U and 229 Th radioactive tracers and simulating the usual conditions found in processing silicate samples. The chemical procedure consists of the following steps: radioactive tracer addition and adapted dissolution by acid digestion, U and Th pre-concentration by co-precipitation, element separation and purification by ion exchange chromatography and electrodeposition in stainless steel disks in order to evaluate its effectiveness. This procedure was applied to the Brazilian geological standards BB-1 (basalt) and GB-