Automação do Sistema de Irradiação para produção de radioisótopos gasosos em reator nuclear de pesquisa

Abstract

Alguns radioisótopos gasosos são produzidos para atender solicitações de empresas especializadas na utilização destes como radiotraçadores, para avaliações quantitativas e qualitativas de plantas industriais, como na detecção de vazamentos em trocadores de calor e em tubulações de transporte subterrâneo. Dentre os radioisótopos gasosos para este propósito, destacam-se o 41Ar e 79Kr, por possuírem diversas propriedades físicas e químicas relevantes e a produção destes radioisótopos em reatores nucleares de pesquisa ocorre com a submissão dos isótopos naturais (40Ar e 78Kr) ao fluxo de nêutrons, para que os átomos do gás sofram a reação nuclear (n,γ) e se tornem radioativos. No Reator Nuclear de Pesquisas IEA-R1, a produção ocorre com a utilização de um Sistema de Irradiação desenvolvido no Centro de Tecnologia das Radiações para este propósito. O presente estudo teve por objetivo a automação e modernização deste sistema para operação à distância, seguindo o princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable), por meio da automação de seus componentes, Controlador Lógico Programável (CLP), instalação de válvulas solenoides e pneumáticas, transmissor de pressão, adaptações mecânicas e elaboração de um software supervisório próprio. Posteriormente, foram realizados testes de estanqueidade, testes do novo procedimento operacional (sem material radioativo) e, por fim, após aprovação do Comitê de Segurança Interno do Reator Nuclear de Pesquisa IEA-R1, foi realizada uma irradiação para obtenção de uma Atividade estimada em 960 mCi (41Ar) e verificação da segurança radiológica para futuras irradiações que alcancem Atividades superiores. Após os testes e irradiação inicial, concluiu-se que o sistema automatizado funciona adequadamente para ser utilizado na produção dos radioisótopos gasosos 41Ar e 79Kr, proporcionando maior segurança radiológica aos seus operadores.