Caracterização química, física e isotópica de U3Si2 para fins forenses nucleares

• Main Author: Daniele Scarpim Rosa
• Other Authors: Jorge Eduardo de Souza Sarkis
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2011
• Subjects: assinatura química; forense nuclear; HR-ICP-MS; tráfico ilícito; urânio; chemical finger print; illicit traffic; nuclear forensic; uranium
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-01032012-102729/

No início dos anos 90, os primeiros indícios do tráfico ilícito de materiais nucleares e radioativos foram observados principalmente na região européia. Uma década marcada por inúmeros casos de apreensão desse tipo de material. Como resultado, esses atos passaram a ser alvo de investigações criminais forenses, desenvolvendo-se a partir daí, a ciência forense nuclear. No Brasil não há registros oficiais do tráfico ilícito de material nuclear, entretanto, é amplamente conhecida a extração e o transporte ilegal de materiais geológicos radioativos, assim como a apreensão de fragmentos de materiais utilizados como blindagem de fontes radioativas. Uma das principais ferramentas utilizadas na ciência forense nuclear consiste no estabelecimento de bancos de dados de materiais nucleares. Esses documentos devem conter o maior número possível de informações sobre as características físicas, químicas e nucleares do material apreendido, permitindo a identificação de sua origem, processo de fabricação ou mesmo a idade (age). Assim, se estabelecem padrões de composição característicos de cada material, denominados assinaturas químicas (chemical finger print). Nesse trabalho foi adotado o protocolo forense nuclear seguindo as três etapas de avaliação sugeridas pela Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) na identificação da origem de Siliceto de urânio (U3Si2). Realizaram-se ensaios de caracterização física, química e isotópica dos materiais em estudo e compararam-se os dados com aqueles obtidos para outros compostos de urânio (Tetrafluoreto de urânio, UF4; óxidos de urânio, UO2 e U3O8; tricarbonato de amônio e uranila, TCAU) estabelecendo-se uma assinatura característica para cada um. A partir dos resultados foi possível classificar os compostos por grupos de origem, uma vez que são provenientes de diferentes processos de fabricação e/ ou origem. Demonstrou-se também a importância da criação e manutenção de um banco de dados nuclear na investigação de um evento forense nuclear. === In the early 1990´s, the first illicit trafficking of nuclear and radioactive materials was observed mainly in Europe. A decade marked by numerous cases of seizures of these materials. As a result, these events have become the subject of criminal forensic investigations and develop from there, nuclear forensics. In Brazil there are no illicit trafficking official records of nuclear material, however, is widely known the extraction and illegal transportation of radioactive geological materials, and the materials pieces attachment used as shielding for radioactive sources. One of the main tools used in nuclear forensics is the nuclear materials databases establishment. These documents must contain the most information as possible about the physical, chemical and nuclear material seized, allowing the identification of their origin, manufacturing process or age. Thus, it sets characteristic composition standards of each material, called \"chemical signatures (chemical finger print). In this work nuclear forensic protocol was adopted as well as the three stages of assessment suggested by International Atomic Energy Agency (IAEA) in identifying the origin of uranium silicide (U3Si2). Assays were performed in order to make physical, chemical and isotopic characterization of the studied materials and compared the data with those obtained for other uranium compounds (Uranium tetrafluoride, UF4; uranium oxide, UO2 and U3O8; Yellow cake) by establishing a characteristic signature for each one. Through the assays the uranium compounds were classify by origin groups, as far as they are from different manufactured process and/ or origin. It was also possible to show the importance of a nuclear forensic database during an investigation of a nuclear forensic event.