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  • IPEN-DOC 09305

    FLORIO, DANIEL Z. de. Analise de eletrolitos de ZrO sub(2):Y sub(2) O sub(3) + B sub(2) O sub(3) e de eletrodos de La sub(0,8) Sr sub(0,2) Co sub (0,8) Fe sub (0,2) O sub (3-delta) por espectroscopia de impedancia. 2003. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 89 p. Orientador: Reginaldo Muccillo.

    Palavras-Chave: solid electrolytes; ceramics; zirconium oxides; yttrium oxides; boron oxides; sintering; impedance; spectroscopy; electrodes; lanthanum oxides; strontium oxides; cobalt oxides; iron oxides; electrical properties; solid oxide fuel cells

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  • IPEN-DOC 03530

    HIROMOTO, GORO . Analise de sensibilidade aplicada a modelos de transporte de rejeitos radioativos de atividade baixa. 1989. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 111 p. Orientador: Achilles Alfonso Suarez.

    Palavras-Chave: low-level radioactive wastes; environmental transport; sensitivity analysis; waste disposal; shallow land; p codes

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  • IPEN-DOC 05409

    PONTES, EDUARDO W. . Analise de sistemas de medicao de fluxo de neutrons utilizando funcoes estatisticas. 1997. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 179 p. Orientador: Ademar Ferreira.

    Palavras-Chave: neutron flux; neutron detectors; reactor control systems; campbelling circuits; ionization; nuclear instrument models

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  • IPEN-DOC 13244

    SALVADOR, PABLO A.V. . Analise de sistemas multifasicos utilizando tomografia computadorizada gama monoenergetica e polienergetica / Monoenergetic and polyenergetic gamma ray computer tomography for multiphase systems analysis . 2009. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 214 p. Orientador: Margarida Mizue Hamada.

    Abstract: A tecnologia de reatores multifásicos é o coração das transformações químicas de todos os processos industriais, concretamente 99% dos reatores trabalham com a presença de uma ou mais fases. A tomografia é uma técnica poderosa capaz de determinar o efeito de parâmetros operacionais e de desenho na distribuição do holdup das fases, visualizando sistemas opacos de uma forma não invasiva. Um tomógrafo computadorizado de fonte única (SSCT) com capacidade de gerar imagens para as distribuições de holdup em sistemas com duas fases dinâmicas foi desenvolvido e validado com sucesso no CTR/IPEN. Algoritmos para reconstrução de imagens analíticos e discretos ou iterativos (estatísticos) foram desenvolvidos e implementados para tais aplicações e depois comparados. O SSCT foi utilizado para determinar as distribuições de porosidades e de holdup dos sólidos para uma coluna de recheio aleatório. Na Washington University em St. Louis, no Laboratório de Engenharia da Reação Química (CREL), um tomógrafo com duas fontes radioativas (DSCT) capaz de gerar imagens da distribuição do holdup das fases para sistemas dinâmicos com três fases móveis foi validado com êxito. Uma nova metodologia para reconstrução de imagens, que garantiu alta precisão na geração das distribuições do holdup em sistemas de grande porte, foi aplicada. O DSCT permitiu avaliar a influência de parâmetros de operação e do desenho de um aerador em um bioreator na escala piloto. O efeito do desenho de um distribuidor de gás líquido e do regime de escoamento foram determinados para um reator monolítico utilizando o DSCT. Os equipamentos e técnicas desenvolvidas neste trabalho podem ser considerados como uma ferramenta efetiva de pesquisa, intensificando estudos experimentais em uma grande gama de sistemas multifásicos através de geração de imagens. Para isto, foram superadas várias limitações comuns a outras técnicas tomográficas existentes utilizadas no estudo de sistemas com duas e três fases dinâmicas, onde os conhecimentos adquiridos nestes estudos poderão melhorar a compreensão básica dos efeitos de desenho e dinâmica em reatores multifásicos.

    Palavras-Chave: computerized tomography; gamma radiation; bioreactors; hydrodynamics; phantoms; tomography; chemical reactors; image processing; fluid flow; algorithms; monte carlo method

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  • IPEN-DOC 09634

    CASTANHEIRA, MYRTHES . Analise dos mecanismos de degradacao de varetas combustiveis falhadas em reatores PWR. 2004. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 173 p. Orientador: Luis Antonio Albiac Terremoto.

    Palavras-Chave: pwr type reactors; angra-1 reactor; fuel rods; failures; fuel element failure; nondestructive testing; chemical reactions; chemical physics; mathematical models; d codes; defects; cladding; hydridation; corrosion; thermodynamic properties

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  • IPEN-DOC 05639

    WETTER, NIKLAUS U. . Uma Analise no dominio espectral do mecanismo de travamento de modos. 1993. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 121 p. Orientador: Nilson Dias Vieira Junior.

    Palavras-Chave: lasers; pulse generators; mode locking; optical properties; laser cavities; crystal defects; neodymium lasers; solid state lasers; reflectivity

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  • IPEN-DOC 06003

    CARNEIRO, ANA E.V. . Analise quantitativa do sedimento depositado nas planicies de inundacao do rio Solimoes/Amazonas, utilizando a tecnica de fluorescencia de raios X por dispersao de energia. 1995. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 232 p. Orientador: Virgilio Franco do Nascimento Filho.

    Palavras-Chave: quantitative chemical analysis; sediments; amazon river; x-ray fluorescence analysis; environment; coherent scattering; incoherent scattering; geology; sample preparation; brazil

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  • IPEN-DOC 06024

    MAI, LUIZ A. . Analise tecnico-economico do ciclo de combustivel 'Tandem'. Um estudo do caso Brasil-Argentina. 1997. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 162 p. Orientador: Jose Rubens Maiorino.

    Palavras-Chave: fuel cycle; pwr type reactors; angra-1 reactor; candu type reactors; embalse reactor; economic analysis

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  • IPEN-DOC 06481

    ANDRADE, DELVONEI A. de . Analise termo hidrodinamica de uma centrifuga a contracorrente. 1999. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 120 p. Orientador: Jose Luis Ferraz Bastos.

    Palavras-Chave: gas centrifuges; counter current; rotors; thermal analysis; gas flow; hydrodynamic model; nodal expansion method; isotope separation

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  • IPEN-DOC 20003

    VIALA, VINCENT L. . Análise combinada do transcriptoma de glândula de veneno e do proteoma do veneno da espécie pseudonaja textilis (Elapidae: Serpentes) / Combined transcriptomic ana proteomic analysis of Pseudonaja textilis venom (Elapidae: Serpentes) . 2014. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 170 p. Orientador: Patrick Jack Spencer.

    Abstract: As toxinas de veneno de serpentes têm como principal função alterar a homeostase das presas para fins de alimentação ou defesa. O estudo aprofundado da composição do veneno de serpentes é importante para a produção de soros antiofídicos mais eficientes, para a descoberta de novos fármacos e na compreensão de processos biológicos, ecológicos e evolutivos. As pesquisas com toxinas têm mostrado uma versatilidade natural, refinada pela evolução, na diversificação de funções em famílias de proteínas recrutadas de suas funções endógenas, por meio de sucessivas duplicações e acumulo de mutações levando a uma evolução acelerada. A miríade de toxinas disponíveis e sua diversidade de funções ainda não foram completamente descritas. A combinação das análises em larga escala do transcriptoma de novo da glândula de veneno e do proteoma do veneno permite elaborar um perfil mais completo do toxinoma do veneno, permitindo inclusive um aumento na sensibilidade da detecção de toxinas pouco representadas e inesperadas nos venenos. O objetivo geral deste estudo foi analisar o toxinoma do veneno de uma das mais perigosas espécies australianas, a Pseudonaja textilis (Elapidae). Foi possível identificar no veneno as toxinas: fatores de coagulação de veneno do complexo protrombinase, subunidades de fosfolipases A2 (PLA2) da neurotoxina textilotoxin e PLA2 de atividade procoagulante, neurotoxinas tipo three-finger toxin (3FTx), inibidores de protease do tipo-kunitz textilinin, e pela primeira vez, uma nova variante de 3FTx, lectinas tipo C, CRiSP além de indícios de toxinas de lagarto Heloderma e outras proteínas candidatas a toxinas como calreticulin e dipeptidase 2. Metaloproteinases, pouco estudadas em Elapidae, foram clonadas e detectadas no veneno por ensaios de fracionamento e imunoreatividade. A análise do transcriptoma identificou novas isoformas e variantes de toxinas, principalmente das 3FTx e dos inibidores de serinoproteases, assim como transcritos de toxinas que não foram detectadas no veneno e que merecem mais investigações. O quadro de sintomas com acidentes em humanos é bem explicado pelas toxinas identificadas, porém, em seu habitat natural, as toxinas pouco conhecidas e até então não descritas devem ter funções importantes e específicas na predação. Identificar esta diversidade de variantes é importante para entender o modo de ação das toxinas.

    Palavras-Chave: snakes; venoms; toxins; serine proteinases

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  • IPEN-DOC 21902

    AMORIM, ALDO S. de . Análise crítica da viabilidade econômica e ambiental do processo de reciclagem de resíduos de construção civil no âmbito de um município / Critical analysis of feasibility economic and environmental of the waste recycling of civil construction in municipality . 2016. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 149 p. Orientador: Maria Aparecida Faustino Pires.

    Abstract: Este trabalho apresenta uma análise da viabilidade econômica e ambiental do processo de reciclagem de Resíduos de Construção Civil em um município. Utilizou-se como base o Município de Guarulhos onde foi efetuado um levantamento das quantidades de resíduos de construção civil produzidos, seu gerenciamento e o processo de reciclagem e reutilização dos agregados reciclados produzidos. O Município de Guarulhos implantou o primeiro Ponto de Entrega Voluntária (PEV) de resíduos em 2003 e, de forma ininterrupta, vem aumentando a disponibilidade desses pontos a população, possuindo 17 pontos em 2014. Inicialmente planejados para receber apenas resíduos provenientes de construção civil, tornaram-se pontos onde a população destina inúmeros resíduos sólidos não orgânicos. A empresa de pública responsável por obras na cidade, PROGUARU, possuiu uma Usina de Reciclagem de Resíduos de Construção Civil (URE) que produz agregados reciclados para uso em manutenções e pavimentação, além de fornecer material para utilização na Fábrica de Pré-Moldados da Prefeitura, fechando um ciclo de captação, processamento e reutilização dos Resíduos de Construção Civil no município. Foram desenvolvidos dois modelos que incluem no cálculo econômico do processo de reciclagem de Resíduos de Construção Civil de um município, a economia obtida com a diminuição do descarte irregular e com a substituição de agregados naturais pelos agregados reciclados produzidos pela PROGUARU. No período de 2003 a 2014, os Pontos de Entrega Voluntária receberam 296.210,11 . 10³ kg de resíduos totais, e enviou 214.910, 57 . 10³ kg de Resíduos de Construção Civil para a URE. O lucro anual do sistema incluindo o custo dos terrenos (PEV e URE) foi de R$ 3,50 por habitante, e desprezando o valor dos terrenos foi de R$ 5,02 por habitante. O trabalho de pesquisa comprova a viabilidade econômica da reciclagem, além dos ganhos ambientais pela diminuição dos descartes irregulares e economia de recursos naturais.

    Palavras-Chave: waste processing; industrial wastes; recycling; building materials; concretes; industry; environmental impacts; economics; socio-economic factors; human factors; analytical solution; site characterization

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  • IPEN-DOC 25570

    VELO, ALEXANDRE F. . Análise da aplicação de diferentes algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas de objetos industriais / Analysis of different algorithms application for the tomographic image reconstruction of industrial objects . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 122 p. Orientador: Carlos Henrique de Mesquita. Coorientador: Margarida Mizue Hamada.

    Abstract: Existe na indústria o interesse em utilizar as informações da tomografia computadorizada a fim de conhecer o interior (i) dos objetos industriais fabricados ou (ii) das máquinas e seus meios de produção. Nestes casos, a tomografia tem como finalidade (a) controlar a qualidade do produto final e (b) otimizar a produção, contribuindo na fase piloto dos projetos e na análise da qualidade dos meios sem interromper a produção. O contínuo controle de qualidade dos meios de produção é a chave mestra para garantir a qualidade e a competitividade dos produtos. O Centro de Tecnologia das Radiações (CTR), do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN-SP) vem desenvolvendo esta tecnologia para fins de análises de processos industriais há algum tempo. Atualmente, o laboratório tem desenvolvido três gerações de tomógrafos: (i) primeira geração; (ii) terceira geração; e (iii) tomógrafo Instant Non-Scanning. Os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas tem uma importância relevante para o funcionamento ideal desta tecnologia. Nesta tese, foram desenvolvidos e analisados os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas para serem implementados aos protocolos experimentais dos tomógrafos. Os métodos de reconstrução de imagem analítico e iterativo foram desenvolvidos utilizando o software Matlab® r2013b. Os algoritmos iterativos apresentaram imagens com melhor resolução espacial comparado com as obtidas pelo método analítico. Entretanto as imagens por método analítico apresentaram menos ruídos. O tempo para obtenção de imagem pelo método iterativo é relativamente elevado, e aumenta conforme aumenta a matriz de pixels da imagem. Já o método analítico fornece imagens instantâneas. Para as reconstruções de imagens utilizando o tomógrafo Instant Non-Scanning, as imagens pelo método analítico não apresentaram qualidade de imagem satisfatória comparada aos métodos iterativos.

    Palavras-Chave: image processing; tomography; computerized tomography; emission computed tomography; fourier transformation; industrial plants; quality control; engineering; optical systems; spatial distribution; transfer matrix method; frequency modulation; diffraction methods; interference; interferometers; impurities algorithms; analytical solution; iterative methods

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  • IPEN-DOC 19194

    STREFEZZA, CLAUDIA . Análise da resistência de união adesiva de retentores intrarradiculares metálicos e estéticos cimentados em condutor irradiado com laser de diodo de alta potência (830mm) / Analisis of bond strength in estectics and metal posts cemented in root canals irradiated with high power diode laser (830mm) . 2013. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 78 p. Orientador: Denise Maria Zezell.

    Abstract: O objetivo deste estudo foi avaliar, in vitro, a resistência de união de retentores intrarradiculares previamente irradiada com laser de diodo em alta intensidade (&lambda;= 830 nm), tanto em regime contínuo como pulsado. Foram utilizados retentores intrarradiculares metálicos ou de fibra de vidro, cimentados com fosfato de zinco ou cimento resinoso auto-condicionante. Assim, as variáveis analisadas foram o regime de irradiação, o tipo de retentor intrarradicular e o tipo de agente cimentante na resistência de união. Estas variáveis foram analisadas, in vitro, nos 3 terços radiculares (cervical, médio e apical) de 90 dentes humanos endodonticamente tratados, preparados para receber retentor intrarradicular e irradiados com laser de diodo em alta intensidade (830 nm). Após a irradiação os retentores foram cimentados com cimento de fosfato de zinco ou com cimento resinoso autocondicionante. As raízes foram seccionadas por meio de cortes transversais dos terços cervical, médio e apical, obtendo-se, assim, seis amostras de cada raiz. Cada uma das amostras foi submetida ao ensaio de resistência de união de maneira cega. Conclui-se que a resistência mecânica à compressão de retentores intrarradiculares em dentina previamente irradiada com laser de diodo de alta intensidade (&lambda;= 830 nm) apresentou maiores valores na dentina intrarradicular tanto no regime contínuo como pulsado, sendo ligeiramente superior no regime pulsado. Foi possível verificar que, nos terços médio e cervical, a irradiação com laser de diodo pulsado (Pm = 1 W, I = 994 W/cm2) resultou em maiores valores de resistência de união, com ambos os cimentos e ambos os tipos de núcleo. Houve diferença estatisticamente significante nos valores de união nos diferentes terços dos grupos tratados, sendo superior para o terço cervical (p < 0,05). Assim, a técnica de irradiação do conduto com laser de diodo mostrou-se eficaz no aumento da resistência de união de retentores intrarradiculares.

    Palavras-Chave: teeth; dentin; bonding; cements; etching; zinc; phosphate glass; oral cavity; diode-pumped solid state lasers; in vitro

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  • IPEN-DOC 19666

    PEREIRA, THIAGO M. . Análise das diferenças bioquímicas nos tecidos e lesões tireoidianas por imageamento espectral no infravermelho (FTIR) / Analysis of biochemical differences in normal and lesioned thyroid tissue by infrared spectral imaging (FTIR) . 2013. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 99 p. Orientador: Denise Maria Zezell.

    Abstract: A tireoide é uma das principais glândulas do nosso sistema endócrino e responsável pela produção dos hormônios Triodotirosina (T3) e Tetraiodotironina (T4) que são responsáveis pelo controle metabólico basal. A tireoide pode ser acometida por neoplasias benignas e malignas que pode levar a uma produção anormal de hormônios e levando a sérios problemas de saúde. O diagnóstico de algumas destas neoplasias por citologia ainda não possuem altas taxas de sensibilidade e especificidade para os casos com padrão folicular, portanto o desenvolvimento de novos métodos que se baseiam na analise de características bioquímicas dos tecidos tireoidianos se faz necessário. O presente trabalho caracterizou tecidos tireoidianos normais e com bócio nodular por meio da espectroscopia no infravermelho. As imagens espectrais foram adquiridas com alta resolução e aliadas a um grande processamento das mesmas utilizando métodos de estatística multivariada se obteve diferenças bioquímicas dos tecidos. Nos resultados obtidos no presente trabalho, a maior diferença observada está na região da amida I que está relacionada a estrutura secundária da tiroglobulina devido ao processo de incorporação de iodo. Outras observações que foram feitas são diferenças em glicosilaçao do tipo N. A partir dos resultados obtidos nesta tese conclui-se que a técnica de imageamento por microespectroscopia no infravermelho é capaz de observar diferenças bioquímicas importantes entre tecidos tireoidianos sadios e com bócio, apresentando grande potencial para o desenvolvimento no futuro de novas metodologias, baseadas em espectroscopia vibracional.

    Palavras-Chave: thyroid; animal tissues; tumors; hormones; diseases; goiter; diagnosis; glycoproteins; nitrogen; bioassay; biotechnology; spectroscopy; infrared spectra; image processing; multivariate analysis

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  • IPEN-DOC 21564

    ROCHA, ERNESTO D. . Análise de riscos toxicológicos e ambientais na exposição ocupacional aos resíduos de armas de fogo (GSR/ firing ranges): uma proposta de normalização / Analysis of toxicological and environmental risks of occupational exposure to residues of firearms (GSR/ firing ranges): A proposal for mormalization . 2015. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 100 p. Orientador: Jorge Eduardo de Sousa Sarkis.

    Abstract: Diariamente milhares de profissionais da área de segurança utilizam armas de fogo, quer em ações de combate a criminalidade; quer em treinamentos obrigatórios que a atividade exige. Apesar disso a quantidade de informação sobre os riscos à saúde desses profissionais devido da exposição aos resíduos de disparos, especialmente quando são usadas armas de grosso calibre, ainda é escassa. Este trabalho pretendeu trazer uma contribuição às discussões sobre o tema com uma proposta de normalização para ser observada no planejamento dos procedimentos de treinamento e atividades desses profissionais. Para tanto foram estudados dois grupos de profissionais: o primeiro, profissionais militares da Polícia Militar do Estado de São Paulo durante intensas jornadas de treinamento com esforço físico e grande numero de disparos com armas de fogo de grosso calibre O segundo grupo envolvendo peritos criminais do núcleo de balística do Instituto de Criminalística da Secretaria de Segurança do Estado de São Paulo. Foram utilizadas amostras de materiais biológicos (sangue, urina e saliva) e amostras do ar dos ambientes fechados onde estas rotinas de trabalho ocorrem. No caso dos profissionais militares, os níveis dos metais monitorados no ar variaram de acordo com o tipo de arma e munição utilizada, sendo ultrapassado o limite de tolerância estabelecido na NR-15 (100 &mu;g/m3) após o uso de espingarda (216 &mu;g/m3). A média e desvio padrão dos níveis de chumbo no sangue antes (3,3 &mu;g/dL ± 0,7) e depois (18,2 &mu;g/dL ± 5,1) do curso indicam que ouve um aumento importante num curto período de tempo, também houve aumento nos níveis de chumbo e antimônio na urina. No segundo caso de exposição ocupacional aos resíduos de disparo no núcleo dos peritos balísticos se verificou uma baixa quantidade de resíduos no ambiente de trabalho, se comparado com o Limite de Tolerância preconizado na norma NR-15, e uma baixa quantidade de chumbo no sangue (3,9 &mu;g/dL ± 0,8) se comparado com o Índice Biológico Maximo Permitido IBMP (60 &mu;g/dL) estabelecido na NR-7, sem embargo quando comparado o grupo de balísticos com o grupo controle (1,8 &mu;g/dL ± 0,7) estabeleceu se uma diferença. O estudo dos cenários de exposição permitiu gerar uma proposta para trabalho seguro nestes ambientes e recomendações para o desenho e uso de estantes fechados de disparo. Os câmbios que se introduzam nos costumes e comportamentos dos profissionais levaram uma diminuição do risco associado ao uso de armas de fogo nestes estantes. As conclusões do presente trabalho contribuem para a adequação das medidas de proteção dos trabalhadores de segurança, e na adequação da legislação relativa aos limites de tolerância e índices bilógicos empregados no controle de saúde ocupacional.

    Palavras-Chave: risk analysis; environmental impacts; toxicity; occupational exposure; occupational safety; bioassay; lead; antimony alloys; dose equivalents; safety standards guns; projecteis

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  • IPEN-DOC 18318

    AMARAL, MARCELLO M. . Análise de sinais de tomografia por coerência óptica: equação LIDAR e métodos de inversão / Optical coherence tomography signal analysis: LIDAR like equation and inverse methods . 2012. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 95 p. Orientador: Anderson Zanardi de Freitas.

    Abstract: A Tomografia por Coerência Óptica (OCT) baseia-se na propriedade de retroespalhamento dos meios para construir imagens tomográficas do interior das amostras. De maneira similar, a técnica LIDAR (Light Detection and Range) faz uso desta propriedade para determinar as características da atmosfera, em especial o coeficiente de extinção do sinal. Explorar esta similaridade permitiu aplicar métodos de inversão utilizados na técnica LIDAR às imagens OCT, permitindo construir imagens de coeficiente de extinção, resultado inédito até o momento. Este trabalho teve o objetivo de estudar, propor, desenvolver e implementar algoritmos de métodos de inversão do sinal OCT para determinação do coeficiente de extinção em função da profundidade. Foram utilizados três métodos de inversão, da inclinação, do ponto de contorno e da profundidade óptica, com implementação em ambiente LABView&reg; . Estudo dos erros associados aos métodos de inversão foi realizado e, amostras reais (homogêneas e estratificadas) foram utilizadas para análises em uma e duas dimensões. As imagens de coeficiente de extinção obtidas pelo método da profundidade óptica claramente foram capazes de diferenciar o ar da amostra. As imagens foram estudadas empregando PCA e análise de clusters que avaliou a robustez da técnica em determinar o valor do coeficiente de extinção da amostra. Além disso, o método da profundidade óptica proposto foi empregado para estudar a hipótese de que existe correlação entre o coeficiente de extinção do sinal e a desmineralização de esmalte dental durante o processo cariogênico. Com a aplicação desta metodologia foi possível observar a variação do coeficiente de extinção em função da profundidade e sua correlação com a variação da microdureza, além de mostrar que em camadas mais profundas o valor do coeficiente de extinção valor tende ao de um dente sadio, comportando-se da mesma maneira que a microdureza do dente.

    Palavras-Chave: coherence radiation; tomography; teeth; sample preparation; demineralization; mathematical models

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  • IPEN-DOC 16725

    SILVA, ROBSON K.B. e . Análise de um amplificador klystron de múltiplas cavidades / Analysis of a klystron amplifier of multiple cavities . 2010. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 184 p. Orientador: Claudio Costa Motta.

    Abstract: Neste trabalho investiga-se, inicialmente, o comportamento de um amplificador klystron de múltiplas cavidades segundo uma análise a pequenos sinais linear considerando o efeito de carga espacial para, na seqüência, apresentar uma análise do dispositivo utilizando um modelo não-linear a grandes sinais. Na primeira investigação apresenta-se, a partir da teoria dos modos normais, expressões que descrevem o balanço de potência complexo em uma cavidade excitada por um feixe de elétrons. Na seqüência, utiliza-se um modelo linearizado a pequenos sinais para desenvolver uma expressão para a densidade de corrente de convecção ao longo do tubo de deriva acoplado a múltiplas cavidades reentrantes, em função do campo elétrico produzido nos gaps de interação das cavidades. Estas expressões formam a base para a determinação do ganho de voltagem e de ganho de potência de um amplificador klystron de múltiplas cavidades, além da determinação de uma expressão para a largura de banda, sob a hipótese de cavidades idênticas e igualmente espaçadas. O código desenvolvido é validado utilizando-se os parâmetros de um amplificador klystron de 4 cavidades, com corrente d.c. de 525 mA, voltagem d.c. de 6 kV e freqüência de 1,849 MHz, quando se obteve um ganho de 70 dB. Na análise a grandes sinais, o modelo matemático utiliza o formalismo lagrangiano para resolver a dinâmica das partículas, descritas conforme o modelo de discos com raio finito, em uma análise unidimensional, considerando os efeitos não-lineares devido aos campos de carga espacial. O código é validado usando os dados de um amplificador klystron comercial Varian. Dentre outros, os gráficos da velocidade e da densidade do feixe de elétrons, da corrente harmônica, do ganho por cavidade, da conversão AM/AM, da compressão de ganho e da energia do sistema são mostrados e discutidos. Além disso, apresentou-se também um método para a determinação da freqüência de ressonância 0 f , para o fator de qualidade Q e para a razão (R Q) em cavidades cilíndricas reentrantes, de relevância para o projeto de amplificadores klystron de múltiplas cavidades, utilizando a técnica do casamento de admitância do gap de interação entre a cavidade e o tubo de deriva. Um dos resultados mais significativos é o da corrente harmônica fundamental, que resultou 60% maior do que a corrente d.c. considerando um dispositivo com 4 cavidades.

    Palavras-Chave: klystrons; microwave tubes; amplifiers; cavity resonators; electron beams

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  • IPEN-DOC 23339

    CASTRO, ALFREDO J.A. de . Análise experimental de velocidade crítica em elemento combustível tipo placa plana para reatores nucleares de pesquisa / Experimental analysis of critical velocity in flat plate fuel element for nuclear research reactors . 2017. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 102 p. Orientador: Delvonei Alves de Andrade.

    Abstract: Os elementos de combustível de um reator nuclear de pesquisa tipo MTR (\"Material Testing Reactor\") são, em sua grande maioria, formados por placas de combustível revestidas com alumínio contendo no cerne silicileto de urânio (U3Si2) disperso em matriz de alumínio. Essas placas possuem espessura da ordem de milímetros e comprimentos muito maiores em relação à sua espessura. Elas são dispostas paralelamente no conjunto que forma o elemento combustível, de maneira a formar canais entre elas com poucos milímetros de espessura, por onde escoa o fluido de refrigeração (água leve ou água pesada). Essa configuração, associada à necessidade de um escoamento com altas vazões para garantir o resfriamento das placas em operação, pode gerar problemas de falhas mecânicas das placas de combustível devido às vibrações induzidas pelo escoamento nos canais e, consequentemente, acidentes de proporções graves no caso de velocidade crítica que possa gerar o colapso das placas. Embora não haja ruptura das placas de combustível durante o colapso, as deflexões permanentes excessivas das placas podem causar bloqueio do canal de escoamento no núcleo do reator e levar ao superaquecimento nas placas. Para este trabalho, foram desenvolvidas uma bancada experimental com capacidade para altas vazões volumétricas (Q=100 m3/h) e uma seção de testes que simula um elemento combustível do tipo placa com três canais de resfriamento. A seção de testes foi construída com placas de alumínio e acrílico e foi instrumentada com sensores de deformação, sensores de pressão, um acelerômetro e um tubo de pitot. As dimensões da seção de testes foram baseadas nas dimensões do Elemento Combustível do Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), cujo projeto está sendo coordenado pela Comissão Nacional de Energia Nuclear - CNEN. Os experimentos realizados alcançaram o objetivo de chegar à condição de velocidade crítica de Miller com o colapso das placas. A velocidade crítica foi atingida com 14,5 m/s levando a consequente deformação plástica das placas que formam o canal do escoamento. O canal central na entrada da seção de testes apresentou uma abertura de 3 mm em seu centro, causando um grande bloqueio do escoamento nos canais laterais. Este comportamento foi v constatado visualmente durante a desmontagem da seção de testes, ilustrado e discutido na análise de resultados apresentado neste trabalho. O bloqueio dos canais também foi observado por meio de gráficos de queda de pressão e por gráficos das deformações da entrada, centro e saída das placas contra a velocidade média da seção de testes. Observou-se uma queda da resistência hidráulica da seção de testes devido ao aumento da seção transversal de escoamento no canal central e um aumento exponencial das deformações quando da ocorrência da velocidade crítica. Comparativamente, o valor experimental obtido para velocidade crítica na seção de testes foi da ordem de 85% do valor obtido por cálculo com a expressão teórica de Miller. Os experimentos realizados permitiram um melhor entendimento da interação fluido estrutura em elementos de combustível tipo placa como: valores de frequências de vibrações naturais, instabilidade fluido elástica e desenvolvimento de técnicas para a detecção de valores de velocidade crítica.

    Palavras-Chave: fuel elements; fuel plates; heating; reactor cores; research reactors; critical velocity; miller indices; pressure dependence; pressure drop; hydraulic control devices; flow blockage; experiment planning; experiment results

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  • IPEN-DOC 17823

    LOPES, DANIEL T. . Análise multi-sinal e caracterização experimental de válvulas de ondas progressivas (TWT) para aplicação em amplificadores de micro-ondas / Multi-signal analysis and experimental characterization of travelling-wave tubes for microwave amplifiers . 2012. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 113 p. Orientador: Claudio Costa Motta.

    Abstract: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma para o estudo teórico e experimental de dispositivos amplificadores de micro-ondas do tipo válvula de ondas progressivas (TWT). A plataforma é composta por um modelo matemático e uma bancada de testes. O modelo matemático descreve a TWT como uma linha de transmissão acoplada a um feixe eletrônico unidimensional, onde as forças de carga espacial AC e DC são calculadas auto consistentemente, eliminando-se a necessidade de um cálculo separado para o fator de redução de carga espacial. O modelo matemático deu origem a dois códigos para a simulação da TWT. Ambos foram comparados com resultados experimentais e teóricos disponíveis na literatura especializada para uma pré-validação. O nível de concordância entre os presentes resultados e aqueles de referência foi acima de 90%, o que atendeu as expectativas de exatidão do modelo, tendo em vista que nem todos os parâmetros de entrada estavam disponíveis na referência. A bancada de testes construída é composta por uma TWT com banda de operação de 6,0 a 18 GHz e potência saturada máxima em torno de 55 dBm (316 W) em 13 GHz, um circuito de polarização para a mesma e a instrumentação necessária para a realização das medidas pertinentes aos amplificadores de potência. A TWT em questão foi caracterizada segundo seu comportamento mono-sinal e multi-sinal. As curvas de ganho e potência foram obtidas em função da frequência utilizando a voltagem de aceleração do feixe eletrônico e a potência de entrada como parâmetros. As curvas de transferência de potência, de fase e compressão de ganho foram obtidas para frequências escolhidas ao longo da banda, tendo novamente a voltagem de aceleração como parâmetro. Adicionalmente, a produção de produtos de intermodulação de terceira ordem foi caracterizada no ponto de 1 dB de compressão de ganho ao longo da banda analisada. Um teste de linearização por injeção de sinais, que estava previsto no plano de trabalho, não apresentou o desempenho esperado devido a problemas no funcionamento do circuito linearizador. Esses problemas foram analisados e listou-se uma série de passos para saná-los.

    Palavras-Chave: microwave amplifiers; travelling wave tubes; valves; signals; mathematical models

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  • IPEN-DOC 21562

    MUNIZ, RAFAEL O.R. . Análise neutrônica e especificação técnica para o combustível a dispersão UMo-Al com adição de veneno queimável / Neutronic analysis and technical specification for a UMo-Al dispersion fuel with burnable poison addition . 2015. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 121 p. Orientador: Adimir dos Santos.

    Abstract: Este trabalho apresenta a análise neutrônica do combustível a dispersão de UMo-Al em relação ao aumento da densidade de urânio e faz uma comparação com o combustível de U3Si2-Al. Neste estudo, a densidade de urânio do U3Si2-Al é variada de 3,0 à 5,5 gU/cm3 e a do UMo-Al entre 4,0 à 7,5 gU/cm3 e com a porcentagem em massa de molibdênio com 7 e 10 %. Neste trabalho também é proposta a aplicação de veneno queimável metálico no cerne do combustível de UMo-Al, uma vez que este combustível é metálico e é analisada a utilização de gadolínio (Gd) e európio (Eu) como veneno queimável. A utilização do Gd como veneno queimável foi analisada com o fator de multiplicação infinito (k&infin;) através do programa celular HRC desenvolvido pelo IPEN e composto pelos códigos HAMMERTECHNION para a analise de célula, ROLAIDS para o cálculo de auto blindagem dos actinídeos e CINDER-2 empregado para a fissão e transmutação dos actinídeos. O núcleo do reator simulado foi similar ao do RMB (Reator Multipropósito Brasileiro) composto por um arranjo de 5x5 posições com 23 elementos combustíveis e dois blocos de alumínio. Para o európio, foram utilizados os programas SERPENT e CITATION. Os cálculos de queima foram realizados considerando uma potência de 30 MW durante três ciclos do RMB de 97 dias. Os resultados obtidos mostram que a porcentagem em massa do molibdênio têm uma grande influência no comportamento neutrônico devido a seção de choque de absorção do molibdênio ser considerável. Portanto, foi escolhida a porcentagem de 7 % de Mo para os estudos com veneno queimável. Para o núcleo proposto, o európio mostrou-se melhor, pois apresenta uma queima mais gradual que o gadolínio. Foi realizada uma simulação com o programa SERPENT com adição de 6 % de silício, o que mostrou que a adição de Si não causa mudança significativa no ciclo de operação do reator. Para validação da metodologia de cálculo, foi elaborada uma especificação técnica e fabricadas 12 miniplacas combustíveis de UMo-Al sem veneno queimável. As miniplacas foram irradiadas no núcleo do reator IPEN/MB-01, em quatro configurações de núcleo, para obtenção da reatividade inserida. Os resultados simulados obtidos para a inserção de reatividade pelas miniplacas nos diversos núcleos analisados apresentaram alta concordância com os resultados experimentais.

    Palavras-Chave: neutron sources; neutron reactions; fuel elements; nuclear fuels; uranium-molybdenum fuels; aluminium alloys; silicon; post-irradiation examination; comparative evaluations; computer codes; reactor materials; brazil

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Autor: Maprelian

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A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.