Jornal de Ciência de Energia Nuclear e Tecnologia de Geração de Energia

Avaliação de urânio, tório e alguns elementos metálicos em rochas por HR-ICP-MS e LIBS

Fathi M Ibrahim A Sergani, Abdelrazig Mohamed Abdelbagi e Abdelaziz AMEL Shokali

O objetivo do trabalho foi avaliar os materiais radioativos minerais e alguns elementos metálicos utilizando um espectrómetro de massas com plasma indutivamente acoplado de alta resolução (HR-ICP-MS) e espectroscopia de degradação induzida por laser. O LIBS foi utilizado para comprovar a capacidade de fornecer análises on-line para minérios brutos em condições de campo para urânio e análises elementares para deteções de tório, cálcio, ferro e zinco. Foi realizado um estudo abrangente para determinar a concentração dos elementos em amostras de rochas para explicar as condições de exploração da mineralização radioativa em diferentes áreas selecionadas na montanha Gattar, no Egito, em comparação com amostras de rocha monazite. O HR-ICP-MS no Centro de Investigação Nuclear (NRC), Inshas, ​​Egito, foi utilizado para medir a concentração isotópica de urânio que se prevê que seja (0,43 ± 0,11-0,63 ± 0,13) % e tório (0,02 ± 0,001- 0,05 ± 0,001)% nas rochas. Consequentemente, foram obtidos espectros de emissão de LIBS em amostras de rochas na gama de 402,46 – 460,57nm.

A medição de alta precisão do HR-ICP-MS para a concentração de elementos e a alta resolução das seleções de comprimento de onda da técnica analítica LIBS para o urânio melhoram uma redução significativa do processamento mineral e dos custos de energia da mineração de urânio, tório e metais. Consequentemente, a avaliação da concentração de urânio e tório na rocha Gattar é altamente recomendada para a exploração económica e processamento de extracção de recuperação de materiais nucleares.