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Description
Raios cósmicos são partículas de alta energia, primariamente prótons e núcleos leves, provenientes do espaço. Ao colidirem com os núcleos dos gases na alta atmosfera terrestre, geram extensos chuveiros de partículas secundárias instáveis. Graças à dilatação relativística do tempo, que prolonga o seu curto tempo de vida, os múons sobrevivem à longa travessia atmosférica e atingem a superfície terrestre como o componente majoritário dessa radiação natural. Por possuírem alta energia e forte capacidade de penetração, o estudo da interação e do fluxo dessas partículas através de estruturas civis fornece dados valiosos para compreender o efeito de blindagem radiológica oferecido pelos materiais. Este trabalho tem como objetivo principal simular e analisar a atenuação do fluxo de múons ao atravessarem uma estrutura de concreto composta por múltiplas lajes, visando caracterizar e quantificar a radiação que atinge o campus da UTFPR Toledo. Para isso, utilizou-se o Geant4, um robusto kit de ferramentas baseado no método de Monte Carlo, projetado para simular a interação de partículas com a matéria, operando em conjunto com a biblioteca geradora CRY (Cosmic-Ray Shower Generator), que permitiu modelar um fluxo realista a partir de parâmetros, como a altitude local e a latitude geomagnética, que filtra a rigidez das partículas primárias incidentes. O ambiente virtual modelou três lajes de concreto posicionadas em diferentes elevações. A simulação computacional rastreou a trajetória de um milhão de eventos, registrando com precisão métricas como a posição vertical, momento total e ângulo zenital, através de um limitador de passos contínuos. O vasto volume de dados gerado foi processado utilizando a linguagem Python, permitindo análises estatísticas e a geração de gráficos. Os resultados revelaram uma atenuação expressiva e localizada do fluxo de múons estritamente nas regiões das barreiras de concreto. O fenômeno foi evidenciado por quedas bruscas na curva de quantidade absoluta de partículas detectadas logo após a transposição de cada laje. Quando comparado ao fluxo de referência sem a edificação, o conjunto de barreiras reduziu o fluxo final em 15%. Conclui-se que o modelo simula com alta fidelidade os efeitos de blindagem sob condições realistas, oferecendo uma base metodológica robusta para futuras comparações com dados experimentais do fluxo de múons na universidade.
| CPF | 01675587060 |
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