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Submissões recentes

  • IPEN-DOC 27354

    SALES, JORGE N. de . Efeito da incorporação da argila Verde Lago nas propriedades do polipropileno / Effect of the incorporation of clay Verde Lago in the properties of polypropylene . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo, SP. 5 p. Orientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-24092020-153819

    Observação: Acesso restrito até 29/05/2022

    Abstract: O polipropileno é um polímero cristalizável, pois possui regularidade em sua estrutura e polaridade em seus grupos laterais. O grau de cristalinidade de um polímero interfere em uma série de propriedades deste tipo de material. Neste trabalho a argila Verde Lago foi caracterizada por meio dos ensaios de fluorescência de raios X e difração de raios X, organofilizada e incorporada à matriz polimérica de polipropileno em adições de 0,5%, 1% e 2%, em massa. A eficiência do processo de organofilização foi verificada por meio dos ensaios de inchamento Foster, difração de raios X e espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho com transformada de Fourier. As formulações propostas tiveram suas propriedades avaliadas pelos ensaios de resistência à tração, resistência ao impacto Izod, análises termogravimétricas, calorimetria exploratória diferencial, ensaios colorimétricos CIE Lab, índice de fluidez e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos foram comparados às formulações produzidas na mesma condição com o agente nucleante comercial Hyperform HPN-20E. O processo de organofilização da argila Verde Lago se mostrou eficiente e as formulações preparadas com a argila Verde Lago organofilizada e com o agente nucleante comercial apresentaram elevação na tensão na ruptura e redução em sua deformação. As formulações preparadas com a argila Verde Lago resultaram em um menor decréscimo na propriedade de resistência ao impacto Izod do que as formulações preparadas com o agente nucleante comercial. Todas as formulações preparadas geraram uma elevação no índice de cristalinidade do polipropileno e não alteraram a estabilidade térmica do material próximo a sua temperatura de trabalho além de não apresentarem uma grande alteração no índice de fluidez. As microscopias realizadas mostraram dispersões similares para as formulações preparadas. As formulações feitas com a argila Verde Lago se mostraram mais amareladas e opacas que as formulações feitas com o nucleante comercial. Os resultados obtidos permitiram concluir que a argila Verde Lago foi efetiva como agente nucleante para o polipropileno.

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  • IPEN-DOC 27353

    BASEIO, JOAO H.B. . Efeito da adição de silício na reação AI/U7Mo em dispersões combustíveis à base de UMo-AI / Effect of silicon addition on Al/U7Mo reaction in UMo-Al fuel dispersions . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo, SP. 5 p. Orientador: Michelangelo Durazzo. Coorientador: Ricardo Mendes Leal Neto. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-24092020-152910

    Observação: Acesso restrito até 29/04/2022

    Abstract: No contexto do programa de redução do enriquecimento de urânio em reatores nucleares de pesquisa, combustíveis com alta densidade de urânio tem sido considerados e estudados, incluindo-se as dispersões à base de UMo-Al, alternativa próxima de ser implantada comercialmente. No entanto, a reação entre as partículas de UMo e a matriz de alumínio tem que ser controlada, em prol da estabilidade do combustível sob as condições de fabricação e operação. A adição de Si à matriz de Al sobre a reação entre as partículas de UMo e a matriz é uma das soluções possíveis apontadas na literatura para melhorar o desempenho sob irradiação desse tipo de combustível. Foram estudadas duas formas de incorporação de Si à matriz: mistura mecânica simples dos pós de Al e Si e a comoagem de alta energia de ambos os pós. Avaliou-se também o efeito da concentração de Si na matriz de Al. Por meio de análise térmica diferencial foi demonstrado que a incorporação de Si via comoagem diminuiu sensivelmente a reação do Al com o UMo, sendo comparável com o comportamento da dispersão de U3Si2 em Al, adotada como padrão, por ser um combustível já qualificado internacionalmente. O efeito da incorporação via mistura mecânica foi bem menor. Foi verificado também que maiores teores de silício são mais eficientes para o controle da reação. Os melhores resultados da comoagem foram atribuídos à superior homogeneidade da distribuição de Si na matriz de Al.

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  • IPEN-DOC 27352

    FERREIRA, ARYEL H. . Avaliação de nanopartículas proteicas radiomarcadas dirigidas a tecidos tumorais como agentes diagnósticos / Evaluation of radiolabeled protein-based nanoparticles to target tumor tissue as a potential diagnosis agent . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo, SP. 6 p. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-24092020-145109

    Observação: Acesso restrito até 29/05/2022

    Abstract: Recentes avanços em nanomedicina e nanotecnologia têm expandido o desenvolvimento de nanoestruturas multifuncionais que combinem especificidade e funções terapêuticas e de diagnóstico em complexos nanoestruturados, a fim de superar barreiras biológicas que podem dificultar a administração e a captação seletiva e eficaz de medicamentos e agentes diagnósticos em tecidos tumorais. Nanopartículas vêm sendo utilizadas em Medicina Nuclear como carreadores de radionuclídeos emissores de radiação gama (γ) ou pósitron (+1β) para imagens diagnósticas por PET, SPECT e emissores de partículas α e -1β utilizados em endorradioterapia para destruir especificamente o tecido tumoral. O objetivo deste trabalho concentrou-se no estudo da marcação com Tecnécio-99m de nanopartículas de papaína e albumina, sintetizadas por reticulação induzida por radiação, e na caracterização de seus comportamentos in vitro e in vivo, de modo a desenvolver novos nanorradiofármacos e avaliar seu potencial para realização de diagnóstico de tumores mamários utilizando a técnica de medicina nuclear SPECT. Técnicas de microscopia eletrônica e espalhamento de luz evidenciaram formação de nanopartículas esféricas com dispersão de tamanho de 9,3 ± 1,9 nm para as nanopartículas de papaína e 25,1 ± 2,9 nm para as nanopartículas de albumina. Um elevado rendimento radioquímico (>90%) e estabilidade frente aos agentes transquelantes presentes no soro foram observados para ambas as nanopartículas até pelo menos 6h. A biodistribuição em animais saudáveis demonstrou diferentes perfis de excreção, sendo a 99mTc-P-NPs excretada principalmente pelo rim, enquanto a 99mTc-BSA-NPs é excretada principalmente por via hepática. Nos estudos in vitro, as nanopartículas mostraram-se promissoras com 74% e 57,6% da captação total em células MDA-MB231, respectivamente para 99mTc-P-NPs e 99mTc-BSA-NPs. Nos estudos in vivo verificou-se acentuada captação tumoral com boa visualização em imagens adquiridas em micro-SPECT/CT. Deste modo, as nanopartículas proteicas utilizadas no corrente trabalho mostraram-se promissoras para serem utilizadas como sistema de veiculação de radionuclídeos diagnósticos para estudos de sua distribuição sistêmica, bem como de sua aplicação como traçador SPECT em tumores mamários.

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  • IPEN-DOC 27351

    KLUMPP, RAFAEL E. . Desenvolvimento de tratamento por tecnologia limpa para a superfície da liga AA2024 com clad AA1230 / Development of clean technology treatments for AA2024-T3 alloy surface with AA1230 clad. 2020 . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo, SP. 4 p. Orientador: Isolda Costa. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-24092020-154830

    Observação: Acesso restrito até 29/06/2022

    Abstract: Há grande interesse na busca por tratamentos de superfície por tecnologia limpa para substituição dos tratamentos que geram rejeitos altamente tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos, como é o caso dos tratamentos em meios contendo íons de cromo hexavalente para proteção contra a corrosão de ligas de alumínio. Neste trabalho, foram testados vários tratamentos para a superfície da liga AA2024-T3 Clad visando a resistência à corrosão para substituição dos tratamentos que utilizam cromo hexavalente, alguns realizados em várias etapas, e outros em etapa única. As superfícies da liga AA2024-T3 Clad, após tratamentos selecionados com base em resultados do ensaio de névoa salina (ASTM B117), foram caracterizadas química, morfológica e eletroquimicamente. O efeito dos tratamentos testados na resistência à corrosão da liga AA2024-T3 Clad foi estudado. A composição química da superfície após tratamentos foi investigada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS); a morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM), e a resistência à corrosão por técnicas eletroquímicas globais, especificamente espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e curvas de polarização anódica, e técnicas eletroquímicas locais, tais como, a técnica de varredura do eletrodo vibratório (SVET).A resistência à corrosão foi também avaliada pelo ensaio acelerado de névoa salina (ASTM B117). As superfícies após tratamentos foram caracterizadas quanto a tensão superficial e adesão à uma camada de verniz. Dos resultados obtidos foi proposto um tratamento de etapa única baseado em um híbrido Sol-Gel modificado com nitrato de cério, processo que não gera resíduos tóxicos. Os resultados deste tratamento foram comparados com os da mesma liga com revestimento de conversão obtido em solução contendo íons de cromo hexavalente. A resistência à corrosão da superfície com o tratamento selecionado entre os testados foi similar ao do tratamento de conversão em solução com cromo hexavalente. Além disso, a superfície com o tratamento proposto apresentou ótima adesão à camada de verniz. Os resultados indicaram que o tratamento proposto é uma alternativa viável para substituição de tratamentos que geram resíduos tóxicos e cancerígenos, com a vantagem em relação aos tratamentos que vêm sendo propostos na literatura de ser obtido em um processo de etapa única.

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  • IPEN-DOC 27350

    AGODI, C.; CAPPUZZELLO, F.; ACOSTA, L.; AMADOR-VALENZUELA, P.; AUERBACH, N.; BAREA, J.; SILVEIRA, M.A.G. da; BELLONE, J.; BELMONT, D.; BIJKER, R.; BONANNO, D.; BORELLO-LEWIN, T.; BOZTOSUN, I.; BRANCHINA, V.; BRASOLIN, S.; BRISCHETTO, G.; BRUNASSO, O.; BURRELLO, S.; CALABRESE, S.; CALABRETTA, L.; CALVO, D.; CAPIROSSI, V.; CARBONE, D.; CAVALLARO, M.; CHAVEZ LOMELI, E.R.; CHEN, R.; CIRALDO, I.; COLONNA, M.; D’AGOSTINO, G.; DE FARIA, P.N.; DE GERONIMO, G.; DEHSMUKH, N.; DELAUNAY, F.; DJAPO, H.; ESPEJEL, R.; FERRARESI, C.; FERREIRA, J.L.; FERRETTI, J.; FINOCCHIARO, P.; FIRAT, S.; FISICHELLA, M.; FLORES, A.; FOTI, A.; GALLO, G.; GARCIA-TECOCOATZI, H.; GONGORA, B.; HACISALIHOGLU, A.; HAZAR, S.; HUERTA, A.; IAZZI, F.; KOTILA, J.; KUCUK, Y.; LA VIA, F.; LANZALONE, G.; LAY, J.A.; LENSKE, H.; LINARES, R.; LO PRESTI, D.; LONGHITANO, F.; LUBIAN, J.; MA, J.; MARIN-LAMBARRI, D.; MARTINEZ, S.; MAS, J.; MEDINA, N.; MENDES, D.R.; MEREU, P.; MORALLES, M. ; OLIVEIRA, J.R.B.; ORDONEZ, C.; PAKOU, A.; PANDOLA, L.; PETRASCU, H.; PIETRALLA, N.; PINNA, F.; REITO, S.; REZA, G.; RIES, P.; RIFUGGIATO, D.; RODRIGUES, M.; RUSSO, G.; RUSSO, A.D.; SANDOVAL, S.; SANTOPINTO, E.; SANTOS, R.B.B.; SCALTRITO, L.; SGOUROS, O.; SOLAKCI, S.O.; SOUKERAS, V.; SOULIOTIS, G.; SPATAFORA, A.; TUDISCO, S.; VARGAS, H.; VEGA, G.; VEGA, G.; WANG, J.S.; WERNER, V.; YANG, Y.Y.; YILDRIN, A.; ZAGATTO, V.A.B.. New results from the NUMEN project. In: MARRONE, ANTONIO (Ed.); MIRIZZI, ALESSANDRO (Ed.); MONTANINO, DANIELE (Ed.) NEUTRINO OSCILLATION WORKSHOP, September 9-16, 2018, Ostuni, Brindisi, Italy. Resumo expandido... Trieste, Italy: Proceedings of Science, 2018. p. 1-5.

    Abstract: The idea of NUMEN project is to study heavy-ion induced Double Charge Exchange (DCE) reactions with the aim to get information on the nuclear matrix elements for neutrinoless double beta (0nbb) decay. To infer the neutrino average masses from the possible measurement of the halflife of 0nbb decay, the knowledge of the nuclear matrix elements is crucial. DCE reactions and 0nbb decay present some similarities, the initial and final-state wave functions are the same and the transition operators are similar. The experimental measurements of DCE reactions induced by heavy ions present a number of challenging aspects, since they are characterized by very low cross sections.

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  • IPEN-DOC 27349

    VAZ, ANTONIO C.A. ; BORGES, VINICIUS F.; GENEZINI, FREDERICO A. ; RODRIGUES, VALDEMIR G. ; SILVA, DAVILSON G. da . Human factors evaluation in operators with attention to insider threat detection. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON NUCLEAR SECURITY, February 10-14, 2020, Vienna, Austria. Poster... 2020.

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  • IPEN-DOC 27348

    LEMOS, F.L. ; BIANCHI, P.H. . A systemic approach to information and cyber security. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON NUCLEAR SECURITY, February 10-14, 2020, Vienna, Austria. Proceedings... 2020. p. 1-6.

    Abstract: Design Based Threat, or DBT, is a common principle for physical and cyber protection, which is based on threat assessments. The protection, cyber or physical, will be planned based on the type of the identified threat. While we acknowledge the importance of the DBT, we argue that following this line of reasoning may limit our ability to grasp other vulnerabilities the system may have due to the following assumptions: a) The system will behave according to the way we think it should, based on a predetermined fashion. b) If each component of the system is reliable, then the system will be reliable. Systems theory assumes that accidents are a result of systemic factors, and does not have a single root-cause, generally a failure, that starts a chain of events leading to the accident. Moreover, systems theory assumes that security and safety are emergent properties of a system that result from the interactions between the components of that system. Therefore, accidents are a problem of control of the interactions between the components of the system rather than a problem of failures of components. In the systemic approach a cyber security system is treated as part of the whole socio-technical complex system, where humans are components of the system and interact with the computerized controls. The organizational culture permeates the entire system affecting decisions and, consequently, the interactions between the components. Weak safety and security cultures will eventually contribute for the system to migrate to hazardous states leading to losses or accidents. The paper analyzes the roles of organizational, safety and security cultures, as underlying factors that can lead to the deterioration of the hierarchical control structure, which is supposed to keep the interactions between the components of the system within desirable constraints.

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  • IPEN-DOC 27347

    LIMA, MARIANA ; BONTURIM, EVERTON ; ANDREOLI, MARCO ; LIMA, NELSON B. de ; SEO, EMILIA S.M. . Obtenção e caracterização de BaxSr1-xCoyFe1-yO3±δ para preparação de camada funcional do eletrodo catódico das células a combustível do tipo IT-SOFC. In: HOLZMANN, HENRIQUE A. (Org.); DALLAMUTA, JOÃO (Org.); MAZUR, VIVIANE T. (Org.). As engenharias e seu papel no desenvolvimento autossustentado. Ponta Grossa, PR: Atena, 2020. p. 294, cap. 19. DOI: 10.22533/at.ed.46620300619

    Abstract: A demanda mundial por energia elétrica é uma tendência crescente, desta maneira há necessidade de diversificar e buscar por novas matrizes energéticas. Insere-se neste contexto, as células a combustível de Óxido Sólido de Temperatura Intermediária (Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells - IT-SOFC), que converte diretamente a energia de reações químicas em água e em energia elétrica e também em energia térmica (calor). As células a combustível do tipo IT-SOFC por utilizarem materiais cerâmicos em sua concepção, são capazes de suportarem temperaturas até 800ºC e sem perderem suas propriedades físicas, químicas, elétricas e microestruturais. O presente trabalho tem como objetivo a síntese e a caracterização do material particulado de BaxSr1-xCoyFe1- yO3±δ – BSCF (variando os valores de x iguais a 0,4; 0,6 e 0,5), visando sua utilização para fabricação de componente catódico de IT-SOFC. O particulado de BSCF foi obtido por meio do método de complexação por EDTA – Citratos, que consiste nas reações de estado sólido e reações em fase líquida. A reação em fase líquida consiste no processo de complexação em que os agentes quelantes atraem os íons metálicos presentes na solução precursora. A caracterização do material particulado BSCF foi realizada por difração de raios X (DRX), Espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS), Análise Química por Fluorescência de raios X (identificação dos elementos constituintes na composição), Análise de Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV (observação de morfologia e do tipo de aglomeração das partículas), e Picnometria por Gás Hélio (medidas de densidade real) e BET. Os resultados da caracterização dos particulados para a confecção do material catódico do BSCF apresentaram adequados para fabricação de componente catódico de IT-SOFC.

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  • IPEN-DOC 27346

    MUNITA, CASIMIRO S. ; BATALLA, NICOLAS; COSTA, ANGISLAINE F.; BARROS, JOANNA F. ; NOGUEIRA, ANDRE L.; CARVALHO, PATRICIA R. ; CARVALHO, PRISCILLA R. . Explorando problemas arqueológicos com técnicas físico-químicas: a trajetória do Grupo de Estudos Arqueométricos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, São Paulo, Brasil / Exploring archaeological problems with physico-chemical techniques: the trajectory of the Group of Archaeometric Studies of the Nuclear and Energy Research Institute, São Paulo, Brazil. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Humanas, v. 15, n. 3, p. 1-19, 2020. DOI: 10.1590/2178-2547-BGOELDI-2020-0004

    Abstract: O presente artigo traz uma revisão da principal literatura produzida pelo Grupo de Estudos Arqueométricos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Comissão Nacional de Energia Nuclear, de São Paulo (IPEN-CNEN/SP), criado em 1997, como consequência de uma iniciativa internacional para motivar o uso de técnicas nucleares para caracterização de materiais arqueológicos. Desde aquele momento, e até hoje, o grupo tem desenvolvido parcerias com pesquisadores/as de diferentes regiões do Brasil e de outros países para oferecer subsídios à compreensão interdisciplinar das cadeias operatórias de produção da cerâmica. Além disso, também vem aportando dados para o estudo multielementar e mineralógico de depósitos arqueológicos. Ao descrever brevemente os princípios das técnicas empregadas e a síntese dos resultados obtidos para cada estudo de caso, o objetivo foi demonstrar a contribuição das análises físico-químicas para questões relacionadas a aspectos culturais, como escolhas tecnológicas compartilhadas, redes de trocas e interações sociais em diferentes períodos do passado.

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  • IPEN-DOC 27345

    SARRA, G.; SCARDINI, I.L.; ZEZELL, D.M. ; MACHADO, E.L.M.; GAVINI, G.; CALDEIRA, C.L.; SANTOS, M.. Avaliação da superfície de intrumentos WaveOne e WaveOne Gold novos e após o uso. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DA SBENDO, 11th, September 26-28, 2019, Fortaleza, CE. Poster... 2019.

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  • IPEN-DOC 27344

    ZEZELL, DENISE M. . Biophotonics and lasers shining light into diseases. In: ENCONTRO DE FÍSICOS DO NORTE E NORDESTE, 34., 3-5 de novembro, 2019, Maceió, AL. Resumo... 2019.

    Abstract: Light-tissue interaction became the basis of many sciences. The development of new diagnostic and therapeutic methods in Dentistry and Medicine based on Photonics, have been performed at the Center for Lasers and Applications, IPEN-CNEN/SP, Brazil in the last 27 years, in close cooperation with School of Dentistry and Faculty of Medicine of USP, UNIFESP, etc, as well as other Physics departments such as UFPE and FFCLRP- USP. The study of the spectroscopic properties of biological tissues can be used as a diagnostic tool for various diseases, as well as to determine their different stages. My group has been studying normal, precancerous and tumor tissues, such as thyroid, lung, skin, as well as hard dental tissues by FTIR. Results of studies that have become clinical methods, such as the prevention of dental caries or the diagnosis of various stages of dental enamel lesion, will be presented. Fluorescence spectroscopy was used to monitor carious lesions. The evaluation of optical coherence tomography (OCT) images obtained during the during the caries or erosion development process, or after the ionizing irradiation of bones, provide information on the optical attenuation coefficient, which is related to the lesion stage. The application of ultra-short high intensity laser (femtosecond laser) to ablate hard tissue, resin, ceramics, or burned skin is underway.

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  • IPEN-DOC 27343

    PIERETTI, EURICO F. ; NEVES, MAURICIO D.M. das ; ANTUNES, RENATO A.. Estudo da degradação de um biomaterial metálico tratado a laser. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 18th; ENCONTRO LATINO AMERICANO DE BIOMECÂNICA, 2nd, May 1-4, 2019, Manaus, AM. Abstract... Manaus, AM: Maloka Publicidade, 2019. p. 212-212.

    Abstract: Biomateriais tratam, auxiliam ou substituem partes do corpo humano para que estas possam desempenhar as suas funções adequadamente. Estes devem apresentar composição química adequada e condição de superfície apropriada, de maneira que não sejam rejeitados durante o período em que estiverem inseridos no corpo. A seleção do biomaterial a ser utilizado deve levar em consideração as propriedades físicas, químicas e biomecânicas do biomaterial. As principais propriedades que devem ser levadas em conta são: rugosidade, resistência mecânica, módulo de elasticidade, flexão e torção, resistência à fadiga, resistência à corrosão. Os dispositivos médicos implantáveis sofrem degradação, o que pode causar hipersensibilidade ou a necessidade de uma nova cirurgia para remoção e substituição. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito do tratamento superficial a laser na resistência à degradação de amostras de implantes ortopédicos produzidos em aço inoxidável austenítico ISO 5832-1, um dos mais utilizados no Brasil para a confecção de próteses e implantes. Foram realizados testes eletroquímicos, in vitro, em solução tamponada de fosfato, de pH 7,4 em temperatura corpórea de 37ºC, simulando um período superior a uma década de implantação. Os testes consistiram no monitoramento do potencial de corrosão em função do tempo de imersão, espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica cíclica. Os resultados desta pesquisa permitiram concluir que a técnica de tratamento superficial a laser para biomateriais metálicos teve efeito deletério na resistência à corrosão localizada.

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  • IPEN-DOC 27342

    PIERETTI, EURICO F. ; NEVES, MAURICIO D.M. das ; ANTUNES, RENATO A.. Avaliação de biomaterial texturizado a laser para aplicações ortopédicas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIOMECÂNICA, 18th; ENCONTRO LATINO AMERICANO DE BIOMECÂNICA, 2nd, May 1-4, 2019, Manaus, AM. Abstract... Manaus, AM: Maloka Publicidade, 2019. p. 223-223.

    Abstract: A constante melhoria na qualidade de vida em diversos grupos de indivíduos com lesões graves se deve ao aprimoramento dos biomateriais. Avanços nas áreas de produção, desenvolvimento e caracterização de biomateriais para implantes e próteses incluem as recentes técnicas de soldagem, gravação, corte e texturização por feixe de lasers. Ensaios biomecânicos em biomateriais são importantes para se determinar níveis e limites de resistência dos mesmos. O presente trabalho avaliou a influência do processo de texturização a laser sobre o comportamento de resistência ao desgaste do aço inoxidável austenítico (SS) ISO 5832-1, mais utilizado no Brasil para a fabricação de implantes ortopédicos, no coeficiente de atrito e no volume de desgaste em testes tribológicos. A texturização aumenta a rugosidade da superfície proporcionando maior aderência entre o implante e o osso. O processo de texturização a laser foi realizado com um laser pulsado de fibra óptica, dopado com itérbio, de nanossegundos, em quatro diferentes frequências de pulso. Por razões de comparação, superfícies não tratadas também foram avaliadas. O acabamento superficial das amostras foi analisado por microscopia óptica e microscopia confocal, antes e após os ensaios. Os testes de desgaste foram realizados durante 10 min, utilizando-se como contra-corpo esferas sólidas de 52-100 aço cromado, com 2 mm de diâmetro, em equipamento tipo nanotribômetro calibrado. Os resultados indicaram que o comportamento tribológico foi influenciado pelos parâmetros do processo de texturização do laser utilizados para este biomaterial, sendo a taxa de desgaste dependente da força normal entre amostra e esfera. Palavras-chave: biomateriais, implantes, desgaste.Declaramos, para os devidos fins, que a pesquisa apresentada neste trabalho NÃO envolve “seres humanos, animais de laboratório ou animais silvestres, de forma direta ou indireta, em sua totalidade ou partes deles, incluindo o manejo de informações ou materiais”; tratando-se de pesquisa oriunda de ensaios biomecânicos em biomateriais metálicos, realizada com amostras “in vitro” de corpos-de-prova produzidos em liga de aço inoxidável para a confecção de implantes e próteses ortopédicas. Não sendo necessária a aprovação por comitês de ética em pesquisa com seres humanos ou com o uso de animais em experimentos.

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  • IPEN-DOC 27341

    ROMERO, FERNANDA C.; VICENTE, ROBERTO ; FARIAS, LUCIANA A.. Risk perception and social representation on radioactive waste: a case study with students of IPEN. In: ANNUAL WASTE MANAGEMENT CONFERENCE, 45th, March 3-7, 2019, Phoenix, Arizona, USA. Poster... 2019.

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  • IPEN-DOC 27340

    WATANABE, NAOMI ; SILVA, THALITA T.; MARUMO, JULIO T. ; ARAUJO, LEANDRO G. de . Disposal of a pretreated oil sludge by the cementation method. In: ANNUAL WASTE MANAGEMENT CONFERENCE, 45th, March 3-7, 2019, Phoenix, Arizona, USA. Poster... 2019.

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  • IPEN-DOC 27339

    TESSARO, ANA P.G. ; ROLINDO, NATALIE C. ; MARUMO, JULIO T. ; VICENTE, ROBERTO ; LAS CASAS, ALEXANDRE . Use of ionizing radiation for treatment and extraction of organic compounds from petroleum sludge. In: ANNUAL WASTE MANAGEMENT CONFERENCE, 45th, March 3-7, 2019, Phoenix, Arizona, USA. Proceedings... Tempe, Arizona, USA: Waste Management Symposia, 2019. p. 1-7.

    Abstract: This paper presents preliminary results of a technical feasibility study of the use of an electron beam accelerator for the treatment of petroleum sludge and the degradation of organic and inorganic compounds. After analyzing the results of previous studies, the doses of the pilot study were defined.

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  • IPEN-DOC 27338

    ROLINDO, NATALIE C. ; TESSARO, ANA P.G. ; SMITH, RICARDO B. ; CAMPOS, CESAR; SAID, YASSER; MARUMO, JULIO T. ; VICENTE, ROBERTO . Inventory and characterization of categories 3-5 disused sealed radioactive sources. In: ANNUAL WASTE MANAGEMENT CONFERENCE, 45th, March 3-7, 2019, Phoenix, Arizona, USA. Proceedings... Tempe, Arizona, USA: Waste Management Symposia, 2019. p. 1-10.

    Abstract: Brazil has one of the biggest inventories of SRS in the world, not only because of the large industrial park, the well-developed health care infrastructure and the numerous mining operations, but also by the use of radioactive sources in consumer products, such as smoke detectors, lightning arresters, surge protectors and even cardiac pacemakers. Presently, the inventory of DSRS at the WML is of more than 10,000; if the sources from lightning arresters, smoke detectors and Ir-192 with activities above the clearance levels are included, the estimate is over 150,000. The Waste Management Laboratory (WML) of the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN/CNEN-SP) is responsible for the management and treatment of these sources. An important aspect to consider is that Brazil does not have a defined strategy or a protocol for screening and inventorying these sources, whose management was limited only to storage. The WML started the development of methods and operational work, to characterize and reduce the total volume of this inventory for the borehole-type final disposal facility yet to be constructed, where the DSRS will be disposed of. The information available from these sources is in a database created in 1980, when the sources began to be received. Several records on the FRSD that were checked are incomplete or simply incorrect, since there is no correspondence between the dates of entry of these sources in the storage and their physical characteristics. Some reasons can be listed to try to understand the divergences: the inspection when receiving the sources was not possible, no inspection procedure was defined, there were technical difficulties to open the packages. The objective of this work is to organize the inventory in a standardized way, control access, traceability, reduction of the necessary time to locate and characterize the sources upon reception, and of the repetitive work in the operational routine, and finally release of space in the storage.

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  • IPEN-DOC 27337

    SMITH, RICARDO B. ; TESSARO, ANA P.G. ; ROLINDO, NATALIE C. ; VICENTE, ROBERTO . Further analyses of the unburied Goiania Accident packages. In: ANNUAL WASTE MANAGEMENT CONFERENCE, 45th, March 3-7, 2019, Phoenix, Arizona, USA. Proceedings... Tempe, Arizona, USA: Waste Management Symposia, 2019. p. 1-7.

    Abstract: In 1987, in the city of Goiania, Brazil, a derelict teletherapy machine was disassembled by scavengers and Cs-137 was released in the environment, unleashing the biggest radiological accident in Brazil. During the 15 days before the accident was acknowledged, some contaminated materials were sold and delivered to recycling factories in a few cities in the state of Sao Paulo, Brazil, in the form of metal scrap and recycled paper bales. The contaminated material was then collected, the metal scrap was conditioned in forty-three 200-liter drums, and the paper bales were stored in fifty 1.6 cubic meter steel boxes at the interim storage of the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN), in the city of Sao Paulo, and there remained ever since. In 2017, 30 years later, initial analyses were performed at a sample of these boxes, checking for their activity, weight, and incongruences between the original values recorded at the time of collection and the measurement results 30 years later. The results indicated that none of the boxes checked were close to the clearance limit and that, without any sort of treatment, this radioactive waste should be stored for at least 150 years more. Visual inspection could not be performed at that time. Nowadays, some of the boxes were opened and samples from the contaminated material inside were taken for analysis. The main objective of this work is to report the results from the evaluation of the physical state of this material. After these analyses, the treatment options for volume reduction that were previously proposed were reviewed, and the method that best suits the current characteristics of the waste was chosen.

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  • IPEN-DOC 27336

    SILVA, SIDNEY L. da; PRADO, FELIPE M.; TOFFOLI, DANIEL J.; WETTER, NIKLAUS U. . Measuring photoelastic dispersion coefficients in material samples with digital holography. In: BJELKHAGEN, HANS I. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 113060P-1 - 113060P-7. (Proceedings SPIE 11306, Practical Holography XXXIV: Displays, Materials, and Applications). DOI: 10.1117/12.2544874

    Abstract: Polarized Digital Holography (PHD) is a fast and efficient tool for analyzing mechanical effects in materials. Especially when the task requires non-invasive techniques that do not damage the material in study, the use of PHD has great perspectives. The most common methods of digital reconstruction use the convolution theory to discretize the Huygens- Fresnel integral. When external stresses are applied to photoelastic materials, the relationship between these stresses and phase differences observed by polarization holography is an intrinsic characteristic of the material called the photoelastic dispersion coefficient. In photoelasticity, this coefficient depends on the wavelength. By using PHD the authors show in the present paper that the photoelastic dispersion coefficient also depends on the wavelength in Holography. A Mach- Zehnder interferometer, modified with the inclusion of linear polarizers, was built to verify this effect in a sample of photoelastic material. In this set-up, two coherent light sources with different wavelengths were used. For the analysis, a digital method was created that correlated the mean stresses differences on the photoelastic material sample and the mean phases differences at each distinct wavelength.

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  • IPEN-DOC 27335

    FREITAS, ANDERSON Z. de ; RIBEIRO, LUCAS A. de S.; NEGRINI NETO, OSVALDO ; SARKIS, JORGE E.S. ; SIQUEIRA, ANDRESSA N.. Optical-coherence-tomography-based algorithm for handwriting forensic analysis. In: JALALI, BAHRAM (Ed.); KITAYAMA, KEN-ICHI (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 112990P-1 - 112990P-8. (Proceedings SPIE 11299, AI and Optical Data Sciences). DOI: 10.1117/12.2543356

    Abstract: This work describes a new method for handwriting forensic analysis using optical coherence tomography (OCT) images. The region of interest (ROI) in documents signature to be analyzed were pre-selected with a traditional optical analyzer (Docucenter 2000 – Projectina®) equipped with different wavelengths light sources and bandpass filters coupled detector. The ROI where then submitted to OCT to 3D imaging (OCP930SR, Thorlabs Inc.) with optical resolution of 6.0 microns. One original and 5 falsified signatures were produced by 5 different individuals, using a block of 5 sheets of white sulfite paper A4 size and weight of 75 g/m^2, using the same blue ballpoint pen and in the same surface. For pressure pen calibration, were developed a system computer controlled to maintain the pressure constant during writing linear traces, 15 different pressure configuration were applied to each linear trace, resulting in a relation between deformation and applied pressure. An autonomous algorithm was developed to make surface detection, across OCT tomographic images, correct the paper surface curvature, detect and measure deformation on paper due to pen pressure, generating a new image in false color from differential pressure, based in previous calibration. This new image can be considered as a “fingerprint pressure” signature. This methodology may assist the forensic expert in correctly determining the authorship of a signature.

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  • IPEN-DOC 27334

    DIPOLD, JESSICA; SILVA, DANILO A.A. da ; BERECZKI, ALLAN ; JIMENEZ-VILLAR, E. ; WETTER, NIKLAUS U. . Polydispersed Nd3+:YVO4+SiO2 powders for highly efficient random lasers. In: JIANG, SHIBIN (Ed.); DIGONNET, MICHEL J.F. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 112760N-1 - 112760N-8. (Proceedings SPIE 11276, Optical Components andMaterials XVII). DOI: 10.1117/12.2545028

    Abstract: Random lasers are cheap and easy to fabricate, having several different applications such as early cancer detection, encryption and Speckle-free imaging. However, few fabricated random lasers present high efficiency, which limits their possible applications. In a recent work, our group achieved a record efficiency by developing random lasers that use compacted, polydispersed yttrium vanadate doped with neodymium (Nd3+:YVO4 ) powders to create separate regions for gain and light diffusion. Large particles are responsible for the light diffusion, while the small particles that occupy the spaces between them create gain pockets, absorbing the pumped light. In this work, this strategy is refined by using passive particles (SiO2) for light diffusion, restricting the laser active particles to the gain pockets. The first attempt with this strategy used 30% of Nd3+:YVO4 small powders and 70% of large SiO2 particles. Without any further optimization, the result achieved is already 40% of the highest obtained efficiency in the previously studied Nd3+:YVO4 polydisperse sample, showing a promising result to further improve this new strategy and reach even larger efficiencies with less laser active material.

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  • IPEN-DOC 27333

    WETTER, NIKLAUS U. ; SILVA, DIEGO S. da ; KASSAB, LUCIANA R.P.; ROSSI, WAGNER de . Double line Neodymium doped GeO2-PbO waveguide amplifier for the second telecom window. In: JIANG, SHIBIN (Ed.); DIGONNET, MICHEL J.F. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 112760M-1 - 112760M-7. (Proceedings SPIE 11276, Optical Components and Materials XVII). DOI: 10.1117/12.2544291

    Abstract: We report the production of active double waveguides in germanate glasses, GeO2-PbO doped with Nd3+, by direct femtosecond laser writing. The glasses were produced using the melt-quenching technique and the active waveguides were written using 30 fs laser pulses at 800 nm with different parameters of writing speeds and pulse energies depending on the rare earth elements used for doping. The photo-induced refractive index change was 5.2x10-3. The Nd doped sample exhibited a relative gain of 3.6 dB/cm for 1.6 mW of 805 nm pump power. The results obtained in present work demonstrate that Nd3+ doped GeO2-PbO glasses are promising materials for the fabrication of integrated amplifiers, lossless components and lasers based on germanate glasses.

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  • IPEN-DOC 27332

    BERECZKI, A. ; PAES, JOAO P.F. ; WETTER, NIKLAUS U. . Three-level Nd:YLF Raman laser directly pumped by a beam shaped diode bar. In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (Ed.); PAXTON, ALAN H. (Ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (Ed.); ARMANI, ANDREA M. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 1126614-1 - 1126614-8. (Proceedings SPIE 11266, Laser Resonators, Microresonators, and Beam Control XXII). DOI: 10.1117/12.2544844

    Abstract: Low heat generation can be obtained when pumping Nd:YLF at wavelengths of 872 nm and 880 nm and emitting at the three-level transition of 908 nm. These transitions show very low quantum defect with efficiencies of 0.96 and 0.97, respectively. However, the low average absorption cross-section at these wavelengths makes efficient absorption even for longitudinal pump setups difficult. Using a beam-shaped pump diode instead of a fiber-coupled diode bar may be an effective means of increasing absorption because it can provide for π-polarized radiation which shows higher absorption cross section. In this work, a Nd:YLF was pumped at 872 nm by a diode bar using beam-shaping. Results were compared to pumping at 872 and 880 nm with non-polarized fiber-coupled diodes. Stimulated Raman scattering was also obtained with a KGW crystal generating first Stokes emissions at 990 nm and 976 nm.

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  • IPEN-DOC 27331

    BERECZKI, A. ; WETTER, NIKLAUS U. . Dynamically stable lasers from commercial Nd:YAG modules with high beam quality and single-frequency: the correct choice of the fundamental waist size at the rod. In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (Ed.); PAXTON, ALAN H. (Ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (Ed.); ARMANI, ANDREA M. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 1126617-1 - 1126617-10. (Proceedings SPIE 11266, Laser Resonators, Microresonators, and Beam Control XXII). DOI: 10.1117/12.2545005

    Abstract: Diode-side pump Nd:YAG rod modules are widely available, reliable and commercially very attractive for building continuous-wave solid-state lasers in the 10-1000 W range. Newer technologies such as fiber or thin disk lasers are generally much more expensive but have the benefit of better beam quality and higher output powers if necessary. By using well-known techniques for designing dynamically stable resonators (DSRs), lasers with high extraction efficiency and high beam quality (fundamental mode, TEM00) can be obtained also with diode side-pumped modules. However, a successful project for a dynamic stable laser depends critically on the correct choice of the fundamental mode diameter within the rod. DSR design rules are based on the beam waist, w3, at the rod principal planes by considering the rod as a thin thermal lens, which differs significantly from real resonators. Here we give guidelines and criteria on how to establish the correct diameter in each case. Using off-the-shelf 75 W Nd:YAG modules it was possible to obtain linearly polarized TEM00-mode output of 30 W with M2=1.08 from a single module, M2=1.2 and 76.5 W of output power using two modules and 100.5 W of polarized, continuous output with M2=1.8. A single-frequency ring laser was also built, using two modules, generating 51.6 W of fundamental wave single-frequency output.

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  • IPEN-DOC 27330

    FERREIRA, MERILYN S. ; PASK, HELEN M.; WETTER, NIKLAUS U. . Nd:YLF/KGW intracavity Raman laser in DBMC configuration at 1147 and 1163 nm in TEM00. In: CLARKSON, W. ANDREW (Ed.); SHORI, RAMESH K. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 112590K-1 - 112590K-7. (Proceedings SPIE 11259, Solid State Lasers XXIX: Technology and Devices). DOI: 10.1117/12.2545092

    Abstract: A Nd:YLF / KGW intracavity Raman laser in DBMC (double-beam-mode-controlling) configuration has been investigated in this work. The fundamental wavelength laser was generated using a Nd:YLF crystal pumped in DBMC configuration generating an emission wavelength of 1053 nm in σ-polarization. A VBG (volume-Bragg-grating) equipped diode emitting at 797 nm was used as pump source. The KGW crystal has two strong Raman lines, 768 cm-1 and 901 cm-1, generating two Raman wavelengths at 1147 nm and 1163 nm, respectively. The DBMC technique allows to produce TEM00 stable output in a side-pumped configuration with no requirement to introduce any additional mode selection technique, thus achieving high efficiency for fundamental TEM00 operation. The high power density of the fundamental laser combined with intracavity Stokes conversion produces an efficient Raman laser. Allying both techniques, the Nd:YLF in DBMC configuration and the intracavity Raman generation, it was possible to generate an output power at 1163 nm of 3.2 W corresponding to a diode-to-Raman conversion efficiency of 8% with slope efficiency of 8.8 %. For the emission at 1147 nm, 3.5 W of output power was achieved with a diode-to-Raman conversion efficiency of 11% and slope efficiency of 9%. The beam quality was M2 =1.9 and 1.1 in the horizontal and vertical direction, respectively. This is, to our knowledge, the first report of a side-pumped Nd:YLF/KGW intracavity Raman laser in DBMC configuration.

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  • IPEN-DOC 27329

    NOGUEIRA, K.M. ; VARCA, J.O. ; LIMA, C.S.A. ; VARCA, G. ; LUGAO, A.B. ; FREITAS, L.F. . The effects gamma radiation dose on the swelling capacity of PVP/lignin hydrogels dressings for wound treatment. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 246-246.

    Abstract: Lignin is a carbon renewable source and has been widely explored in different areas in the last years, especially in the biomaterials field as dressings and other biomedical devices due its natural origin and low cost (1). Its chemical structure confers important properties to this macromolecule such as antioxidant capacity, UV protection and bactericidal activity (2,3). Polivinylpirrolidone (PVP) is a polymer widely applied for biomedical applications due to its relevant properties, such as the water absorption capacity, suitable mechanical properties for wound healing applications, and the capacity to originate hydrogels with different characteristics (4). Gamma radiation is a relevant option to produce biomedical devices, as the technology allows polymer crosslinking and sterilization in a single step (5). Two polymer solutions were prepared, PVP 10% (w, v) in distiled water (neutral pH) with poly(ethylene glycol) diacrylate (1.0% w/v) and lignin 6% (w, v) (pH > 13) and homogenized separately, until complete dissolution. The solutions were mixed in the follow ratios 95/5, 90/10 and 80/20, in which were added to a 2% (w, v) of agar and mixed at 70 ºC for 30 minutes. Samples were disposed in glass moulds and irradiated at 25, 50 and 100 kGy at dose rate of 5 kGy/h in a 60Co irradiator. Samples assessed by autoclave presented higher swelling than the PVP control, but lower gel fraction in comparison with the standard, except for formulation 90:10. Swelling and Gel Fraction were also evaluated by shaker at 37 ºC for 24 h. The results showed that the increase of dose decrease the swelling capacity and gel fraction decrease with the increase of lignin in the formulations. In general, the hydrogels irradiated at 25 and 50 kGy, except for formulation 80:20 at 25 kGy, presented good integrity and suitable results to be considered for the next steps of the study and are promising for biomedical application.

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  • IPEN-DOC 27328

    DE FREITAS, L.F. ; DA CRUZ, C.C.; VARCA, G. ; LUGAO, A.B. . The presence or absence of ethanol in radiolytic synthesis medium leads to different kinds of hybrid papain-gold nanoparticles. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 27-27.

    Abstract: Gold nanoparticles are widely used for a plethora of applications, however, the short and long term environmental impacts of those nanoparticles when they reach the soil, rivers, and sea have just recently been taken into consideration. Novel synthetic routes have been developed without the use of toxic reducing or capping agents so that the products are biocompatible and environment-friendly, in the so-called Green Nanotechnology. One of these methods is the radiolytic synthesis using gamma radiation, which does not require the use of any reducing agent. Different conditions in the synthesis medium can lead to different products, therefore the aim of this study was to investigate the effect of the presence of ethanol on the nanoparticles generated via radiolysis using gamma radiation. The synthesis medium consisted on a mixture of NaAuCl4 (5 x 10-4 mol L-1), isopropanol (0.2 mol-1); and papain as a stabilizer and coating agent (1 mg mL-1), with or without the presence of 20% ethanol. The samples were irradiated with 10 kGy in a gamma multipurpose irradiator (60Co source) and stored at 4 ºC until use. Their hydrodynamic diameter and zeta potential was assessed with a Zetasizer Nano ZS90 device (Malvern Instruments UK), and images of transmission electron microscopy (TEM) were taken in order to observe the real size and morphology of the nanoparticles in a 40,000X magnification. The presence of ethanol indeed leads to different kinds of nanoparticles. Their hydrodynamic diameter was 8.773 ± 2.3 nm (papain-AuNPs without ethanol) and 9.976 ± 2.9 nm (papain- AuNPs with 20% ethanol), and their zeta potentials were 34.4 ± 4,2 mV and 25.3 ± 3.58 mV, respectively. The TEM images revealed that when ethanol is absent, the nanoparticles formed consist on a gold core (approximately 5 nm in diameter) with papain coating. When ethanol is present, though, the nanoparticles consist on a papain core (approximately 10 nm) decorated with smaller gold nanoparticles. In conclusion, both protocols lead to stable nanoparticles with good control of size, especially in the absence of ethanol, but according to the desired applications, ethanol can be useful for the generation of nanoparticles with higher enzymatic activity from papain, i.e. proteolytic and permeation-enhancing activities.

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  • IPEN-DOC 27327

    BALOGH, T.S. ; KADLUBOWSKI, S.; BONTURIM, E. ; VARCA, G. ; LUGAO, A.B. . Synthesis and characterization of PVP nanogels prepared by gamma radiation using 60Co source. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 245-245.

    Abstract: Nanogels are promising and innovative systems in nanometer scale, with particle size range varying from 0 to 100 nm, of great potential in nanomedicine, pharmaceutics and bionanotechnology. They present several advantages such as capacity of injection into the circulation reaching target tissues and ability to deliver their payloads locally and intracellularly. Nanogels are defined as two-component system on nanometer scale consisting of a permanent three-dimensional network of linked polymer chains, and molecules of a solvent filling the pores of this network. They are formed by intramolecular crosslinking that can be achieved by the use of ionizing radiation, this method allows the formation of nanogels free of additives, rendering them non-toxic, a fundamental requirement for biomedical application. In this work, five samples of nanogels were developed using a 25 mM PVP solution. The samples were saturated with argon and prepared in multipurpose cobalt-60 gamma irradiator using doses of 1, 2, 5, 10 and 25 kGy at a dose rate of 10 kGy/hour corresponding, respectively, to samples A, B, C, D and E. These samples were morphologically characterized using atomic force microscopy (AFM) as well as the pristine PVP solution. The mean particle size of the samples as well as the determination of polydispersity index was performed in equipment Zetasizer Nano ZS - Malvern® and the determination of radius of gyration and molecular weight was realized in equipment Heleos - Wyatt®. The mean particle size of the samples A, B, C, D and E, were, respectively, 41.89, 46.85, 61.04, 62.79 and 62.11 nm and the mean particle size of the pristine PVP solution was 43.28 nm. The AFM results revealed the presence of spherical nanostructures in the samples prepared with dose equal to or more than 5 kGy (samples C, D and E). Under the conditions evaluated in the study the morphological characterization of the nanogels revealed that the doses of 5 kGy, 10 and 25 kGy are the most suitable doses for the nanogel formation as it led to spherical structures when compared to the other conditions assayed.

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  • IPEN-DOC 27326

    LIMA, C.S.A. ; VARCA, G. ; DE FREITAS, L.F. ; VARCA, J.O. ; LUGAO, A.B. . Natural polymer hydrogels with gold nanoparticles for bladder cancer chemotherapy delivery. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 127-127.

    Abstract: The treatment of bladder cancer is done by transurethral resection for tumor removal, followed by immune or chemotherapy intravesical, according to the stage of the disease. The main objective of this work was to develop and characterize strategies to increase the residence time and specificity of chemotherapy through the application of hydrogels for chemotherapy and /or immunotherapy administration. Natural polymers gellan gum and microcrystalline cellulose were chosen to prepare the hydrogels as they are already widely used in the biomedical area due to characteristics such as the absence of toxicity, high biocompatibility, and biodegradability. Papain-coated gold nanoparticles were added to the gels to promote chemo or immunotherapeutic permeation. Preliminary stability assays were carried out to evaluate the compatibility between the polymeric matrices and the gold nanoparticles. The systems were characterized by Scanning Electron Microscopy, and Fourier Transform Infrared Spectroscopy. The results allowed the identification of the polymer groups present in the formulations, as well as the evaluation of the interactions between the hydrogel network and the nanoparticles. The formulations were suitable for the proposed application.

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  • IPEN-DOC 27325

    BATISTA, J.G.S. ; LUGAO, A.B. ; DA CRUZ, C.C.; DE FREITAS, L.F. ; SANTOS, L.O. ; RODRIGUES, A.S.. Nanotecnologia verde: síntese de nanopartículas de ouro utilizando extrato de Annona muricata L.. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 29-29.

    Abstract: O câncer está entre as doenças com maior índice de mortalidade, com mais de 100 tipos diferentes ocorrendo devido a mutações no material genético das células. É a terceira principal causa de morte em todo o mundo após doenças cardiovasculares e infecciosas. Além disso, percebe-se cada vez mais que muitas das doenças se devem ao “estresse oxidativo” que resulta de um desequilíbrio entre a formação e a neutralização de espécies oxidantes. O estresse oxidativo é iniciado pelos radicais livres, que buscam estabilidade através do pareamento de elétrons com macromoléculas biológicas, como proteínas, lipídios e DNA, em células humanas saudáveis e causam danos às proteínas e ao DNA, juntamente com a peroxidação lipídica. Essas mudanças contribuem para o câncer, aterosclerose, doenças cardiovasculares, envelhecimento e doenças inflamatórias. Todas as células são expostas ao estresse oxidativo e, portanto, a oxidação e os radicais livres desempenham um papel importante no desenvolvimento do câncer e na carcinogênese.Portanto, ainda estão sendo feitos esforços para procurar substâncias eficazes que ocorrem naturalmente e que possam impedir, desacelerar ou reverter o desenvolvimento do câncer. Plantas medicinais têm um lugar especial na gestão do câncer. Diversos estudos de pesquisa sobre o câncer foram realizados utilizando plantas medicinais tradicionais, em um esforço para descobrir novos agentes terapêuticos que não possuem efeitos secundários associados aos presentes agentes quimioterápicos. Estudos utilizando extrato de Annona muricata L., popularmente conhecida como araticum, demonstraram potencial ação anti-inflamatória e anticâncer, devido suas propriedades antioxidante e imunológica. O objetivo do presente trabalho foi sintetizar nanopartículas de ouro utilizando o extrato seco de Annona muricata L. e verificar suas propriedades físico-químicas, como tamanho, formato e estabilidade. E assim unir as propriedades do araticum com as das nanopartículas de ouro que possuem aplicações na terapia e diagnóstico de câncer. Os resultados obtidos, demonstram que é possível sintetizar nanopartículas de ouro com potencial aplicação na medicina utilizando o extrato de araticum. A caracterização foi realizada por meio das técnicas de espectrofotometria UV-Vis, espalhamento de luz dinâmico (DLS), microscopia eletrônica de transmissão (TEM). O estudo de estabilidade in vitro foi realizado misturando-se a solução de nanopartículas de ouro com NaCl, histidina, cisteína, BSA, pH 5, 7 e 9. As nanopartículas apresentaram tamanho médio de 15 nm por TEM e tamanho hidrodinâmico médio de 30 nm por DLS. No teste de estabilidade in vitro, as nanopartículas de ouro sintetizadas com o extrato seco de araticum apresentaram estabilidade em todos os meios testados por até 14 dias, não havendo diminuição na absorbância no comprimento de 525 nm, que é característico do dipolo gerado pela ressonância plasmônica de superfície em nanopartículas de ouro.

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  • IPEN-DOC 27324

    SILVA, C.A.J. ; BRAGUIN, L.N.M. ; VIVEIROS, B.G. ; BERBEL, L.O. ; ROSSI, J.L. ; COSTA, I. ; SAIKI, M. . Estudo do comportamento frente à corrosão da liga de magnésio AZ31 de uso em implantes temporários utilizando soluções simuladoras de fluidos corpóreos. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 158-158.

    Abstract: Atualmente, ligas de magnésio estão ganhando grande interesse para aplicações médicas devido a sua propriedade de degradação no corpo humano, principalmente para aplicações de interesse como stents cardiovasculares e próteses ortopédicas. Estes implantes temporários fornecem uma estabilidade mecânica necessária para o reparo e corroem completamente após o tempo de vida útil e fim do tratamento. Contudo, uma dificuldade na aplicação destes materiais na indústria de biomateriais é a corrosão antecipada e precoce à cura celular. Amostras da liga de magnésio AZ31 foram cortadas em lascas e a técnica escolhida para análise química elementar foi a Análise por Ativação com Nêutrons (NAA). Irradiações de curta e longa duração foram realizadas nas amostras juntamente com padrões sintéticos no reator IEA-R1 em um fluxo de nêutrons térmicos abaixo de 4,0x1012 n cm-2s-1. Concentrações dos elementos As, La, Mg, Mn, Na, Sb e Zn foram determinadas na liga AZ31, calculadas pelo método comparativo. Para os ensaios de corrosão, as amostras foram limpas com álcool etílico, acetona e água purificada MilliQ por agitação ultrassônica, e, em seguida foram lixadas com lixas de SiC com granulometria de #500, #800, #1200, #2000 e #4000. Testes de visualização em ágar-ágar e imersão foram realizados em solução de cloreto de sódio 0,90 % (massa), solução tampão de fosfato (PBS) e solução simuladora de fluidos corpóreos (SBF) utilizando fenolftaleína como indicador ácido-base. A observação das superfícies das amostras, antes e após exposição às soluções, foi realizada por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A superfície também foi observada após remoção dos produtos de corrosão por desmutting e irradiação para análise quantitativa pela técnica NAA. Visualizações em gel ágarágar revelaram aumento do pH local proveniente da liberação de íons hidroxila da reação catódica e menor liberação de íons ocorreu em SBF em comparação às soluções de NaCl e PBS. As micrografias da superfície evidenciaram a formação instantânea de uma camada de produtos de corrosão após uma hora de ensaio e o desmutting revelou microcavidades caracterizadas por pites.

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  • IPEN-DOC 27323

    BRAGUIN, L.N.M. ; SILVA, C.A.J. ; BERBEL, L.O. ; COSTA, I. ; SAIKI, M. . Estudo da resistência à corrosão do aço inoxidável austenítico ISO 5832-1 utilizado como implante ortopédico. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 156-156.

    Abstract: O aço inoxidável austenítico ISO 5832-1 utilizado como biomaterial é muito aplicado na área de ortopedia, especialmente na fabricação de implantes, como substituição temporária ou permanente de estruturas ósseas. Este aço apresenta biocompatibilidade, alta resistência mecânica, resistência à corrosão e baixo custo quando comparado a outros biomateriais, como ligas de titânio e de Cr-Co. O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência à corrosão localizada do aço inoxidável ISO 5832-1 utilizado em implantes ortopédicos por ensaios eletroquímicos em duas soluções diferentes. Este estudo é de grande interesse para avaliar a corrosão dos implantes metálicos que podem prejudicar a estrutura do biomaterial e liberar produtos de corrosão nos fluidos corpóreos causando possíveis reações biológicas adversas. A determinação dos elementos químicos da composição do aço inoxidável austenítico ISO 5832- 1 foi realizada por análise por ativação com nêutrons (NAA). Para estas análises foram obtidas lascas deste material. Cerca de 50 mg de amostra foram pesadas em envelopes de polietileno e irradiados junto com padrões sintéticos de elementos. Irradiações de curta e longa duração foram realizadas no reator nuclear de pesquisa, IEA-R1, utilizando um fluxo de neutrons térmicos de cerca de 4,5 x 10^12 n cm^-2 s^-1. Para os ensaios eletroquímicos, as amostras de liga foram lixadas com lixas de SiC de granulometria #320, #500, #1200, #2000 e #4000 e polidas com pasta de diamante de 1μm. As medidas de potencial de circuito aberto e polarização potenciodinâmica catódica e anódica foram realizadas em solução de 0,90 % (massa) de NaCl e de solução simuladora de fluido corpóreo (SBF). A alta resistência à corrosão deste aço foi atribuída à formação de filme de óxido passivo que reduz a taxa de corrosão, dificultando o transporte de íons metálicos e de elétrons, que provocam a possível liberação de íons tóxicos para o corpo humano.

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  • IPEN-DOC 27322

    ALCANTARA, M.T.S. ; OLIVEIRA, M.J.A. ; LIERMANN, G.M. ; LUGAO, A.B. . Efeito do CMC no intumescimento de curativos de hidrogel à base de PVP com nanoprata. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 48-48.

    Abstract: Hidrogéis de PVP são redes poliméricas tridimensionais, hidrofílicas, que apresentam propriedades de intumescimento e biocompatibilidade o que favorece seu uso como curativos. Por propiciar umidade no leito da ferida mantém o ambiente ideal para cicatrização, além de não aderir a ela. Por outro lado as nanopartículas de prata apresentam propriedades antimicrobianas e antiinflamatórias e o uso de radiação ionizante permite a reticulação e esterilização simultânea do curativo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do CMC no intumescimento de curativos de hidrogel com 22 e 80 ppm de nanopartículas de prata, reticulado por radiação ionizante, assim como avaliar a resistência mecânica dos curativos estudados. Os curativos foram avaliadas a partir de ensaios de fração gel, intumescimento e resistência mecânica. Os resultados indicaram um aumento importante no intumescimento do curativo com a adição de CMC, principalmente para o curativo com maior concentração de nanoprata, porém um menor grau de reticulação e consequentemente redução da sua resistência mecânica.

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  • IPEN-DOC 27321

    MAZIERO, J.S. ; ROGERO, S.O. ; DAMASCENO, K.C. ; ORMENIO, M.B. ; CAVALCANTE, A.K. ; MARTINI, G.A. ; BATISTA, J.G.S. ; KATTI, K.V.; LUGAO, A.B. ; ROGERO, J.R. . Avaliação da toxicidade de nanopartículas de prata estabilizadas com goma arábica. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Proceedings... 2019. p. 403-413.

    Abstract: As nanopartículas de prata (NPAg), devido a seus diversos atributos (formato variado, elevada área superficial e alto poder bactericida), vem sendo amplamente utilizadas em diversos setores da indústria. Esta utilização abrangente, tem provocado grande preocupação, quanto aos impactos e riscos potenciais que as NPAg podem causar ao meio ambiente e à saúde humana. Este trabalho teve como objetivo verificar a toxicidade de uma amostra de NPAg estabilizada com Goma Arábica e reduzida com Tri-Alanina, utilizando ensaios in vitro e in vivo. O teste in vitro de citotoxicidade, foi realizado seguindo a norma ISO 10993 - 5, em células da linhagem NCTC-L929; os ensaios in vivo de ecotoxicidade aguda, de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 12713, utilizando como organismo teste a Daphnia similis; e embriotoxicidade aguda de acordo com o protocolo da OECD 236, utilizando como organismo teste o Danio rerio. Os resultados obtidos foram: IC50 de 2,61 mg L-1, CE50 de 6,55 μg L-1 e CL50 de 673 μg L-1. Os organismos aquáticos apresentaram maior sensibilidade às NPAg do que as células em cultura, elevando a importância de se realizar mais estudos em várias espécies de interesse biológico. Além disso, mostra-se necessário verificar o descarte apropriado dessas nanopartículas, visto que no Brasil ainda não há legislações que quantifiquem os limites permissíveis para esse descarte.

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  • IPEN-DOC 27320

    CAVALCANTE, A.K. ; BATISTA, J.G.S. ; MAZIERO, J.S. ; ROGERO, S. ; ROGERO, J.R. ; VIVEIROS, W.; KATTI, K.; LUGAO, A.B. ; ALAVARSE, R.D.. Avaliação da toxicidade in vitro e in vivo das nanopartículas de ouro reduzidas e estabilizadas com mangiferina e resveratrol. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 35-35.

    Abstract: As nanopartículas de ouro (AuNPs) com diferentes tamanhos e formas têm sido amplamente estudadas em todo o mundo. A síntese de AuNPs geralmente envolve agentes de redução e solventes que apresentam problemas relacionados à toxicidade. A fim de resolver esta questão, metabólitos presentes em diversos extratos de plantas tem sido explorados para a preparação de diferentes nanopartículas. Pesquisadores mostraram que alguns fitoquímicos, como a mangiferina (MGF) e resveratrol (RESV), além de reduzirem e estabilizarem as AuNPs, são capazes de funcionalizá-las. O aumento na produção e utilização das nanopartículas tem provocado grande preocupação quanto aos impactos e riscos potenciais que estas podem causar ao meio ambiente e à saúde humana. Desta forma, o estudo teve como objetivo avaliar o nível de toxicidade das AuNPs, reduzidas e estabilizadas com MGF e RESV in vitro e in vivo, comparando-as com o método clássico de síntese de AuNPs, descrito por Turkvich, no qual o citrato de sódio é o agente redutor e estabilizante (CITR-AuNPs). Foi realizado o ensaio de citotoxicidade de acordo com a International Standard Organization (ISO 10993-5, 2009) e o ensaio de toxicidade aguda em embriões de Zebrafish (FET TEST), de acordo com o protocolo da OECD nº 236. Zebrafish é um importante modelo animal utilizado nas áreas de biologia do desenvolvimento, genética e biomedicina e é utilizado em ensaios ecotoxicológicos. Como o zebrafish apresenta 70% de similaridade genética com humanos, assim como similaridades fisiológicas e anatômicas, este modelo pode ser usado para prever efeitos de toxicidade em humanos. Além de alta taxa reprodutiva e rápido desenvolvimento embrionário, a espécie apresenta grande sensibilidade quando exposta a produtos químicos, sendo capaz de absorver rapidamente os compostos que são diretamente adicionados à água e acumulá-los em vários tecidos. O organismo é de fácil obtenção, gerenciamento e de baixo custo. Tanto as nanopartículas reduzidas e estabilizadas com MGF e RESV, quanto os redutores, não apresentaram citotoxicidade, porém as CITR-AuNPs apresentaram IC50 de 180 μg.mL-1. Em relação ao FET TEST, a taxa de letalidade dos organismos expostos a MGF e MGF-AuNPs, ambas na concentração de 350 μg.mL-1, foi de 12% e 5% respectivamente. Já a taxa de letalidade dos organismos expostos ao RESV na concentração de 165 μg.mL-1, foi de 17.5%. A CL50 obtida das RESV-AuNPs foi de 14.55 μg.mL-1, nas concentrações de 82.5 e 165 μg.mL- 1, observou-se atraso estatísticamente significativo da eclosão dos organismos, no período de 72 horas pós fecundação. A taxa de letalidade dos organismos expostos ao citrato de sódio e CITR-AuNPs, ambas na concentração de 250 μg.mL-1, foi de 3.75% e 16.25% respectivamente. Não foram encontrados valores de CL50 nas concentrações testadas das nanopartículas, exceto RESV-AuNPS. Nanopartículas com maiores concentrações do que as testadas não apresentam estabilidade, tendendo a aglomeração e precipitação.

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  • IPEN-DOC 27319

    BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) . Anais do I Fórum on-line de Tecnologias da Luz na Saúde. São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. 89 p.

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  • IPEN-DOC 27318

    FOLHADELLA, KELLY C.F.; SILVA, IVES C. da; FREITAS, ANDERSON Z. de ; YOSHIMURA, TANIA M. ; RIBEIRO, MARTHA S. ; MONTALLI, VICTOR; GARCEZ, AGUINALDO S.; NUNEZ, SILVIA C.. Estudo dose-resposta da atuação do laser de baixa potência sobre processo inflamatório induzido por carragenina em Zebrafish. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 65-65.

    Abstract: INTRODUÇÃO. A Fotobiomodulação (FBM) é uma modalidade terapêutica que apresenta ampla gama de aplicações clínicas e seus mecanismos de atuação na inflamação ainda são objeto de investigação em diferentes tipos de modelos experimentais. O zebrafish é um modelo animal amplamente utilizado pela indústria farmacêutica para investigação da resposta inflamatória frente a diferentes fármacos. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é estabelecer um modelo de estudo da FBM em zebrafish após indução de processo inflamatório. METODOLOGIA: Após aprovação pelo comite de ética (CEUA 336/2017) os animais foram divididos em grupos a saber G1 sem intervenção, G2 Injeção de solução salina na cavidade celomática, G3 injeção de 3,5% de solução de carragenina na cavidade celomática, G4, G5 e G6 injeção de 3,5% de solução de carragenina na cavidade celomática e irradiação com laser de λ=660nm, com 100mW entregando 3J, 4J e 20J de energia respectivamente. Imagens de tomografia por coerência óptica (OCT) e histologia foram realizados em diferentes momentos para avaliação dos efeitos. RESULTADOS: Os resultados observados por OCT apresentam evolução do quadro inflamatório após irradiação, confrontando os dados da OCT com os achados histológicos a energia de 20J apresentou o melhor resultado na resolução do edema e da resposta inflamatória promovida pela carragenina. CONCLUSÃO: O zebrafish pode ser um novo modelo de estudo para investigação dos efeitos da FBM e devido a suas características a adequação das dosimetrias para este modelo animal merecem mais investigação.

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  • IPEN-DOC 27317

    SAUTER, ISMAEL P. ; YOSHIMURA, TANIA M. ; KLINGBEIL, MARIA F.G. ; MATHOR, MONICA B. ; RIBEIRO, MARTHA S. . Efeitos da luz sobre a proliferação e diferenciação de células mesenquimais em tenócitos. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 52-52.

    Abstract: INTRODUÇÃO. Os avanços na área de tecnologias baseadas em luz vêm contribuindo fortemente para o desenvolvimento da medicina regenerativa. Assim, a aplicação da luz de baixa irradiância (LBI) em diferentes regimes de irradiação poderia estimular a proliferação e acelerar a diferenciação de células-tronco mesenquimais (CTMs) em tenócitos, que poderiam ser utilizados na construção de um tendão artificial para reparação de lesões tendíneas. OBJETIVO: Avaliar os efeitos de diferentes comprimentos de onda na proliferação e diferenciação de células mesenquimais em tenócitos. METODOLOGIA: A confirmação da pluripotência das células foi realizada através de citometria de fluxo. Células-tronco humanas derivadas de tecido adiposo (Parecer CEP: 3.596.852) foram isoladas e colocadas em meio de cultura contendo ou não fatores de diferenciação para tenócitos. As células foram irradiadas a cada 48 h, durante 9 dias, com diferentes diodos emissores de luz (LEDs): azul (λ=450 ± 10 nm), verde (λ=520 ± 10 nm) e vermelha (λ=660 ± 10 nm), com irradiância de 23,3 mW/cm2 durante 17 min e 10 s, entregando uma densidade de energia de 24 J/cm2 por sessão. O grupo controle não recebeu tratamento. Após o quinto e o nono dia, foi verificada a proliferação celular por cristal violeta e ensaio de MTT, bem como a diferenciação em tenócitos por microscopia de fluorescência. RESULTADOS: Observou-se um aumento na proliferação celular quando usado o LED de emissão vermelha. Os LEDs de emissão azul e verde mostraram viabilidade celular semelhante ou abaixo do grupo controle. Por outro lado, embora todos os comprimentos de onda tenham promovido marcação positiva para colágeno Tipo I e colágeno tipo III, o LED de emissão vermelha apresentou maior densidade celular. CONCLUSÃO: Nossos resultados indicam que o LED de emissão vermelha, nas condições deste estudo, é capaz de aumentar a proliferação celular e contribuir para melhor diferenciação de CTMs em tenócitos.

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  • IPEN-DOC 27316

    PEREIRA, SAULO T. ; SILVA, CAMILA R. ; BERNARDES, EMERSON S. ; NASCIMENTO, SOFIA ; RIBEIRO, MARTHA S. . Efeitos da fotobiomodulação em células de tumor de mama murino após única exposição. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 48-48.

    Abstract: INTRODUÇÃO: O câncer é um problema de saúde pública mundial, sendo considerado a segunda maior causa de morte no mundo. Tumores sólidos possuem como particularidade um ambiente em hipóxia, que está associada à invasão tecidual, formação de metástases e resistência a terapias. A fotobiomodulação (FBM), por outro lado, vem sendo utilizada nas áreas da saúde como uma abordagem não invasiva e custo-efetiva para doenças de etiologias variadas. No entanto, seus efeitos em células tumorais são controversos. OBJETIVO: Avaliar o efeito de uma única exposição de FBM em três diferentes densidades de energia na atividade mitocondrial e viabilidade celular de células de tumor de mama em condições de hipóxia e normóxia. METODOLOGIA: Células de tumor de mama murino (4T1) foram semeadas em placas de 96 poços na concentração de 1 x 104 e mantidas em incubadora overnight. Após adesão, as células foram incubadas em condições de hipóxia (1% de oxigênio) ou normóxia (condições normais de oxigênio), a 37ºC e 5% de CO2. Para a FBM, foi utilizado um LED (660 ± 20 nm) com irradiância de 40 mW/cm². As placas foram divididas em grupos: G0 (não recebeu energia), G4 (4 J/cm2), G12 (12 J/cm2) e G20 (20 J/cm2). A atividade mitocondrial foi avaliada pelo método MTT e a viabilidade celular, pelo vermelho neutro. RESULTADOS: Células irradiadas com 20 J/cm² apresentaram significativa redução na viabilidade celular em condições de normóxia. Em condições de hipóxia, não foram observadas diferenças estatísticas significantes entre os grupos. Todos os grupos mostraram atividade mitocondrial similar em condições de normóxia e hipóxia. CONCLUSÃO: Nossos resultados indicam que a maior densidade de energia promoveu redução da viabilidade de células de tumor de mama após única exposição de FBM.

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  • IPEN-DOC 27315

    NOVAES, GABRIEL A.; BLANK, MARCEL H.; SOUSA, RAPHAELLA G.B.; LEITE, ROBERTA F.; LOSANO, JOÃO D.A.; RIBEIRO, MARTHA S. ; PEREIRA, RICARDO J.G.. Efeitos da terapia fotodinâmica nos espermatozoides de galos domésticos. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 54-54.

    Abstract: INTRODUÇÃO: A avicultura brasileira destaca-se no cenário mundial, uma vez que o Brasil é o segundo maior produtor e o maior exportador de carne de frango. Portanto, biotecnologias que otimizem este tipo de criação são extremamente relevantes, destacando-se a inseminação artificial. Todavia, em virtude da cloaca ser uma via comum ao ejaculado e às excretas, altos graus de contaminação são frequentemente observados no sêmen de aves. Para contornar esta situação muitos diluidores de sêmen para aves possuem antibióticos, uma prática que vem sendo abolida da produção animal. Uma alternativa à antibioticoterapia utilizada em diversos âmbitos da saúde é a terapia fotodinâmica (PDT), uma vez que atua em diferentes microrganismos (bactérias, fungos, protozoários...), inclusive nos multirresistentes. Todavia, esta é uma técnica pouco explorada na reprodução, provavelmente pelo espermatozoide ser uma célula sensível ao estresse oxidativo. OBJETIVO: avaliar os impactos da PDT nos principais parâmetros de qualidade espermática de galos domésticos (CEUA n° 3579040418). Para isso, primeiramente estudou-se os efeitos de diferentes concentrações de Azul de Metileno (AM - 5 a 150 μM) na motilidade e na progressividade dos espermatozoides. RESULTADOS: Os resultados demonstraram que, tanto concentrações baixas quanto elevadas, não inviabilizam a motilidade dos espermatozoides, em contrapartida concentrações superiores a 25 uM mostraram-se extremamente prejudiciais à progressividade. Visto isso, decidiuse dar início às irradiações utilizando uma concentração intermediária de 10 uM. As amostras seminais foram irradiadas através do equipamento Led Box 660 ŋm por 30, 60, 120 e 180s nas irradiâncias de 44.3, 28.98 e 17.35 mW/cm². CONCLUSÃO: A partir dos resultados observou-se que, independente do tempo e da irradiância, os parâmetros espermáticos mais impactados pela PDT são a motilidade e a progressividade, enquanto a integridade da membrana e do acrossoma e a atividade mitocondrial, apesar de mais baixas que a do grupo controle, mantiveram-se em valores aceitáveis.

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  • IPEN-DOC 27314

    SILVA, MATEUS R.; CASTRO, PEDRO A.A. ; SILVA, TANIA M.; ZEZELL, DENISE M. ; DAMIAO, ALVARO J.; CANEPPELE, TACIANA M.F.; GONÇALVES, SERGIO E.P.. Avaliação da redução da desmineralização do esmalte submetido à irradiação com Nd:YAG laser, associada ou não a fotoabsorvedor. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 20-20.

    Abstract: INTRODUÇÃO: A prevalência de lesões de mancha branca varia entre 50% e 97% em pacientes ortodônticos. Abordagens terapêuticas, voltadas à prevenção dessas lesões, como a irradiação do esmalte com Nd:YAG laser, são de extrema importância para a prática clínica atual pois independem da colaboração do paciente. OBJETIVO: Avaliar parâmetros do Nd:YAG laser, associados ou não a fotoabsorvedor (FA), na redução da desmineralização em esmalte. METODOLOGIA: Foram obtidos 80 espécimes de esmalte bovino (6 mm de diâmetro e 2 mm de altura), que tiveram a metade de suas superfícies protegidas como controle. Realizaram-se leituras iniciais de Microdureza (KHN) e FTIR, e 8 grupos (n=10) foram obtidos de acordo com os tratamentos: G1 (controle -): sem tratamento; G2 (controle +): flúor; G3 (Nd:YAG 60 mJ / pulso, 10Hz, 48 J / cm2, não contato (NC)); G4 (FA + Nd:YAG 60 mJ); G5 (Nd:YAG 80 mJ / pulso, 10Hz, 64 J / cm2, NC); G6 (FA + Nd:YAG 80 mJ); G7 (Nd:YAG 100 mJ/pulso, 10Hz, 80 J/cm2, NC); G8 (FA + Nd:YAG 100 mJ). Foi realizado ciclo de des-remineralização; seguido de leituras de interferômetria (INT), KHN e FTIR. RESULTADOS: Os dados de KHN foram submetidos a ANOVA 2 fatores (laser e FA); Tukey e Dunnett 5%. Houve menor perda de KHN nos grupos com FA comparados aos grupos sem FA e em G8 comparado aos demais grupos experimentais. Os dados do FTIR foram submetidos ao t-Student 5%. Comparadas com G2 foram encontradas maiores concentrações de carbonato em G4, G6 e G8; de fosfato em G8; menor concentração de Amida I em G8 e maior relação carbonato/fosfato em G4 e G6. Os dados de INT foram submetidos à RM-ANOVA três fatores 5%. CONCLUSÃO: O FA reduziu a desmineralização; o Nd:YAG laser 100mJ com FA foi tão eficaz quanto flúor na redução da desmineralização.

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  • IPEN-DOC 27313

    JUNIOR, CLAUDIO M.; ZAMATARO, CLAUDIA B. ; CARVALHO, VICTORIA G.; SILVA, MATEUS R.; ZEZELL, DENISE M. ; SCAPIN, MARCOS A. ; GONÇALVES, SERGIO E.P.. Avaliação in vitro do teor de cálcio e fósforo em dentina humana submetida a radiação ionizante in vivo. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 33-33.

    Abstract: INTRODUÇÃO: Câncer de cabeça e pescoço é um problema de saúde pública. A radioterapia é uma opção de tratamento, capaz de promover maior preservação de tecidos e estruturas adjacentes. Entretanto, comorbidades ocorrem, causando alterações em tecidos da cavidade oral. O entendimento da etiologia das cáries de radiação ainda é um tema complexo no atendimento destes pacientes. OBJETIVO: Realizar a validação de uma metodologia de análise quantitativa in vitro de Fósforo (P) e Cálcio (Ca) na dentina humana submetida a radioterapia. METODOLOGIA: Após aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa (parecer 3.842.547) foram utilizados 12 dentes extraídos oriundos de pacientes submetidos a radioterapia (~0,07 kGy) por câncer de cabeça e pescoço. As amostras de dentina foram preparadas e analisadas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura com Energia Dispersiva de Raios X (MEV/EDS). RESULTADOS: A metodologia proposta teve seus resultados comparados aos resultados obtidos pela espectroscopia de Fluorescência de Raios X e validada em termos de precisão e exatidão por meio de testes estatísticos sugeridos pelo documento DOQ-CGCRE-008 do INMETRO e teste Z-score. A precisão, em termos do desvio padrão relativo (RSD%) acessado de P e Ca, foi de 2,6 e 3,2%, respectivamente. A aceitabilidade calculada pelo teste de HORRAT (𝐻𝑂𝑅) mostrou que ambos valores são ≤ 2 (1,3 e 1,6 para P e CA, respectivamente), indicando que a precisão é satisfatória. A exatidão acessada de P e Ca, em termos de erro relativo (ER%), foi de 2,6 e 1,8%, respectivamente. A aceitabilidade, calculada pelo teste Z-score (score-score), apresentou valores entre 1,0 e 0,5 para P e CA, respectivamente, com a exatidão também considerada satisfatória. CONCLUSÃO: Conclui-se ser possível quantificar in vitro o Fósforo e o Cálcio na dentina humana por MEV/EDS, com parâmetros de precisão e exatidão satisfatórias para a técnica.

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  • IPEN-DOC 27312

    DONATO, MARESSA ; SAUTER, ISMAEL P. ; CASADEI, BRUNA R.; ITRI, ROSANGELA; RIBEIRO, MARTHA S. . Ação do azul de metileno associado à luz de emissão vermelha em membrana reconstituída a partir de isolados de membrana de Leishmania amazonensis. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 12-12.

    Abstract: INTRODUÇÃO: A leishmaniose é uma importante doença negligenciada causada por protozoários do gênero Leishmania, que pode ser transmitida pela picada de flebotomíneos. O tratamento convencional da leishmaniose envolve o uso de fármacos que promovem efeitos clínicos adversos e resistência ao tratamento. Assim, o desenvolvimento de novas técnicas para o tratamento desta doença são cruciais. Recentemente, tem havido um interesse crescente na aplicação de terapia fotodinâmica (PDT) na leishmaniose cutânea, que tem mostrado bons resultados e parece ser bem tolerada pelos pacientes. OBJETIVO: Desenvolver um protocolo para produzir vesículas gigantes de membrana plasmática (GPMVs) a partir da membrana de promastigotas de Leishmania amazonensis e verificar os efeitos da PDT mediada por azul de metileno (AM) em GPMVs de L.amazonensis. METODOLOGIA: A extração da membrana dos parasitas foi feita por centrifugações com diferentes gradientes de sacarose. Dosagem de fosfato e proteína foi realizada para confirmar a extração da membrana. As GPMVs foram então preparadas pela técnica de eletroformação usando diferentes freqüências e tensões. As GPMVs reconstituídas foram observadas em microscópio óptico invertido em contraste de fase. Na sequência, as GPMVs foram diluídas em solução de glicose 0,2 M contendo AM para uma concentração final de 50 μM. Em seguida, foram acondicionadas em uma câmara de observação e levadas ao microscópio.A irradiação foi feita com a lâmpada de mercúrio de 103 W do microscópio, usando um filtro apropriado para a fotoativação do AM (lexc= 665 nm). RESULTADOS: Foi observada perda de contraste da GPMV depois de 210 s de exposição à luz devido à troca de solução interna (sacarose) e externa (glicose), indicando formação de poros na vesícula. CONCLUSÃO: Nós fomos capazes de desenvolver um protocolo para formação de GPMVs de L. amazonensis, que mostraram poros após PDT, sugerindo alterações na permeabilidade da membrana.

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  • IPEN-DOC 27311

    SILVA, ANA T.; SILVA, THYAGO B.; BAPTISTA, ALESSANDRA; ARAKI, ANGELA; KFOURI-SIRIANI, LUCIANA; RIBEIRO, MARTHA S. ; NUNEZ, SILVIA C.; NAVARRO, RICARDO S.. Terapia fotodinâmica antimicrobiana no biofilme em crianças com atividade de doença cárie. In: MALDONADO, ERICA (Org.); PINHEIRO, JULIANA H.P.A. (Org.); BRENNECKE, KATHERY (Org.); AMARAL, MARCELLO M. (Org.); NAVARRO, RICARDO S. (Org.); MOLINA, TALITA dos S. (Org.) ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 13., 8 de novembro, 2019, São Paulo, SP. Resumo... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2019. p. 55-55.

    Abstract: A cavidade bucal apresenta microrganismos que colonizam a superfície dos dentes, periodonto e tecidos moles em equilíbrio dinâmico com o meio. Na ocorrência de um desequilíbrio- disbiose podem ocorrer condições que favorecem o surgimento de doença cárie e periodontal. Tal desequilíbrio pode ser causado por alta frequência no consumo de sacarose, hábitos de higiene incorretos, alterações salivares, condições sistêmicas. Pacientes infantis, hospitalizados, com dificuldades motoras, com doenças sistêmicas ou uso de medicações com repercussão salivar apresentam mais fatores de risco para ocorrência de doença cárie. A terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) promove a formação de espécies reativas de oxigênio a partir de um fotossensibilizador, luz laser ou LED com comprimento de onda específico e oxigênio. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da TFDa na redução de microrganismos no biofilme utilizando diferentes par6ametros (energias/tempo) de irradiação. Foram selecionadas 15 crianças com atividade de doença cárie, divididas aleatoriamente em 3 grupos: coleta de biofilme na vestibular do dente 16 ou 26 antes e após a realização dos procedimentos: Controle (C)- orientação de higiene e dieta (OHD), TFDa (3 min) e TFDa (6 min)- OHD + irrigação com uma seringa de 3 mL da solução de azul de metileno (AM) (50 μM), tempo de pré irradiação (TPI= 3 min) e irradiação com Laser (MM OPTICS) (vermelho =640±30 nm, P=240 mW) por 3 mim (86,4 J/cm²) ou 6 min (172,8 J/cm²), com ponteira apropriada para irradiação intra-oral posicionando na entrada da boca. Amostras do biofilme coletadas com swab estéril foram submetidas ao processamento microbiológico e contagem das UFC. Os resultados mostram efetiva e densidade de energia dependente ação antimicrobiana da TFDa (p< 0,05). Pode-se concluir que a densidade de energia é um parâmetro importante na efetividade da TFDa em biofilme dental.

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  • IPEN-DOC 27310

    BARZI, LUCAS C.; PRATA, ANA P.; MARTINS, MARIA I.; NASCIMENTO, FERNANDO C. . Modificação de emulsão acrílica PVA premium com compostos biodegradáveis. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE TINTAS; EXPOSIÇÃO INTERNACIONAL DE FORNECEDORES PARA TINTAS, October 1-3, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 135-135.

    Abstract: As tintas utilizadas na construção civil possuem diversas formulações a partir da utilização de resinas, pigmentos, cargas, solventes e aditivos. Como forma de inovação e possível redução de custo, a utilização de resíduos biodegradáveis é uma das formas de contribuir para a melhoria do desempenho e para a sustentabilidade ambiental. O trabalho teve como objetivo estudar a incorporação de fibras de resíduos vegetais, no caso a casca de arroz e a fibra de coco. A metodologia utilizada na pesquisa foi de Estudo de Caso. Primeiramente preparou-se a matéria prima, envolvendo as etapas de: secagem e posterior moagem das fibras para redução de seu tamanho. Houve também a caracterização das partículas obtidas após seu preparo por meio de análise granulométrica e por fim a adição de 1%, 2% e 3% da biomassa de resíduos, em volume, na tinta branca de emulsão PVA Premium. De acordo com as análises de aspecto, optou-se por não continuar a utilização da fibra de coco. A partir das amostras que continham casca de arroz foram utilizados os seguintes ensaios de qualidade: Aspecto, viscosidade, massa específica, poder de cobertura de tinta seca e úmida, teor de sólidos, resistência à abrasão, tempo de secagem, microbiológicos, pH: observa-se que, inclusive, alguns destes são exigidos pelo Inmetro para a comercialização do produto. Dentre os resultados obtidos, destaca-se se a tinta se manteve dentro dos padrões especificados. Diante dos resultados, conclui-se que a casca de arroz, possui uma alta funcionalidade contribuindo para a manutenção das propriedades da tinta, além de agregar qualidade no produto final, tornando-o mais sustentável e de baixo custo.

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  • IPEN-DOC 27309

    NASCIMENTO, FERNANDO C. ; NASCIMENTO, LUIZ F.N.; CALVO, WILSON A.P. . Melhoria das propriedades em emulsões acrílicas aditivadas com dispersões celulósicas processadas por feixe de elétrons associadas à ACV e Economia Circular / Improvement of acrylic emulsions properties additivated with celulosic dispersions processed by electron beam associated with LCA and Circular Economy. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE TINTAS; EXPOSIÇÃO INTERNACIONAL DE FORNECEDORES PARA TINTAS, October 1-3, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 41-41.

    Abstract: Um dos grandes desafios das empresas é a destinação dos seus resíduos industriais. No mercado de tintas e materiais celulósicos a realidade não é diferente. Aliado às pressões em busca da proteção e preservação dos recursos naturais, há necessidade que empresas busquem soluções sustentáveis através do desenvolvimento de tecnologias limpas, envolvendo o conceito da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e da Economia Circular ao inserir no ciclo técnico os resíduos dos processos industriais. O presente projeto teve por objetivo propor a utilização de uma dispersão aquosa de resíduos industriais celulósicos, tratada por feixe de elétrons, como aditivo a uma tinta imobiliária à base de emulsão acrílica, com a finalidade de melhorar as suas propriedades do ponto de vista técnico, econômico, ambiental e social. A metodologia está baseada em um estudo de caso, fruto da parceria com empresas multinacionais renomadas nos respectivos seguimentos industriais, tendo como referencial os padrões do Programa Setorial de Qualidade (PSQ) da ABRAFATI, além de normas nacionais e internacionais. As amostras são preparadas por meio de dispersões aquosas de resíduos celulósicos moídos. Na sequência, estas são processadas por feixe de elétrons com doses absorvidas na faixa de 5 kGy , 25KGy e 50 kGy. As dispersões assim produzidas são utilizadas como aditivos na elaboração das tintas de emulsão acrílica imobiliárias nas proporções: 0% (controle), 1%, 2%,3%, 5% e 10% de resíduos celulósicos em massa. Os resultados iniciais são animadores e vislumbram o sucesso dessa pesquisa inovadora. Na fase inicial os resultados das propriedades foram: a) poder de cobertura úmida (NBR 14943) com média dos resultados de 93,55%, acima da especificada que é 90%; b) peso específico, com valor médio encontrado de 1,35, já a especificação é de 1,20 a 1,50; e c) aspecto, com resultado plenamente satisfatório. Há outros ensaios sendo realizados e mensurados: d) resistência à abrasão sem pasta abrasiva (NBR10578); e) poder de cobertura seca (NBR 14942); f) cor (NBR 10577); g) resistência à radiação UV (NBR 15380); h) resistência ao Intemperismo por Xênon Test (ASTM D2565 e ASTM G155); e i) aplicação ao intemperismo natural. Conclui-se que o projeto possui viabilidade técnica, econômica, ambiental e social, por meio da aplicação da tecnologia de radiação com feixe de elétrons. Trata-se de uma solução inovadora, limpa e sustentável, ao atender os requisitos do PSQ.

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  • IPEN-DOC 27308

    CORREA, E. ; BOSCH-SANTOS, B. ; SALES, T. ; CABRERA-PASCA, G.; CORREA, B.S.; NETO, O.F. ; CARBONARI, A.W. ; OLESHKO, V.; DENNIS, C.. RE-doped Fe3O4 (RE = Eu, Gd, Er) nanoparticles for nanothermometry. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 64th, November 4-8, 2019, Las Vegas, Nevada, USA. Abstract... 2019. p. 90-90.

    Abstract: Temperature affects every physical system, chemical reaction, and biological process. A new method, magnetic nanothermometry, is being explored to measure temperature throughout a volume. This method uses large changes in magnetization as function of temperature, which cannot be obtained with current magnetic nano-objects (MNO). To get a large magnetization change we have examined the magnetic properties of RE-doped Fe3O4 (RE = Eu, Gd, Er) MNO. Samples were synthesized by co-precipitation. For the doped material, RE+3 were chosen in order to replace the Fe+3 in the (Fe+2)(Fe+3)2O4 structure. Structural characterization was performed by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Hyperfine interaction parameters as a function of temperature (300 K to 873 K) were obtained by perturbed angular g-g correlation (PAC) spectroscopy using 111In(111Cd) as probe nuclei. To fit the PAC spectra, the 111Cd probes were considered to occupy three sites: tetrahedral, octahedral, and a third site where the probes are located at the nanoparticle surface [1]. The hyperfine magnetic field Bhf was calculated using the Larmor equation, and its behavior as a function of temperature follows a Brillouin-type transition. For example, the Curie temperature (TC) obtained for 5% Er-doped was approx. 846 K (FIG. 1), which is higher than the expected TC for pure Fe3O4 (approx. 722 K) [2]. Magnetization as a function of temperature shows a 70 % change in magnetization around 100 K for Er-doped Fe3O4 (FIG.2), which is an improvement in temperature on pure Fe3O4 (below 50 K) [3]. Current work is focused on correlating the temperature range in which the magnetization change occurs and determining if it depends on the dopant element.

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  • IPEN-DOC 27307

    PEREIRA, L.F. ; SCALISE, L.M. ; MESTNIK-FILHO, J. ; FERREIRA, W.L. ; GONÇALVES, V.C. ; CARBONARI, A.W. . Investigation of local magnetic properties of CeCd as a function of the unit cell volume by means of first principles calculations. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 64th, November 4-8, 2019, Las Vegas, Nevada, USA. Abstract... 2019. p. 752-753.

    Abstract: In the work here reported magnetic hyperfine field (Bhf) at Cd site as well as the cerium magnetic moment (m-Ce) were calculated from simulation of the CeCd compound in many different unit cell volumes. Results are compared with the experimental values of Bhf (5.10 T) obtained with Perturbed Angular Correlation spectroscopy measurements [1] and m-Ce from magnetization measurements. The electronic structure calculations of the CeCd cubic cells (under normal conditions the space group is Pm-3m) were performed using density functional theory implemented on ELK and WIEN2k codes with “full-potential linearized augmented plane wave” method and the local density or generalized gradient approximations to estimate exchange-correlation energy. Three methodologies were carried out in our simulations: just spin polarized (SP); spin-orbit coupling (SO); and, SO plus ad hoc U parameter to treat the strong correlation in the cerium 4f shell. The cell energy (CE), m-Ce and Fermi-contact contribution (BFc) of Cd-Bhf from electrons (labelled core and valence) inside the atomic spheres and others quantities were calculated for volume fractions varying from -14% to 5% of the experimental unit cell volume, in steps of 1%. The smallest energy and bestest Cd-Bhf agreement were reached when the volume is compressed by 12%. Results are discussed in terms of Ce-4f electron (de)localization and its strong correlation as well as hybridization effects between Cd and Ce observed through density of states plots to understand the dependence of Cd-BFc with the compression and relaxation of the cell. A brief comparison of Cd-BFc for 3 the methodologies and m-Ce and Cd-BFc versus volume (SP calculation) from WIEN2k are presented.

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  • IPEN-DOC 27306

    CORREA, E. ; BOSCH-SANTOS, B.; SAXENA, R.N. ; CABRERA-PASCA, G.; CARBONARI, A.W. . Effects of an external magnetic field on the hyperfine parameters in RE2O3 (RE = Gd, Er) nanoparticles measured by perturbed angular correlation spectroscopy. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 64th, November 4-8, 2019, Las Vegas, Nevada, USA. Abstract... 2019. p. 329-330.

    Abstract: The RE2O3 (RE = rare-earth) oxides present three different structures depending on the RE ionic radii: hexagonal (A-type), monoclinic (B-type) or cubic (C-type). In the latter, RE ions occupy two non-equivalent cation sites: asymmetric 24d sites and symmetric 8b sites. Gd2O3 and Er2O3 crystallize in this structure and have a paramagnetic behavior, although Er2O3 also orders antiferromagnetically below 4 K. Due to the high magnetic moment of Gadolinium ions, Gd3+ chelates have been used as a contrast agent for magnetic resonance imaging[1]. An investigation of the localized magnetic moment behavior on Gd and Er sites in Gd2O3 and Er2O3 nanoparticles (NPs), within an atomic resolution, under the influence of an external magnetic field (EMF), is very necessary mainly because the high neutron absorption cross-section of Gd prevents the use of neutron diffraction[ 2]. In this paper, hyperfine interactions, measured by Perturbed Angular Correlation (PAC) spectroscopy using 111In→111Cd as probe nuclei, were used to investigate the behavior of each RE site in Gd2O3 and Er2O3 NPs with and without the application of an EMF of 0.5 T. NPs were synthesized by thermal decomposition and characterized by transmission electron microscopy and X-ray diffraction. Results show that the contribution of RE atoms at 24d sites is invariant with temperature whereas the contribution from RE atoms at 8b sites is so that the hyperfine magnetic field (Bhf) increases in Er2O3 and decreases in Gd2O3 when temperature decreases indicating an opposite alignment of Gd magnetic moments at the 8b symmetric sites.

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  • IPEN-DOC 27305

    CABRERA-PASCA, G.; BOSCH-SANTOS, B. ; BURIMOVA, A. ; CORREA, E.; CARBONARI, A.W. . Effect of the magnetic impurity on the charge diffusion in highly dilute Ce doped LaMnO3. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 64th, November 4-8, 2019, Las Vegas, Nevada, USA. Abstract... 2019. p. 207-207.

    Abstract: LaMnO3+δ is a complex oxide, which, depending on the oxygen excess concentration δ, presents different crystalline structure and interesting magnetic and electric properties such as colossal magnetoresistance, polaron dynamics, multiferroic behavior, and charge-orbital ordering. This complexity requires different characterization techniques to draw a picture as complete as possible allowing a good understanding of these phenomena. Here, we have used the perturbed angular correlation (PAC) technique to measure hyperfine interactions at La and Mn sites of LaMnO3+δ (δ ~0.15) using 140Ce (at La sites) and 111Cd (at both La and Mn sites) as probe nuclei in order to investigate within an atomic scale the magnetic and electric interactions in this compound. Results show that 111Cd nuclei occupy quite high symmetric local sites in agreement with a rhombohedral structure. The magnetic hyperfine field (Bhf) measured with 111Cd at La sites is very small (Bhf = 0.40 T) due to the supertransferred magnetic field from Mn neighbors through oxygen orbitals. On the other hand, 140Ce nuclei at La sites present a saturation field of around 3.7 T much higher than that expected for La sites (due to the weak transfer field by superexchange mechanism). In addition, for temperature range above the magnetic ordering (200-300 K) a dynamic hyperfine interaction was observed characterized by the attenuation parameter λ(T) whose temperature dependence allowed to determine the activation energy (Ea) associated to the polaron diffusion, as displayed in Fig. 1.

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  • IPEN-DOC 27304

    OLIVEIRA, GABRIEL F.M. ; SILVA, SANDRA M.C.; BORGES, LARISSA ; DAMATTO, SANDRA R. ; LEONARDO, LUCIO ; MADUAR, MARCELO F. . Aspectos nutricionais e radioatividade natural nas castanhas brasileiras. In: CONGRESSO NACIONAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ALIMENTAÇÃO E NUTRIÇÃO, 15., 28-30 de agosto, 2019, São Paulo, SP. Resumo... São Paulo, SP: Centro Universitário São Camilo, 2019. p. 73-73.

    Abstract: INTRODUÇÃO As oleaginosas são sementes originadas de frutos e possuem uma vasta quantidade de nutrientes essenciais para a nutrição humana, são caracterizadas pela presença de vitaminas, minerais, fibras, gorduras boas e alguns compostos bioativos. A ingestão desse grupo de alimentos pode proporcionar benefícios como: diminuição dos níveis de colesterol e triglicerídeos sanguíneos; regulação da atividade imunológica e resposta inflamatória; aumento da atividade apoptótica de células neoplásicas e prevenção de acidente vascular encefálico. A radioatividade natural está presente em todos os compartimentos do ecossistema terrestre e no ser humano, originada dos radionuclídeos naturais encontrados na crosta terrestre. A radioatividade natural chega até o homem pela cadeia alimentar, por meio dos alimentos vegetais e animais fazendo com que todos os alimentos possuam diferentes concentrações dos radionuclídeos naturais. Embora existam trabalhos sobre a caracterização de radionuclídeos naturais, um número limitado de trabalhos pode ser encontrado na literatura quanto à quantificação destes radionuclídeos nas oleaginosas, fazendo necessário mais pesquisas. OBJETIVOS O objetivo do presente estudo foi avaliar a composição centesimal da farinha de coco, castanha do Brasil, castanha de baru, castanha de caju e os níveis de radioatividade natural da farinha de coco, castanha do Brasil, pecam brasileira, castanha de baru, castanha de caju e pinhão cru e cozido. METODOLOGIA A análise bromatológica seguiu as normas elaboradas pela AOAC (2010) e pelo Instituto Adolfo Lutz (2008) e a determinação dos radionuclídeos naturais foi realizada por espectrometria gama utilizando um detector de germânio hiperpuro. RESULTADOS Os resultados referentes à análise comparativa das oleaginosas demonstram que a castanha de caju é a oleaginosa com maior teor proteico e que a castanha do Brasil apresentou altos índices de gordura. Por outro lado, a farinha de coco é uma boa fonte de fibras. As maiores concentrações de atividade de 226Ra foram obtidas na castanha do Brasil e de 40K na amostra de farinha de coco. Somente na amostra de castanha do Brasil foram determinadas as concentrações de atividade de 228Th e 228Ra. A amostra de pinhão cozido apresentou menores valores de concentração de atividade para os radionuclídeos determinados. CONCLUSÃO Embora apresente radioatividade, os benefícios da ingestão destes alimentos são maiores, desde que não ultrapasse uma porção por dia.

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  • IPEN-DOC 27299

    GUIMARAES, ROBERTO S. . Desenvolvimento de um instrumento de movimentação e troca de amostras de radioisótopos para detectores HPGe - Germânio Hiper-Puro / Development of a radioisotope sample movement and exchange instrument for HPGe - Hyper-Pure Germanium detectors . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 108 p. Orientador: Frederico Antonio Genezini. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-084657

    Abstract: Um conjunto mecânico comandado por um microcontrolador que movimenta e posiciona com precisão uma série de amostras irradiadas foi montado. Este conjunto é personalizado para um arranjo com um detector de HPGe e blindagem,e traz ganhos dentre os quais se destacam desobrigar a presença do operador durante a aquisição de dados, minimizando sua exposição às radiações oriundas da amostra e proporcionar medidas com repetibilidade. O arranjo onde o equipamento foi montado é localizado no laboratório de ativação neutrônica na CRPq no IPEN/CNEN. Esse mecanismo, controlado por uma placa denominada Arduino MEGA 2560, possui uma interface amigável desenvolvida em C#, interage com o sistema de aquisição denominado Genie2000 e armazena os dados da contagem em um banco de dados MySQL. Em todo o conjunto mecânico existem peças desenvolvidas e manufaturadas em impressora 3D. Nesse arranjo o conjunto das amostras fica posicionado na lateral externa da blindagem, sendo necessária blindagem adicional em torno do conjunto para evitar aumento da radiação de fundo no laboratório e que a radiação emitida por elas alcance o detector. A amostra aproxima-se do detector por uma escotilha superior que abre e fecha conforme a movimentação do braço mecânico que contem a amostra na sua extremidade. Sensores de fim de curso asseguram a calibração do sistema em todos os seus movimentos, sendo que a amostra pode ser posicionada em frações de mm em relação ao detector HPGe, conforme programado pelo usuário , utilizando todo o curso do interior da blindagem.O instrumento pode ser replicado e customizado para outros sistemas de detecção na espectrometria gama, mantendo a filosofia de utilizar matérias acessíveis e ter o custo menor que os sistemas comerciais.Testes de repetitibilidade foram executados demonstrando assim a eficiência do sistema.

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  • IPEN-DOC 27298

    SANTOS, RAPHAEL A.V. dos . Gestão da informação em situações de crise : reflexões sobre a comunicação com o público no contexto da sociedade em rede / Information management in crisis situations: reflections on communication with the public in the contexto of network society . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 247 p. Orientador: Jorge Eduardo de Souza Sarkis. Coorientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-083114

    Abstract: A disseminação da informação ganhou novas dinâmicas com o estabelecimento da sociedade em rede, que constrói suas relações ao redor das redes digitais. Essas mudanças na maneira de gerar e consumir dados trouxeram novos desafios no contexto da gestão da informação, especialmente em situações de crise. Nesse trabalho será realizada uma análise crítica da gestão da informação e da comunicação com o público em situações de crise, através do método de estudo de caso. Também será analisado como têm sido desenvolvidos os processos de gestão da informação nesses casos a partir de protocolos como o da Agência Internacional de Energia Atômica, da ética no processo de disseminação seletiva da informação e de manutenção do poder relacionando os conceitos de Maquiavel e Castells, além das impressões de profissionais da comunicação obtidas em entrevistas presenciais. A maioria denota falhas de planejamento e de doutrinas de resposta coordenada à uma situação de crise, mediante o emprego inadequado de um elemento básico da manutenção do poder na sociedade em rede: a comunicação. Encará-la como ativo estratégico é fator fundamental para alcançar resultados positivos no contexto da gestão da informação em situações de crise. O estabelecimento de comitês permanentes nas instituições, a promoção de situações simuladas, a confecção de manuais orientadores que sejam revistos à luz dos resultados empíricos e de análise da sociedade, a nomeação de um porta-voz oficial e uma comunicação proativa, que aproxime a entidade da sociedade, são recomendações conclusivas desse trabalho.

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  • IPEN-DOC 27297

    MACHADO, NOE G.P. . Desenvolvimento de um sistema baseado em deposição por laser pulsado para o crescimento de filmes finos radioativos / Development of a system based on pulsed laser deposition aiming to produce radioactive thin films . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 93 p. Orientador: Marcus Paulo Raele. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-07102020-081734

    Abstract: Filmes finos radioativos possuem aplicação direta no desenvolvimento de baterias betavoltaicas e alfavoltaicas. Sendo que, a principal vantagem dessas baterias nucleares é a sua durabilidade que pode variar de dezenas a até uma centena de anos, dependendo da meia-vida do radioisótopo utilizado. Nesse contexto, a Deposição por Laser Pulsado (PLD) apresenta-se como uma importante ferramenta. Um aspecto relevante de um sistema que utiliza essa técnica, é que os principais equipamentos ficam fora da câmara onde o material é processado. Logo, tal característica viabiliza o crescimento de filmes finos radioativos, pois possibilita o desenvolvimento de um arranjo onde a área contaminada, devido o processamento de um alvo radioativo, seja controlada. Dessa maneira, o presente trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema PLD destinado ao crescimento de filmes finos radioativos. Assim, no que concerne à obtenção da câmara de vácuo e montagem das peças, o sistema foi em grande maioria projetado em um software CAD 3D. Posteriormente, as peças que estariam sujeitas à contaminação por material radioativo foram usinadas e também obtidas através de impressão 3D, sendo assim, de fácil reposição. Como no processo de ablação há a formação de material particulado, um filtro com capacidade para retenção de 99,95% de partículas com até 0,3 µm foi acoplado à câmara, para que o material radioativo não fosse disperso para o restante dos equipamentos de vácuo. O sistema foi então implementado e alvos de Cobre radioativo foram processados durante 60 min e 120 min, resultando em filmes finos radioativos com espessura média de (167,81 ± 3,67) nm e (313,47 ± 9,17) nm, respectivamente. Dessa forma, foi realizado um estudo acerca da dinâmica de contaminação do sistema, em que o filtro utilizado mostrou-se eficiente na retenção do material radioativo, possibilitando que a contaminação ficasse retida na câmara de vácuo. Portanto, demonstra-se pela primeira vez a viabilidade da utilização da técnica PLD no crescimento de filmes finos radioativos, sendo então, possível a utilização desta em estudos futuros acerca do desenvolvimento de baterias nucleares betavoltaicas e alfavoltaicas.

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  • IPEN-DOC 27296

    TOMAZ, LUCAS F. . Otimização do crescimento de cristais cintiladores inorgânicos em matriz CsI dopada com lítio para uso como detectores de radiação / Optimization of growth of the inorganic scintillators crystals in CsI matrix doped with lithium for use as radiation detectors . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 103 p. Orientador: Maria da Conceição Costa Pereira. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-06102020-163607

    Abstract: São denominados cintiladores os materiais sólidos, líquidos ou gasosos capazes de converter radiação de alta energia em radiação no espectro ultravioleta ou visível de forma eficiente, ao absorver de maneira parcial ou total a radiação incidente. No que se refere a área de investigação de cristais cintiladores, os inorgânicos ocupam considerável espaço no grupo dos cintiladores utilizados nas áreas de trabalho com radiação, aplicados como detectores. Este trabalho teve por objetivo desenvolver cristais cintiladores inorgânicos em matriz de CsI, utilizando o íon lítio (Li+) como elemento dopante em concentrações de 10-1 M, 10-2 M, 10-3 M e 10-4 M por meio da técnica de Bridgman. Estudou-se o comportamento dos cristais excitando-os com diferentes níveis de energia de radiação alfa, gama e também com radiação de nêutrons e comparou-se os resultados a matriz pura de CsI. Os cristais foram excitados com radiação gama no intervalo de energia de 59 keV à 1333 keV, radiação alfa com energia de 5,54 MeV e com radiação de nêutrons com energia de 1 MeV a 12 MeV. Os cristais CsI:Li também foram submetidos a caracterizações físicas e químicas tais como: transmitância óptica, emissão de luminescência, distribuição do dopante Li ao longo do eixo de crescimento e confirmação da estrutura cristalina. Os cristais dopados com lítio apresentaram melhor resposta a radiação alfa quando comparados com o cristal CsI puro e a sensibilidade aumenta conforme o também aumento da concentração do dopante Li, cristais CsI:Li com as concentrações de 10-2 M e 10-3 M apresentaram a melhor altura de pulso para radiação gama. Os cristais CsI:Li apresentaram sensibilidade a detecção de nêutrons, com volume de contagens expressivamente superior ao cristal de CsI puro. Os cristais de CsI:Li 10-3 M e 10-2 M apresentaram melhor detecção à radiação de nêutrons no intervalo de concentração do dopante Li estudado. A adição do Li à matriz CsI resultou em cristais com resultados promissores para uso como detectores, quando excitados com radiação alfa,radiaçao gama e radiação de nêutrons.

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  • IPEN-DOC 27295

    MACIEL, LEVY S. . First principles calculations of hyperfine magnetic field in RECd compounds (RE=Ce,Gd and Er) using FP-LAPW ELK code / Cálculos por primeiros princípios do campo hiperfino magnético em compostos TRCd (TR = Ce, Gd and Er) usando o código FP-LAPW ELK . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 147 p. Orientador: Artur Wilson Carbonari. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-05102020-160542

    Abstract: The use of nuclear techniques, mainly Time Differential Perturbed Angular Correlation Spectroscopy (PAC), for the study of materials provides information on the interactions between the energy levels of an atomic nucleus with the electrmagnetic fields surrounding this nucleus, and this type of phenomenon is called Hyperfine Interactions (HI). The information on these interactions is contained in various hyperfine quantities, among which the most important are the Electric Field Gradient (EFG) and the Magnetic Hyperfine Field (MHF). Given the gigantic scientific capacity of electronic structure calculations based on Density Functional Theory (DFT), they are a great tool for the investigation of HIs either as a purely theoretical study or as an addition to experimental measurements. This work implies calculating the hyperfine magnetic field in the RECd compounds (RE = Ce, Pr, Gd, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Eu, Tm and Yb) with first principles methods based on the density functional theory using the FP-LAPW ELK code and comparing the outcome to the experimental results, as well as to those obtained with the WIEN2k code. To achieve this goal, calculations were carried out for the RECd compounds. Firstly, the parameters needed to apply the calculation methodology were optimized, then the calculations were carried out by varying the polarization of spins for each compound in order to investigate their impact on MHF. After that, the MHF and the density of states (DOS) of all compounds in their various spin polarization configurations were calculated, so that a more thorough analysis of the results became possible. The work concludes with four appendices, the first is an explanation of the Born- Oppenheimer Approximation used to treat many-body systems, the second contains the proofs of the two main theorems of the DFT, the Hohenberg-Kohn Theorems, the third is a step-by-step tutorial on how to start a calculation with the ELK and the fourth comprises the optimization graphs which haven't got into the main text.

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  • IPEN-DOC 27294

    GOMES, ELYANNE dos S. . Prevalência sorológica da doença de Chagas, no município de Porto Nacional/TO, no período de 1997 a 2016 / Laboratory prevalence of Chagas disease in the county of Porto Nacional / TO, from 1997 to 2016 . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 46 p. Orientador: Patrick Jack Spencer. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-160539

    Abstract: Em 1909, iniciaram-se os conhecimentos sobre a doença de Chagas, enfermidade infecciosa,parasitária e de endemia rural em vários países latino-americanos. Na ocasião, o próprio Carlos Chagas evidenciou pela primeira vez a existência de um protozoário que ganhou a designação de Trypanosoma cruzi. As formas habituais de transmissão da doença de Chagas humana reconhecidas são: a vetorial, a transfusão de sangue, a via congênita, e as que ocorrem via oral. A doença de Chagas, apesar da redução de sua morbimortalidade, continua a ser um problema de saúde pública, tanto pela emergência de novos vetores quanto pela sublocação de recursos para seu controle em virtude da existência de falhas no sistema de notificação.Objetivo: Avaliar a incidência de portadores de Doença de Chagas Crônica, evidenciado pela sorologia positiva, em Porto Nacional - TO. Outrossim, objetiva-se a redução de infecção em áreas mais afetadas, e consequentemente a redução de complicações advindas da infecção pelo parasita. Metodologia: Trata-se de um estudo epidemiológico transversal observacional, realizado com dados obtidos no sistema GAL,após aprovação do comitê de ética e pesquisa. A população da pesquisa foi constituída por casos confirmados de Doença de Chagas que foram registrados no LACEN-TO, todos pacientes do município de Porto Nacional submetidos a exames sorológicos para o diagnóstico da Doença de Chagas entre os anos de 1997 a 2016.Resultados: Das sorologias registradas e reagentes no período de 1997 a 2016 foram um total de 541 registros no município de Porto Nacional/TO, com 330 pacientes do sexo masculino e 211 pacientes do sexo feminino. Dessa amostra, 508 pertencentes a zona rural e 33 pacientes pertencentes a zona urbana.

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  • IPEN-DOC 27293

    SANTOS, EDSON P. dos . Mercado no Brasil para uso de energias renováveis e ações de eficiência energética / Market in Brazil for the use of renewable energies and energy efficiency actions . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 131 p. Orientador: Thadeu das Neves Conti. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-154629

    Abstract: Com o crescente aumento da participação de fontes renováveis de geração de energia em nossa matriz energética e a grande preocupação das organizações com sua gestão, cada vez mais são evidenciadas as oportunidades técnicas e financeiras de reduzir os custos com energia, aumentar sua competitividade nas organizações e promover ações que diminuam os impactos ambientais nos processos envolvidos. Vários aspectos são relevantes, entre os quais é possível identificar no Brasil a baixa aderência para uso de novas tecnologias principalmente voltadas à melhoria da eficiência energética, grandes potenciais para a expansão das energias renováveis, notória viabilidade técnica e financeira para projetos desenvolvidos nas áreas de energia e eficiência energética. Neste trabalho é apresentado o estudo atual das principais fontes de energia, dando ênfase as renováveis e as ações de eficiência energética, demonstrando um cenário geral das ações desenvolvidas pela iniciativa pública e privada, juntamente com os demais atores envolvidos, cujo objetivo é disseminar as oportunidades que permeiam o mercado de energia e eficiência energética no Brasil, bem como a garantia dos benefícios que a adoção dessas novas tecnologias possam trazer para a economia, sociedade, meio ambiente e para o desenvolvimento do país. Os resultados apurados no estudo, destacam o Brasil como uma das matrizes energética mais limpa no mundo, demonstrando expressiva participação das energias renováveis com aproximadamente 43%, mas revelam tímidas iniciativas voltadas às ações de eficiência energética e à melhoria do seu desempenho.

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  • IPEN-DOC 27292

    VIVALDINI, BIANCA F. . Avaliação da especificidade biológica do radiofármaco PSMA-HBED-CC-68Ga em modelos tumorais in vitro e in vivo / Evaluation of the biological specificity of the radiopharmaceutical PSMA-HBED-CC-68Ga in vitro and in vivo tumor models . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 102 p. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-140300

    Abstract: Os exames de diagnóstico por imagem, utilizados em medicina nuclear, com a administração de radiofármacos, apresentam grandes avanços devido a sua alta especificidade e sensibilidade, aumentando a confiabilidade dos resultados. Este trabalho teve como foco estudos anteriores baseados no peptídeo inibidor do receptor de PSMA associado ao quelante bifuncional HBED-CC e radiomarcado com 68Ga, composto que se mostrou com alta capacidade de diagnosticar recidivas e metástases de câncer de próstata quando utilizado nos exames de diagnóstico por imagem, auxiliando também no diagnóstico precoce da doença. Realizou-se estudos de radiomarcação do PSMA-HBED-CC com 68Ga em bancada (método não automatizado) com o objetivo de aumentar o rendimento da marcação, utilizando cromatografia de camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para análises de pureza radioquímica, avaliando eluatos de 68GaCl3 proveniente de geradores de 68Ge/68Ga de diferentes fabricantes. A partir dos estudos de adequação do tampão e das condições de radiomarcação, obteve-se uma formulação prévia para o desenvolvimento de um kit para pronta marcação com 68Ga, avaliando-se, inclusive, a influência da qualidade do eluato do gerador sobre o rendimento de marcação. Para a avaliação da especificidade biológica do radiofármaco PSMA-HBED-CC-68Ga in vivo, desenvolveram-se estudos de biodistribuição em animais sadios e em animais com crescimento tumoral. Para a avaliação da especificidade do radiofármaco em ensaios in vitro, foram realizados estudos de velocidade de ligação celular e estudo de ligação/saturação. Os estudos in vivo e in vitro evidenciaram a especificidade do radiofármaco por células e tumores de câncer de próstata, contribuindo para consolidar os estudos pré-clínicos necessários para registro do radiofármaco.

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  • IPEN-DOC 27291

    MENDES, NARAYANNA M.F. . Obtenção e caracterização de ligas à base de Ti-Nb-Zr-(Ta) processadas por metalurgia do pó para aplicação como biomaterial / Obtention and characterization of the alloys-based Ti-Nb-Zr-(Ta) . 2016. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 162 p. Orientador: Hidetoshi Takiishi. Coorientador: Ana Helena de Almeida Bressiani. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-23092020-093433

    Abstract: Ligas quaternárias de titânio do sistema Ti-Nb-Ta-Zr são aplicadas como biomaterial devido à baixa massa específica, alta resistência ao desgaste, elevada resistência à corrosão, alta rigidez, baixo módulo de elasticidade e alta biocompatibilidade. O objetivo deste estudo foi analisar a atuação do tântalo como elemento estabilizador da fase β na formação de novas ligas quaternárias de Ti-Nb-Ta-Zr utilizando como base, a composição da liga ternária Ti-13Nb-13Zr, avaliando sua influência nas transformações microestruturais, mudanças de fases, microdureza e resistência à corrosão. Foram obtidas, ligas nas seguintes formulações, Ti-(13-x)Nb-(x)Ta-13Zr e Ti-13Nb-(13-y)Zr-(y)Ta com x, y = 1,5 - 3 - 4,5 e 6 % em massa. Os pós de partida (Ti, Nb e Zr) foram obtidos pelo método de hidrogenação e homogeneizados com Ta-cp em moinho planetário de alta energia. As amostras foram compactadas em matriz cilíndrica uniaxial seguidas de compactação isostática à frio, depois, sinterizadas com temperatura de 1150 °C / 10 h em vácuo e diferentes condições de resfriamento. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, massa específica, técnica de difração de raios X, microdureza Vickers e ensaio eletroquímico de corrosão. A liga quaternária que produziu melhor resultado comparado a liga ternária foi a composição com 6 % em massa de tântalo, Ti-13Nb-6Ta-7Zr, com microestrutura composta de uma matriz de fase β e regiões de fase α com grãos equiaxiais e estruturas Widmanstätten, 96 % da densidade teórica, 347 HV de microdureza e densidade de corrente 2 x 10-11 A cm-2.

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  • IPEN-DOC 27290

    CORTEZ, BRUNA . Datação de sedimentos Pleistocênicos do terraço arenoso da região de Icapara - São Paulo, Brasil / Dating of Pleistocene sediments from the sandy terrace of the Icapara region - São Paulo, Brazil . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 72 p. Orientador: Shigueo Watanabe. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-14092020-133727

    Abstract: O presente trabalho relata idades obtidas por métodos físicos, que correlacionam ao período Pleistocênico, Sistema Laguna-Barreira II. No estado de São Paulo, na região de Icapara localizado no litoral sudeste, 10 km de distância da costa um grande terraço foi formado. Essa formação pode estar vinculado às flutuações do nível relativo do mar no passado (NRM), que ocorreram há mais de 120 000 anos passados. A determinação da idade das amostras coletadas foram realizadas utilizando os grãos de quartzo através das técnicas de métodos físicos como Termoluminescência (TL) e Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE). A análise da estrutura cristalina do quartzo após tratamentos químicos foram realizadas por Difração de Raios-X, contendo a presença de fases cristalinas devido a cristobalita, feldspato e quartzo. A curva de emissão TL apresenta picos em torno de 110°C e 325°C para todas as amostras. Devido à estabilidade do pico em 325°C foi utilizado para determinar a dose acumulada (Dac) por método aditivo. O espectro RPE dos grãos de quartzo mostra o sinal E'1 na região g= 2,00053. Através de processo de sensibilização com temperatura em 320°C das amostras irradiadas com diferentes doses foi construído o comportamento da intensidade RPE em função da dose regenerativa para determinar a Dac. O teor de U, Th e K nas amostras foram determinados por espectroscopia-gama, e por medida das concentrações destes radionuclídeos obtemos a taxa de dose anual, das amostras coletadas em Icapara. As idades obtidas por amostras técnicas correlacionam ao período Pleistocênico, que correspondem idades entre 35 000 a 48 000 anos passados.

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  • IPEN-DOC 27289

    ROLIM, WESLEY J.R. . Desenvolvimento de um sistema de monitoramento dos fatores temperatura, umidade, amônia e luminosidade da sala de criação do biotério do IPEN / Development of a monitoring system of the temperature, humidity, ammonia and lightness factors of the IPEN vivarium facility . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 52 p. Orientador: Patrick Jack Spencer. Coorientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-21092020-154213

    Abstract: O biotério é uma instalação que tem grande importância para o avanço na pesquisa com animais, pois nele são realizadas as atividades de criação, manutenção e experimentação animal. Partindo desse pressuposto a presente dissertação aborda o desenvolvimento de um sistema de monitoramento dos fatores ambientais como: temperatura, umidade relativa do ar, amônia e luminosidade de forma automatizada através de hardware e software open source visando um protótipo de baixo custo, acessível que irá contribuir, para garantia do bem-estar animal, a gestão técnica das instalações, monitoramento compartilhado em tempo real, tomada de decisão em caso de irregularidades nos fatores observados e registro sistêmico informatizado. Após a instalação do protótipo na sala de criação do biotério do IPEN foram realizados testes com detectores calibrados afim de validar as leituras onde é foi possível verificar a correlação positiva obtida, validando assim a sua adoção como uma ferramenta para o monitoramento.

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  • IPEN-DOC 27288

    GARCIA, VANESSA S.G. . Emprego de acelerador de elétrons para a redução da toxicidade de efluente têxtil e de produtos químicos aplicados durante o tingimento do algodão / Electron accelerator to reduce toxicity of textile effluent and chemicals applied during cotton dyeing . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 128 p. Orientador: Sueli Ivone Borrely. Coorientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-21092020-152150

    Abstract: O processo de beneficiamento têxtil utiliza importante quantidade de água durante a produção, enquanto gera efluentes que possuem diversos tipos de compostos químicos, como: surfactantes, peróxidos, ácidos, sais e corantes. Devido a sua complexidade, comumente estes efluentes possuem elevada carga tóxica e coloração. Os Processos Oxidativos Avançados vêm sendo utilizados para melhorar a tratabilidade desse tipo de efluente, complementando o tratamento biológico. A irradiação com feixes de elétrons tem sido proposta como tecnologia para tratamento de efluentes têxteis, auxiliando na redução da toxicidade, coloração, demanda química de oxigênio, entre outros parâmetros. Os principais objetivos deste trabalho foram: avaliar a toxicidade de compostos químicos utilizados no beneficiamento das fibras de algodão, além do efluente final (contendo corante reativo Red 239) em organismos aquáticos; e avaliar a eficiência da irradiação por feixe de elétrons no tratamento destes contaminantes. Os ensaios de toxicidade para efeito agudo foram realizados com organismos aquáticos: bactéria Vibrio fischeri e o crustáceo Daphnia similis. Este último também foi empregado para avaliar efeito crônico: reprodução, efeitos subletais e comprimento córporeo, pela exposição de 21 dias ao efluente têxtil contendo o corante reativo Red 239. O efluente, bem como os compostos orgânicos, foram submetidos à irradiação em acelerador de elétrons, com variação de dose de radiação entre 0,5 e 15 kGy. O tratamento com irradiação reduziu a toxicidade, a coloração, a demanda química de oxigênio e o carbono orgânico total do efluente. Em relação à toxicidade aguda, para o efluente bruto os valores médios de CE 50% ficaram entre 2,93 ± 0,13 e 9,28 ± 0,32 para D. similis e 5,65 ± 0,16 e 8,40 ± 1,45 para V. fischeri. O tratatamento com feixe de elétrons foi efetivo na redução da toxicidade das amostras de efluente, sendo obtidos os seguintes valores com 5 kGy: CE50% = 16,36 ± 5,37, representando 61,43% de remoção de toxicidade para D. similis e 15,05 ± 2,93, remoção de toxicidade de 50,73% para V. fischeri. Enquanto 10 kGy resultou em mais de 70% de remoção de efeitos agudos para ambos os organismos expostos. Com relação à redução de cor, 5 kGy resultou em eficiência superior a 95%. Dentre os surfactantes analisados, os não-iônico, óxido de alquileno e o etoxilado, foram os mais tóxicos para ambos os organismos, com valores médios de CE 50 inferiores a 4,5 mg L-1. Em relação à exposição crônica de D. similis ao efluente têxtil bruto (concentração 3%) foram observados efeitos subletais, como deposição de corante no sistema filtrador e má formação de ovos.

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  • IPEN-DOC 27287

    SILVEIRA, SILVESTRE J.S. da . Perfil clínico e epidemiológico da Leishmaniose Tegumentar Americana no Hospital de Doenças Tropicais da Universidade Federal do Tocantins / Clinical and epidemiological profile of American Tegumentary Leishmaniasis at the Tropical Diseases Hospital of the Federal University of Tocantins . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 124 p. Orientador: Patrick Jack Spencer. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-21092020-145701

    Abstract: As lesões de pele e mucosas da Leishmaniose Tegumentar são indolores, o que retarda sua busca por tratamento, podendo sobrevir deformidades estigmatizantes. No Tocantins, flebotomíneas Lutzomyia sp transmitem principalmente a Leishmania braziliensis. Foram analisados os prontuários dos 331 pacientes notificados por LTA ao SINAN pelo HDT/UFT, no período de 2010 a 2016, objetivando apresentar seu perfil clínico-epidemiológico. Encontrando 92,14% de residentes no Tocantins, os 83,99% de casos autóctones corroboraram a endemicidade na região. Com 83,08% de moradores urbanos, a zona periurbana foi subestimada. As três faixas etárias mais prevalentes somaram dos 20 aos 49 anos, 51,65%, equivalente à idade predominante da população economicamente ativa. O sexo masculino predominou com 76,43%; as ocupações com atividades agro-pecuárias responderam pela metade dos casos; 13,90% como doenças ocupacionais. A forma cutânea ocorreu em 88,82%, a mucosa em 11,18%, e destas, 35,13% mostraram cicatrizes cutâneas. Coinfecção LTA-HIV foi confirmada em 1,81% dos casos. O critério clínico-laboratorial (94,26%) foi o mais utilizado para confirmar o diagnóstico: 75,83% dos pacientes realizaram o exame parasitológico direto por escarificação da lesão, com positividade de 83,66%. A terapêutica usada: 82,17% com meglumina e 13,60% com anfotericina B; falha terapêutica em 0,6% dos casos. Mas sucedeu-se evolução para cura em 95,47% dos casos notificados. O deslocamento populacional, por obras de impacto ambiental, como a usina hidrelétrica de Estreito-MA inaugurada em 2012, ou pelo próprio florescimento das cidades tocantinenses, avultando as zonas periurbanas, favoreceram a ocorrência de antropozoonoses como a LTA.

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  • IPEN-DOC 27286

    PEREIRA, SAULO de T. . Efeitos de uma única irradiação de luz de baixa potência em camundongos portadores de tumor de mama / Effects of a single low-power light irradiation in mice with breast tumor . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 72 p. Orientador: Martha Simões Ribeiro. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-21092020-100052

    Abstract: A fotobiomodulação (FBM) vem sendo utilizada nas áreas da Saúde como estratégia terapêutica para doenças de etiologias variadas. No entanto, seus efeitos em células tumorais ainda não são bem elucidados, gerando controvérsias sobre sua utilização na prática clínica. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da FBM em tumor de mama in vitro e em modelo animal. In vitro, nós verificamos a ação da FBM na viabilidade de células de tumor de mama de linhagem murino (4T1) em condições de normoxia e hipóxia. In vivo, as células foram inoculadas em camundongos. Após indução do tumor, o seu volume foi acompanhado diariamente com um paquímetro digital.Quando o tumor atingiu 100 mm3, o tratamento foi iniciado. Para a FBM, foi utilizado um LED na região do vermelho (660 ±20nm) com irradiância de 24,3 mW/cm2. Os animais foram aleatoriamente divididos em grupos onde cada grupo recebeu uma dose de energia diferente: G0 (não recebeu irradiação), G1 (1,2 J), G3 (3,6 J) e G6 (6 J). Após a irradiação, dados como volume tumoral, nível de plaquetas e células brancas e vermelhas, foram acompanhados durante 3 semanas após tratamento para a obtenção de dados estatísticos. Os dados mostram que as células irradiadas com a energia de 6 J apresentaram significativaredução na viabilidade celular em condições de normoxia. Para o experimento in vivo, os grupos irradiados têm uma sobrevida maior em relação ao grupo controle, embora não tenham sido observadas diferenças significativas entre os grupos com relação ao volume tumoral. Em relação ao hemograma, não foram observadas diferenças significativas entre os grupos com relação ao número total de células brancas, vermelhas e plaquetas.

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  • IPEN-DOC 27285

    COSTA, REGINALDO S. . Avaliação da influência do ajuste entre moldura e briquete na deformação do núcleo de placas combustíveis / Evaluation of the influence of the adjustment between frame and briquette on the deformation of the fuel plate core . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 120 p. Orientador: Michelangelo Durazzo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-21092020-095150

    Abstract: O Reator Multipropósito Brasileiro, conhecido como RMB, visa a produção de radioisótopos para aplicação na saúde, indústria e meio ambiente, irradiação e teste de materiais, realização de pesquisas científicas em física nuclear e aplicação de feixe de nêutrons em apoio a pesquisas científicas e tecnológicas desenvolvidas em várias áreas do conhecimento. O combustível para esse reator é do tipo MTR (Materials Testing Reactor) e será produzido pelo Centro de Combustível Nuclear do IPEN, que já vem desenvolvendo e fabricado rotineiramente esse tipo de combustível e tem como desafio aumentar a produtividade das instalações para atender à atual e futura demanda. Objetivou-se neste trabalho estudar a influência da folga entre o briquete e a cavidade da moldura no aparecimento de trincas no núcleo da placa combustível. Para isso, realizou-se uma análise do processo de produção das placas a serem usadas no Reator Multipropósito Brasileiro e estudou-se diferentes folgas definiu-se uma folga padronizada. Foram laminadas e radiografadas placas combustíveis montadas com diferentes folgas entre a moldura e o briquete, identificando-se a ocorrência de trincas no núcleo. As informações obtidas permitiram definir as dimensões e tolerâncias adequadas dos briquetes e das cavidades das molduras que garantem a produção de placas combustíveis dentro dos padrões aceitáveis, melhorando a produtividade do Centro de Combustível Nuclear. Além da folga entre o briquete e a cavidade da moldura, a qual era considerada a principal causa para o trincamento do núcleo, outras causas também foram investigadas. Tanto a folga como também a qualidade do acabamento superficial da matriz de compactação do briquete mostraram-se ser a causa para o trincamento do núcleo durante a laminação das placas combustíveis.

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  • IPEN-DOC 27284

    SILVA, ANDRE L.C. da . Análise e comparação de programas computacionais para análise do desempenho sob irradiação de placas de combustível de urânio-molibdênio e varetas cilíndricas de dióxido de urânio em reatores a água leve pressurizada / Analysis and comparison of computer programs to analyze the irradiation performance of uranium molybdenum monolithic fuel plates and uranium dioxide cylindrical fuel rods in power reactors . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 106 p. Orientador: Antonio Teixeira e Silva. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-11092020-163914

    Abstract: O objetivo deste trabalho é apresentar uma análise comparativa em termos do desempenho sob irradiação de varetas de combustível cilíndricas de dióxido de urânio e placas de combustível monolíticas de urânio molibdênio em reatores à água leve pressurizada. Para analisar o desempenho das placas de combustível monolíticas de urânio molibdênio quando submetidas a condições operacionais de estado estacionário em reatores de água leve pressurizada foi utilizado o programa de computador PADPLAC-UMo, que realiza análises térmicas e mecânicas do combustível levando em consideração os efeitos físicos, químicos e de irradiação a que esse combustível está submetido. Para a análise das varetas cilíndricas de dióxido de urânio foi utilizado o código FRAPCON, que é uma ferramenta analítica que verifica o comportamento sob irradiação de uma vareta de combustível de reatores à água leve pressurizada, quando as variações de potência e as condições de contorno são suficientemente lentas para que o termo regime permanente seja aplicado. A análise para um reator nuclear de pequeno porte, apesar da maior densidade de potência aplicada na placa de combustível em relação à vareta de combustível, mostrou que as placas de combustíveis apresentam menores temperaturas e menores liberações de gases ao longo do histórico de potência analisado, proporcionando a utilização de um núcleo mais compacto sem ultrapassar os limites de projeto impostos ao combustível nuclear.

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  • IPEN-DOC 27283

    ARRUDA, MARCOS A. . Avaliação das propriedades mecânicas e reológicas do polietileno de alta densidade (PEAD) reciclado, com adição de agente reticulante e processo de irradiação gama / Evaluation of the mechanical and rheological properties of recycled high density polyethylene (HDPE), with the addition of crosslinking agent and gamma irradiation process . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 86 p. Orientador: Duclerc Fernandes Parra. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-132735

    Abstract: O Polietileno de alta densidade (PEAD) é um material termoplástico com boas propriedades mecânicas e uso geral na indústria, sendo processado e moldado principalmente por sopro, extrusão e injeção. Seu baixo custo e fácil processamento torna o PEAD um dos materiais mais utilizados na fabricação de diversos produtos, tais como garrafas, tambores, reservatórios de combustível para automóveis, brinquedos, produtos domésticos e embalagens. No Brasil, é o segundo termoplástico mais utilizado representando 13,5%. Sendo um termoplástico, sua reciclagem ocorre por meio do processo de extrusão, porém, com perdas de propriedades mecânicas significativas. O objetivo deste trabalho é estudar um aditivo como agente reticulante para materiais granulados e moídos, comparando os resultados obtidos com amostras irradiadas. Acrescenta-se este aditivo manualmente a materiais granulados e moídos, sem extrusão, sendo utilizado por meio de injeção convencional. Buscando as mesmas propriedades de um material reprocessado por extrusão, com a vantagem de adicionar manualmente o aditivo ao material moído, de maneira prática e rápida. O material do presente estudo foi o polietileno de alta densidade (PEAD) reprocessado e moído. Divididos em 3 aplicações de aditivo (0,4%, 0,7% e 1%) e duas doses de irradiação (20 e 50 kGy). O aditivo é produzido por meio de grânulos de polietileno de baixa densidade (PEBD) revestidos superficialmente com uma pequena quantidade de peróxido orgânico Di-(2-terc-butil peroxi-isopropil)-benzeno, ocorrendo uma reticulação parcial. Os ensaios realizados com a adição do agente reticulante apresentaram melhora em suas propriedades mecânicas. Este trabalho pode contribuir facilitando o uso de PEAD reciclado de maneira mais prática e eficiente, levando em consideração as demandas industriais e ambientais a partir da adição de aditivo.

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  • IPEN-DOC 27282

    RAMOS, CARLOS E.D. . Síntese de eletrocatalisadores de PdRu/C pelo método de redução por borohidreto de sódio para eletrooxidação do etanol e glicerol em meio alcalino / Synthesis of PdRu/C electrocatalysts prepared with sodium borohydride reduction method for ethanol and glycerol electrooxidation in alkaline media . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 106 p. Orientador: Almir Oliveira Neto. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-092604

    Abstract: Os eletrocatalisadores de PdRu/C foram sintetizados pelo método de redução via borohidreto de sódio com uma carga metálica de 20% em massa suportados em carbono Vulcan XC-72 em diferentes proporções mássicas. Os eletrocatalisadores obtidos neste trabalho foram caracterizados por espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), espectroscopia na região do infravermelho (ATR-FTIR), voltametria cíclica e cronoamperometria. Também se aplicou a experimentos em uma célula a combustível de etanol e glicerol direto (DEFC e DGFC). A caracterização por EDX permitiu obter informações a respeito da composição atômica do material em estudo. Espectros de DRX para todos os eletrocatalisadores de PdRu/C indicaram um deslocamento do pico do Pd(fcc) relativo ao plano (220) para maiores valores de 2θ. Histogramas gerados pela contagem das nanopartículas obtidas por MET para PdRu/C mostraram nanopartículas homogêneas e distribuídas sobre o suporte com tamanhos entre 2,9 a 6,5 nm. Os resultados de XPS revelaram diferentes estados de oxidação (Ru0 e RuO2) nos quais favorecem as oxidações das espécies intermediárias adsorvidas, por meio do mecanismo bifuncional. O eletrocatalisador PdRu/C (90:10) demonstrou-se ter o melhor desempenho para oxidação eletrocatalítica do etanol e glicerol observado pelas análises de voltametria linear e cronoamperometria, entretanto, nos ensaios em célula a combustível de álcool direto (DEFC e DGFC) o eletrocatalisador PdRu/C (70:30) exibiu o maior valor de densidade de potência em comparação aos demais eletrocatalisadores tanto para eletro-oxidação do etanol quanto a do glicerol em meio alcalino.

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  • IPEN-DOC 27281

    AREDES, VITOR O.G. . Nova metodologia experimental para medida de taxa de reação nuclear no combustível do Reator IPEN/MB-01 (Tipo Varetas) / New experimental methodology for measuring the nuclear reaction rate in the fuel of the IPEN/MB-01 Reactor (Rods Type) . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 136 p. Orientador: Roberto Navarro de Mesquita. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-07102020-085944

    Abstract: O presente estudo foi realizado para propor a validação de um novo método de medida experimental de taxas de reação nuclear epitérmicas (taxas de reação nuclear na faixa de energia do espectro neutrônico acima de 0,55eV), induzidas em detectores de ativação, dentro da vareta combustível. Foram realizados experimentos de irradiação de detectores de ativação (folhas de ativação) dos materiais, Au, Sc, Ni, Ti, In e Mg, utilizando uma nova configuração de cobertura de cádmio, bem como irradiações dos detectores sem a cobertura de cádmio. Cálculos com o software MCNP5, foram utilizados para comparação e validação dessa nova metodologia. A inserção de reatividade negativa da cobertura de cádmio não impôs restrição ao método, ficando bem abaixo dos 500pcm regulados pela IAEA. O novo dispositivo de cobertura de cádmio garantiu o posicionamento correto para os detectores. Resultados de taxas de reação com e sem a cobertura de cádmio de detectores com seção de choque de ativação em faixas de atuação epitérmica do espectro neutrônico, bem como das razões espectrais, evidenciaram baixa perturbação causada pela presença do cádmio no sistema. Os resultados das comparações entre os valores medidos experimentalmente e calculados computacionalmente (MCNP5 e SANDBP) tiveram boa concordância estatística, com desvios próximos a 5%.

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  • IPEN-DOC 27280

    GUIMARAES, RAQUEL F.L. . Segurança no transporte : uma proposta de blindagem para radiofármacos / Safety in transportation: a shielding proposal for radiopharmaceuticals . 2015. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 98 p. Orientador: Jesualdo Luiz Rossi. DOI: 10.11606/D.85.2015.tde-18092020-165421

    Abstract: A produção de radiofármacos e radiotraçadores demanda uma estrutura que envolve a extração de minério, o transporte até os pontos onde esses serão beneficiados e, após esta etapa, seu armazenamento ou transporte até os hospitais e clínicas. Um dos radiotraçadores mais utilizados é o Tc-99m, atualmente importado. Seu uso inclui diagnóstico de câncer, doenças renais, do coração, cerebrais entre outras. Este trabalho traz uma pesquisa bibliográfica, descrevendo o embalado que é usado no transporte do radionuclídeo Tc-99m. Esse radionuclídeo será inserido no gerador que será levado aos hospitais que farão uso nos como radiofármaco (terapia) ou radiotraçador (diagnóstico). Os embalados usados atualmente foram importados por empresas que já não os certificam para uso. Além disso, a construção do reator multipropósito brasileiro (RMB), implica em ter embalados para o transporte de radionuclídeos, principalmente o Tc-99m que tem amplo uso na medicina. Assim, nasceu uma nova necessidade: a de se criar um produto nacional, de valor razoavelmente próximo ao comprado anteriormente, se possível com menor tamanho e massa, de modo que se tenham meios de manter o transporte de matéria-prima e produtos não só para a medicina, mas também para áreas como indústria, agronomia entre outras. Este trabalho teve foco no embalado produzido pela empresa Nordion do Canadá, utilizado para o transporte de Mo-99 para o posterior uso em geradores de Tc-99m, analisando o existente e propondo alternativas possíveis de serem produzidos no país. O material de blindagem contra radiação indicado pela documentação da Nordion é um metal, o urânio empobrecido. Uma avaliação de exemplar existente foi feita sendo sugerido o urânio para a blindagem e materiais diversos para as demais partes. A metodologia adotada foi a pesquisa bibliográfica e de campo (para conhecimento do objeto). Como resultado, foram apresentados casks com espessura e massa para a blindagem próximas às dos atualmente utilizados.

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  • IPEN-DOC 27279

    ROLINDO, NATALIE C. . Determinação da atividade de fontes radioativas seladas de irídio-192 em desuso / Determination of the activity of disused sealed radioactive sources of iridium-192 . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 97 p. Orientador: Roberto Vicente. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-162836

    Abstract: Fontes radioativas seladas de 192Ir são amplamente utilizadas em gamagrafia pela indústria em testes não destrutivos. Estas fontes são obtidas em um reator nuclear por meio da reação nêutron-gama com o radioisótopo natural do irídio e após uma vida útil de cerca de um ano, tornam-se "fontes radioativas seladas em desuso" (FRSD). Considerando a meia-vida de 73,8 dias e as atividades iniciais típicas do 192Ir disponíveis comercialmente, a atividade destas fontes deveria cair abaixo do nível de dispensa em um período de 5 a 6 anos, quando poderiam ser liberadas do controle regulatório. No entanto, após o decaimento, estas fontes ainda apresentam taxas de dose mensuráveis e atividade acima dos níveis de dispensa. Uma investigação sobre as causas indicou que as fontes apresentam radioatividade residual devido à presença de 60Co (T1/2 de 5,3 anos) e do segundo estado metaestável 192m2Ir (T1/2 de 241 anos). Portanto, essas se qualificam para deposição em repositório para fontes seladas de meia-vida longa. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um método para determinar a atividade de, pelo menos, 6 mil fontes de 192Ir armazenadas no Serviço de Gerenciamento de Rejeitos Radioativos do IPEN. Espectrometria gama, medida da taxa de dose realizadas com um detector CZT portátil e simulação com o software Microshield® foram usados no método dose-para-atividade para determinar as atividades.

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  • IPEN-DOC 27278

    GOMES, MONISE B. . Datação de conchas e sedimentos correlacionados à flutuação do mar na região de Búzios, RJ / Dating of shells and sediments related to sea fluctuation in the region of Búzios, RJ . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 87 p. Orientador: Shigueo Watanabe. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-153820

    Abstract: A formação da planície costeira brasileira deve-se principalmente à flutuação do nível relativo do oceano no passado. A Armação dos Búzios é um município da Microrregião dos Lagos, no estado do Rio de Janeiro. Seu limite oeste se estende à região de terras baixas, 2 m acima do atual nível do mar atual. Faz parte da planície do rio Una, uma região chamada de Pântano da Malhada e vestígio de conchas são encontradas nessa região. Nesse estudo, conchas e sedimentos foram coletados da região do Pântano da Malhada e datados, no caso dos cristais de quartzo extraídos dos sedimentos foram utilizadas as técnicas de Termoluminescência (TL) e Luminescência Opticamente Estimulada (LOE), e para as conchas foram utilizadas as técnicas de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) e datação por C-14. A taxa de dose anual (Dan) obtidas variou de 1,27 até 2,70 mGy/ano, os valores de dose acumulada (Dac) foram determinadas através do método de doses regenerativas para o LOE, utilizando o protocolo SAR "single-aliquot regenerative dose" e para TL e RPE as doses acumuladas foram determinadas através do protocolo MAAD "Multiple Aliquot Additive Dating". Os resultados das datações mostram idades entre 2480 e 5900 anos. As idades dos cristais de quartzo obtidas por LOE e TL são compatíveis e as idades das conchas obtidas por radiocarbono e RPE não estão compatíveis (foram realizados teste de compatibilidade nas respectivas comparações). Entretanto, alguns fatores podem influenciar na comparação das duas técnicas, como a quantidade de amostra; outro fator que pode afetar as idades obtidas das conchas no caso do método RPE é o teor de água. Como a água é um agente atenuante, a presença de água no local onde estavam as conchas poderiam proteger a concha da irradiação externa dos sedimentos ao redor. Apesar disso, todos os resultados obtidos referem-se às idades do período holocênico. Esse trabalho corrobora com a hipótese da presença natural das conchas, onde no passado houve uma transgressão do mar na região do Pântano da Malhada e com o passar do tempo o mar regrediu deixando na região vestígios de conchas de moluscos.

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  • IPEN-DOC 27277

    SILVA, MARCONES C.B. da . Metodologia para medida de foco de imageamento de escoamento bifásico utilizando técnicas de processamento inteligente / Methodology for measuring focus of two-phse flow imaging using intelligent processing techniques . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 118 p. Orientador: Roberto Navarro de Mesquita. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-145342

    Abstract: Uma das necessidades comuns em parcela significativa das aplicações cientificas que utilizam imagens, é a avaliação objetiva da qualidade com base no nível de nitidez. Utilizando imagens capturadas experimentalmente sob condições de aquisição semelhantes a experimentos de escoamento bifásico em um Circuito de Circulação Natural (CCN) do Centro de Engenharia Nuclear (CEN) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN / SP), foi desenvolvida uma metodologia para avaliação de nitidez de região de interesse (ROI) baseada em inferência fuzzy entre diferentes métricas de foco de baixa complexidade computacional, utilizando uma ferramenta de aquisição e processamento de imagens denominada FFE. Experimentos que utilizaram um padrão de foco na aquisição, demonstraram a utilidade do FFE para avaliar calibrações e ajustes de profundidade de campo estimadas entre 4 a 10 mm, permitindo um melhor ajuste do ponto máximo de foco em regiões de interesse (ROI) nos circuitos experimentais de escoamento, levando em consideração variações de distância de aquisição e condições de refração. Com a aplicação da metodologia é possível parametrizar, numericamente, a profundidade de campo (DOF) em experimentos que utilizam o foco de objetos de interesse como parâmetro para segmentação de imagens. A metodologia mostrou-se eficiente na calibração dos parâmetros de aquisição de imagens em condições variáveis de escoamento bifásico. Este trabalho demonstrou a eficácia de uma nova metodologia de estudo de métricas de foco que possibilitará desenvolvimento de novas técnicas e métricas de avaliação da qualidade de imagens que possam ser aplicadas em experimentos científicos.

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  • IPEN-DOC 27276

    BALIEIRO, LUIZA M. . Estudo para implantação do processo de produção do radiofármaco FES-18F em sistema automatizado : abordagem de validação de processo e de métodos analíticos / Study for implementation of the production process of the radiopharmaceutical FES-18F in an automated system: approach to process validation and analytical methods . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 121 p. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-140952

    Abstract: O radiofármaco 16α-[18F]-fluoro-17β-estradiol (FES-18F) é uma molécula lipofílica com características in vivo semelhantes ao estradiol e tem alta afinidade de ligação aos receptores de estrogênio (ER), que se encontram super expresso em 75% dos casos de câncer de mama. Esta afinidade faz com que seja um radiofármaco promissor para utilização, por método não-invasivo de tomografia de emissão de pósitrons (PET), para diagnóstico de câncer de mama ER+, avaliando o tamanho do tumor e sítios da doença, auxiliando no prognóstico do tratamento individualizado do paciente, bem como para verificar o câncer de mama recidivo e monitoramento da doença com o tratamento hormonal. O processo de síntese do radiofármaco FES-18F iniciou-se com a obtenção do radionuclídeo flúor-18, na forma ionizada (18F-), em acelerador cíclotron e a síntese automatizada ocorreu em módulo GE TRACERLab MX® por reação de substituição nucleofílica, envolvendo a fluoração [18F] do precursor, hidrólise dos grupos de proteção e pôr fim a purificação em cartuchos compactados. O rendimento radioquímico foi reprodutivo, independente da atividade de flúor-18 na entrada no módulo e está de acordo a literatura encontrada. No caso particular de radiofármacos e, em específico, do FES-18F, não existem metodologias descritas para validação dos processos produtivos e das metodologias analíticas. A ferramenta FMEA foi empregada para análise de risco do processo produtivo e guias da Anvisa e do IMNETRO foram considerados para validação de metodologia analítica. Os estudos de controle de qualidade compreenderam as análises de determinação da Pureza Radionuclídica e Pureza Radioquímica por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia a líquido de alta eficiência (CLAE), identidade radionuclídica, detecção do TBA-HCO3 como impureza, determinação de solvente residual (acetonitrila e etanol), pH, determinação de endotoxinas bacterianas (pirogênios) e teste de esterilidade. Com rendimento radioquímico reprodutivo, os lotes de FES-18F produzidos apresentaram alta Pureza Radionuclídica e radioquímica, bem como atenderam a todos os critérios de aceitação dos ensaios realizados para liberação de lotes. O produto mostrou-se estável por até 6 horas após a síntese. As metodologias analíticas testadas mostraram-se adequadas para o uso e a metodologia analítica para análise da porcentagem de Pureza Radioquímica foi validada. Nos estudos in vivo, avaliou-se a biodistribuição em animais sadios e em animais com modelo tumoral desenvolvido com células MCF-7 e os estudos apresentaram resultados compatíveis com a literatura consultada, observando-se captação do FES-18F nos órgãos com receptores de estrogênio, tumor e significativa captação no fígado e intestinos, possivelmente relacionada à excreção preferencial pela via intestinal, com perfil metabólico semelhante ao estradiol. Os resultados deste trabalho serão utilizados para implantação da produção e controle de qualidade rotineiros do radiofármaco FES-18F no Centro de Radiofarmácia do IPEN-CNEN, bem como no processo de registro deste radiofármaco junto à ANVISA.

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  • IPEN-DOC 27275

    CARMO, LUCAS S. do . Importância das radiações nucleares nas datações arqueológicas e geológicas : aplicação à datação de sedimentos de Cabo Frio / Nuclear radiation importance on archeological and geological dating - application to sediments dating from Cabo Frio . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 117 p. Orientador: Shigueo Watanabe. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-17092020-152716

    Abstract: Neste trabalho, o campo de dunas conhecido como Dama Branca foi datado utilizando as técnicas de Luminescência Opticamente Estimulada (LOE), Termoluminescência (TL) e Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE). Os sedimentos foram coletados de diversos pontos para estudar a distribuição das idades em certas partes do campo dunas, essas idades revelam dados sobre o transporte e estabilização de sedimentos. Para o caso de Dama Branca, os fatores relacionados ao clima (vento e umidade) são tidos como os principais agentes responsáveis pela sua formação. Os resultados das datações por LOE foram obtidos empregando o protocolo SAR (Single Aliquot Regenerative), enquanto para TL e RPE, o protocolo MAAD (Multiple Aliquot Additive Dose) foi utilizado. Com relação ao RPE, o centro utilizado no estudo foi o de Ti-Li no quartzo. Este centro pode ser zerado pela luz solar, o que possibilita a datação de sedimentos por esta técnica. O centro de Ti-Li é fortemente influenciado por uma componente sensível à temperatura, exigindo um tratamento térmico antes da leitura do sinal. A estabilidade térmica do centro é estudada e a temperatura de 180 °C foi definida como a temperatura de pré-aquecimento. As idades obtidas por LOE vão de 0,05 x 103 a 2,05 x 103 anos. As idades TL, para as amostras das bases, estão de acordo com os resultados obtidos para LOE, entretanto sugere que uma das amostras, DBM2BASE, tenha passado por um processo mais rápido de soterramento. Os resultados de RPE são satisfatórios para duas amostras, 2DB10 e 2DB11 (acompanham os resultados de LOE e TL). As idades, com base em um estudo morfológico de Dama Branca e em trabalhos sobre o clima da região, mostram que as áreas datadas do campo de dunas estudado foram formadas sob influência de clima seco e água fria, fatores que favorecem o transporte de sedimentos na região.

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  • IPEN-DOC 27274

    PRETTO, LUCAS R. de . Desenvolvimento de técnicas diagnósticas quantitativas baseadas em decorrelação de speckle presente nos sinais de Tomografia de Coerência Óptica / Development of quantitative diagnostic techniques based on decorrelation of speckle present in Optical Coherence Tomography signals . 2019. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 107 p. Orientador: Anderson Zanardi de Freitas. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-17092020-142834

    Abstract: Segundo dados da Organização Mundial da Saúde (OMS), doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), são uma das principais causas de morte no mundo, principalmente diabetes mellitus (DM). De particular importância para a DM, a manutenção de elevados níveis glicêmicos contribui de forma direta para o prejuízo das funções vasculares. Ainda, a DM impacta diretamente na qualidade de vida através de outros fatores associados à doença. Destaca-se a Retinopatia Diabética (RD), uma das principais causas de cegueira no mundo. A Tomografia por Coerência Óptica (OCT, do inglês, Optical Coherence Tomography) é uma modalidade de diagnóstico por imagem baseada em interferometria óptica que não utiliza radiação ionizante. Análise das flutuações de intensidade do sinal de OCT, devido ao padrão de ruído denominado speckle, possibilita análises angiográficas e de fluxo. Este estudo apresenta, então, o uso de OCT como ferramenta diagnóstica tanto para medir níveis glicêmicos no sangue de forma sem-contato, como para analisar in vivo a microvasculatura retinal. Desta maneira, novas técnicas diagnósticas para controle do nível glicêmico e para acompanhamento e estudo da retinopatia diabética são propostas. Os resultados de diferenciação da concentração de glicose no sangue obtidos, com métodos de análise espacial e temporal, são animadores e mostram boa sensibilidade do OCT para aplicações ex vivo, indicando uma potencial técnica de monitoramento glicêmico não-invasiva. Adicionalmente, as novas formas de análise microvascular da retina possibilitam um diagnóstico precoce da severidade da RD, o que possibilita melhor indicação do tratamento adequado a cada caso. Ainda, esta análise revela informações novas sobre a angiogênese da RD. É necessário, entretanto, um conhecimento adequado sobre as imagens adquiridas e métricas utilizadas, e um relatório sobre estes fatores foi desenvolvido. Com isto, esta tese demonstra a importância do desenvolvimento de técnicas de OCT para aplicações clínicas e para saúde dos pacientes com DM.

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  • IPEN-DOC 27273

    GASPAR, LEA R. . Avaliação dos perfis clínico, epidemiológico e imunológico da Leishmaniose Visceral em pacientes e cães sorotipos no município de Ipatinga - MG / Evaluation of the clinical, epidemiological and immunological profiles of Visceral Leishmaniasis in seropositive patients and dogs in the city of Ipatinga - MG . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 131 p. Orientador: Olga Zazuco Higa. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-17092020-093904

    Abstract: Esta pesquisa propõe estudar as leishmanioses visceral (LV) e tegumentar (LT), em Ipatinga, município do leste mineiro, endêmico para a doença, analisando o perfil epidemiológico, distribuição temporal espacial e a interferência dos fatores climáticos da doença, no período de 2011 a 2017. O trabalho também visa correlacionar a evolução clínica e imunológica da leishmaniose humana visceral (LHV) entre os anos 2015 a 2017, por consulta a prontuários hospitalares e pela dosagem das citocinas: interleucina 6 (IL-6), interleucina 10 (IL-10), fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), interferon gama (INF-ϒ) e fator de crescimento transformante beta (TGF-β). O trabalho mostrou que as leishmanioses visceral e tegumentar ocorreram em diferentes regiões geográficas, enquanto a menor intensidade de ventos e a baixa umidade foram relacionadas ao aumento de casos de LV no município. A presença de reservatórios infectados antecedendo a ocorrência de casos humanos foi demonstrada pela alta correlação entre a fração de cães infectados e os casos humanos no município. O comportamento clínico - imunológico da leishmaniose humana visceral evidenciou que crianças portadoras de LV de até 3 anos responderam imunologicamente à doença com maior produção de citocinas do que as demais idades de portadores da leishmaniose visceral, como mostraram os dados clínicos e laboratoriais.

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  • IPEN-DOC 27272

    MANHANI, KELLY C. . Análise multirresíduos de pesticidas em alimentos cítricos via técnicas cromatográficas : GC/ECD E GC/MS / Multirresidual analysis of pesticides in citrus foods through chromatographic techniques: GC/ECD and GC/MS . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 136 p. Orientador: Jose Oscar William Vega Bustillos. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-16092020-152645

    Abstract: Atualmente o Brasil vem ganhando espaço no mercado exportador de suco de laranja, sendo responsável por 61% da produção mundial. Tendo em vista a grande produtividade brasileira de laranja, a utilização de pesticidas acompanha este crescimento produtivo. A segurança alimentar torna-se ponto importante para a saúde dos consumidores. Com o objetivo de avaliar a qualidade dos citros, onze amostras de laranja pera e nove amostras de suco de laranja coletados em feiras, supermercados e sítios locais foram analisadas, sendo determinado a concentração de cinco pesticidas para este meio de cultura: Trifluralina, Clorotalonil, Clorpirifós, Dicofol e Azoxistrobina. Dentre eles, o Dicofol se destaca, sendo acarícida organoclorado utilizado para cultura citros, porém recentemente foi proibido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e adicionado a convenção de Estocolmo devido a sua classificação como POP (Poluente Orgânico Persistente). As técnicas analíticas utilizadas foram a cromatografia a gás acoplada ao detector por captura de elétrons (GC/ECD) e cromatografia à gás acoplada a espectrometria de massas (GC/MS). As amostras de suco de laranja foram compradas em mercados e restaurantes da cidade de São Paulo. As amostras de laranja foram compradas em feiras livres, mercados e sítios com produção local, com a condição de serem produzidas no Brasil. O procedimento de coleta e homogenização das amostras foi executado segundo diretrizes da ANVISA e Codex Alimentarius. Três métodos de extração foram utilizados: "QuEChERS ORIGINAL", "QuEChERS MODIFICADO" (acetato) e extração Líquido-Líquido. O método QuEChERS é um método moderno que está revolucionando o preparo de amostras de matrizes complexas. As três metodologias foram comparadas em relação a eficiência de extração dos pesticidas da matriz e a quantificação e confirmação dos analitos foi realizada por meio dos equipamentos GC/ECD e GC/MS. O método de extração líquido-líquido apresentou problemas com a matriz, com formação de grande quantidade de emulsão, tornando-se inviável a separação do solvente e a matriz. Na extração via QuEChERS ORIGINAL, a separação dos analitos da matriz é feita por meio do uso de acetronitrila, sulfato de magnésio e cloreto de sódio. No QuEChERS MODIFICADO, além de uma alíquota maior de amostra, utiliza-se acetonitrilia acidificada (1% acido acético), sulfato de magnésio e acetato de sódio. Foram avaliados a mudança de pH na extração bem como se a mudança de proporção de amostra e adição de um sal diferente como o acetato de sódio interfe de alguma forma na eficiência de extração dos pesticidas. Parâmetros de qualidade analítica como seletividade/efeito matriz, linearidade, limite de detecção e quantificação foram estabelecidos. O pesticida Clorpirifós foi detectado em quatro das vinte amostras analisadas, na concentração de 0,01 a 0,04 mg kg-1 , ou seja, abaixo do limite máximo de resíduo de 2 mg kg-1(LMR) preconizado pela ANVISA.

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  • IPEN-DOC 27271

    TORRECILHA, JEFFERSON K. . Caracterização de peloides naturais e do processo de maturação para produção de peloides artificiais / Characterization of natural peloids and the maturation process for artificial peloids production . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 152 p. Orientador: Paulo Sergio Cardoso da Silva. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-16092020-145900

    Abstract: Peloides são uma mistura de argila, água (mineromedicinais, de fontes termais ou do mar) e matéria orgânica, que possuem efeito terapêutico na cura feridas, alívio em irritações e doenças reumatológicas. Apesar da grande reserva natural espalhada pelo mundo, o uso constante desse produto, em spas e centros de tratamento terapêuticos, acarretará seu esgotamento, tornando necessária a produção de peloides artificiais. O objetivo desse estudo foi avaliar o processo de maturação para produção de peloides artificiais, empregando argila cinza e argila verde, com águas mineromedicinais de Águas de Lindóia (SP), Poços de Caldas (MG) e água do mar, por meio da variação do tempo e do tipo de água utilizada; caracterizar peloides naturais de Águas de São Pedro (SP), Paraty (RJ) e Araxá (MG) para comparação; e caracterizar as águas das fontes utilizadas. A execução deste projeto, inédito no Brasil, abre a possibilidade de estabelecer tecnologias para produção de peloides artificiais, utilizando os extensos recursos mineromedicinais disponíveis em território nacional. O processo de maturação acarretou, em ambas as argilas, aumento de pH, matéria orgânica, grau de inchamento, diminuição do potencial redox e tempo de resfriamento quando maturadas com água do mar. A argila cinza teve aumento da área superficial específica quando maturada com água de Águas de Lindóia, e a argila verde com as três águas. A taxa de dose absorvida no pior cenário para todos os peloides, foi de 0,018 mSv por ano. A concentração dos elementos variou em função da argila, do tipo de água, modo e tempo de maturação. Poucos elementos, incluindo os tóxicos, foram extraídos com suor artificial. Pode-se concluir que os peloides produzidos possuem características apropriadas para uso tópico e estão de acordo com os valores encontrados em literatura para peloides estudados em diversos países.

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  • IPEN-DOC 27270

    CAREZZATO, GERALDO de L. . Desenvolvimento, construção e aplicação de acessórios para difratometria de raios X / Development, construction and application of accessories for X-ray diffractometry . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 91 p. Orientador: Luis Gallego Martinez. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-16092020-141451

    Abstract: No presente trabalho, um conjunto de acessórios foi projetado e construído para ser usado em um difratômetro de raios X, modelo Ultima IV, Rigaku. Um dos dispositivos, conhecido como spinner, projetado para girar a amostra em torno do eixo normal de sua superfície durante a medição, permite reduzir a orientação preferencial dos cristalitos no material, que pode ocorrer durante a preparação da amostra. Outro dispositivo projetado e construído foi um trocador programável de amostras, acoplado ao spinner, permitindo que até cinco medidas sejam agendadas sequencialmente, sem a intervenção do operador. Os protótipos foram construídos com materiais e componentes eletrônicos de baixo custo e apresentam inovações como o acoplamento magnético, sem contato entre o motor de passo e os porta-amostras. Embora existam dispositivos similares produzidos pelo fabricante do equipamento como acessórios opcionais, o desenvolvimento de tecnologia e o treinamento técnico e profissional para o desenvolvimento de instrumentação científica automatizada, destaca a relevância do projeto. Para demonstrar a aplicabilidade desses acessórios e sua eficácia na redução dos efeitos de orientação preferencial, foram feitas medidas de difração de raios X, em diferentes difratômetros, em amostras de cimentos Portland, que são especialmente suscetíveis a esses efeitos, e foram realizadas quantificações de fases cristalinas pelo método de Rietveld. As medidas e os resultados de análises quantitativas de fases, empregando os dispositivos desenvolvidos, foram comparados aos resultados das medidas realizadas em equipamentos de difração de raios X de outros laboratórios, com e sem o spinner. Os resultados demonstraram que, em 58,33% dos casos, o uso do spinner reduziu a dispersão dos valores de quantificação de fases.

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  • IPEN-DOC 27269

    ALVES, FABRICIO M.T. . Determinação da dose em pacientes submetidos a exames de tomografia computadorizada de abdome em um serviço de radiologia e diagnóstico por imagem / Determination of dose in patients submitted to abdome computed tomography examinations in a radiology and diagnostic image service . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 75 p. Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16092020-133045

    Abstract: A incorporação de novas tecnologias nos últimos anos proporcionou um aumento expressivo no número de exames de tomografia computadorizada (TC) realizados no mundo e no Brasil e consequentemente seus efeitos deletérios relacionados à radiação ionizante. O objetivo foi verificar as doses dos exames de tomografia computadorizada do abdome realizados em um serviço de radiologia e diagnóstico por imagem, para determinar as ações técnicas que visam diminuí-las, bem como suas consequências. Foram analisados os relatórios de dose (emitidos automaticamente pelo próprio aparelho) dos exames de TC de abdome realizados no ano de 2018. As doses estimadas dos exames foram correlacionadas com a indicação clínica, de acordo com o pedido médico, anexado ao cadastro do paciente e ao número de fases realizadas em cada exame. Os resultados dos indicadores avaliados dos exames estavam dentro dos níveis de referência recomendados pela American College of Radiology. Em todas as indicações clínicas foi possível observar uma variabilidade grande no número de fases executadas. Foi possível observar a urgente necessidade de se readequar e padronizar os protocolos de exames dirigidos para a suspeita clínica, permitindo o uso racional com imediata redução no número de fases realizadas e consequentemente minimizar a dose que os pacientes recebem na realização destes exames.

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  • IPEN-DOC 27268

    TAKARA, ERIKI M. . Dissolução eletroquímica de ligas de alumínio em solução alcalina aplicadas ao pós tratamento de alvos de irradiação / Electrochemical dissolution of aluminum alloys in alkaline solutions applied to irradiation targets post-processing . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 77 p. Orientador: Elita Fontenele Urano de Carvalho. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16092020-104406

    Abstract: O tecnécio-99 metaestável (99mTc) é o radioisótopo mais utilizado nos diagnósticos por imagem devido à sua meia-vida curta de aproximadamente 6 horas e emissão de energia de 140keV. O 99mTc é gerado através do decaimento radioativo do isótopo molibdênio-99 (99Mo) que possui meia vida de aproximadamente 66 horas. Atualmente, 100% de todo 99Mo utilizado como matéria prima no país é importado sendo que dentre as rotas utilizadas para a produção do 99Mo, encontra-se o método da fissão nuclear de urânio de baixo enriquecimento (LEU) por meio de irradiação de alvos do tipo placa (UAlx). Uma das etapas após irradiação consiste na dissolução das ligas de alumínio que compõem o invólucro e a dispersão do núcleo através do procedimento comercial utilizado atualmente que é a dissolução puramente química, à quente, em soluções alcalinas de NaOH. Neste trabalho, estudou-se a influência dos fatores envolvidos na dissolução química (temperatura, concentração da solução de NaOH e tempo de dissolução) comparando-as com a adição de polarização do alvo, a fim de se aumentar a taxa de dissolução e diminuir, dessa forma, o tempo global de pós processamento dos alvos. Verificou-se que a temperatura da solução é o fator mais relevante tanto na dissolução química quanto na dissolução aplicando polarização anódica ou catódica. A presença da polarização pode auxiliar no processo de dissolução dependendo das condições de pH e potencial aplicado, porém, tecnologicamente não apresentou uma redução considerável no tempo de dissolução dos alvos.

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  • IPEN-DOC 27267

    OLIVEIRA, ELLISON A. de . Análise Probabilística de Segurança Sísmica : requisitos regulatórios, diretrizes vigentes, estado da arte em métodos e aplicação para uma instalação nuclear experimental localizada no Estado de São Paulo - Brasil / Seismic Probabilistic Safety Assessment: regulatory requirements, current guidelines, state of the art methods and application for an experimental nuclear facility located in the State of São Paulo - Brazil . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 183 p. Orientador: Miguel Mattar Neto. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16092020-102750

    Abstract: A análise de segurança é uma das áreas mais importantes do projeto de uma instalação nuclear. Sua contribuição justifica-se como meio para a manutenção da proteção dos trabalhadores, indivíduos do público e do meio ambiente. Metodologias determinísticas e probabilísticas de análise de segurança continuamente são desenvolvidas e atualizadas com base na experiência operacional e investigação de ocorrência de incidentes ou acidentes. O conjunto de resultados obtidos permite uma avaliação e um entendimento de eventos iniciadores de acidentes. Um dos eventos que desafia continuamente a segurança de uma instalação nuclear é o fenômeno sísmico. A Análise Probabilística de Segurança Sísmica (APS Sísmica) é utilizada para estimar o risco de uma instalação nuclear induzido por eventos sísmicos. As Análises de Ameaça Sísmica, Demanda Sísmica e Fragilidade Sísmica são estudos de suporte para a APS Sísmica, permitindo uma avaliação do local e capacidade sísmica de estruturas, sistemas e componentes. A APS sísmica, por sua vez, tem como objetivo principal a verificação da contribuição de eventos sísmicos na frequência total de danos ao núcleo. Neste trabalho, são apresentados requisitos regulatórios, diretrizes vigentes e descrição das principais atividades relacionadas à metodologia de implementação da APS Sísmica. Uma aplicação simplificada da metodologia para uma instalação nuclear experimental localizada no Estado de São Paulo, Brasil, também é apresentada. Um acidente com pequena perda de refrigerante induzido por sismos (Seismic-SLOCA) foi escolhido como evento iniciador. Verificou-se que a estimativa pontual da frequência de danos ao núcleo, CDFSeismic-SLOCA, foi calculada em 4,56E-06/ano. Este cálculo foi baseado na possibilidade de ocorrência de 8 cenários sísmicos distintos, obtidos após a discretização da curva de ameaça sísmica do local e considerando cenários mais concentrados em valores baixos de aceleração espectral.

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  • IPEN-DOC 27266

    PERINI, EFRAIN A. . Desenvolvimento de instalação para processamento de radioisótopos de utilização médica / Facility development for the processing of medical radioisotopes . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 226 p. Orientador: Carlos Alberto Zeituni. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-16092020-101721

    Abstract: O Câncer é uma doença devastadora que prejudica indivíduos, familiares e sociedade. O diagnóstico precoce e tratamentos eficazes são de extrema importância para o doente. Uma das vias mais utilizadas para o diagnóstico e o tratamento depende de átomos radioativos. Antes do tratamento, fontes radioativas seladas são inseridas próximas ou dentro do tumor por meio de implantes temporários ou permanentes, técnica conhecida como braquiterapia. Dentro dos radioisótopos mais utilizados, está o irídio-192. No diagnóstico, radioisótopos de meia vida curta (de alguns minutos ou horas) são injetados no paciente. A radiação atravessa os tecidos biológicos sendo detectada por equipamentos externos ao paciente, permitindo que o médico visualize a exata localização da doença. Dentro dos mais utilizados, está o molibdênio-99 e o iodo-131. O domínio da produção desses materiais torna um país independente no diagnóstico/tratamento de câncer. A crise do fornecimento do molibdênio-99 mostrou ao Brasil que há urgência na necessidade de domínio da produção desses materiais. Esta tese tem o objetivo apresentar uma proposta de instalação conceitual para o processamento de tais radioisótopos, inspirada nas instalações industriais do Centro de Radiofarmácia existente no IPEN em São Paulo. Foram aproveitadas as experiências dos pesquisadores da área, conhecimentos adquiridos em visitas técnicas a outras instalações de mesma finalidade e em congressos e reuniões técnicas. Nesse contexto foi apresentada a planta da instalação de processamento, o processo e células de produção dos radioisótopos molibdênio-99, irídio-192 e iodo-131, o projeto conceitual do sistema de ventilação. Utilizando a planta base da instalação foram apresentados e descritos: todos os itens da instalação; a classificação de área radioativa e a localização dos monitores de área; os acessos para manutenção, de pessoal e de material; a planta de fluxo e classificação de ar. Todos esses itens impactaram diretamente a disposição final da instalação. Espera-se que o trabalho e conceitos utilizados sirvam de referência para a futura construção de instalação de tal monta.

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  • IPEN-DOC 27265

    PRADO, EDUARDO S.P. . Tecnologia de plasma para redução volumétrica de rejeitos radioativos / Plasma technology for volumetric reduction of radioactive waste . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 60 p. Orientador: Ademar José Potiens Junior. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16092020-100907

    Abstract: Usinas nucleares, hospitais, indústrias e institutos de pesquisa geram quantidades consideráveis de rejeitos radioativos todos os dias. A deposição segura destes rejeitos deve ser realizado imobilizando os radionuclídeos e, para melhor capacidade de armazenamento, este deve ser volumetricamente reduzido o máximo possível. Neste preceito, a tecnologia de plasma térmico se demonstra uma tecnologia promissora para tratamento de rejeitos radioativos, converte os rejeitos radioativos expostos a temperaturas elevadas nos chamados gases e sólidos resultantes do processo (particulados e escória vitrificada), reduzindo substancialmente seu volume. No presente estudo, foi desenvolvido um sistema experimental empregando um eletrodo de grafite como catodo da descarga de arco transferido para o processamento de rejeitos sólidos compactáveis e não compactáveis. Os rejeitos foram simulados por meio da inserção de isótopos estáveis de césio, cobalto e chumbo, césio e cobalto. Os estudos foram focados no efeito do tempo de processo sobre o fator de redução volumética, na fração de radiosótopos retidos na escória vitrificada e na linha de gases de exaustão. Os resultados mostram que após 30 minutos de tratamento com operação em potência da ordem de 10 kW, obtem-se fatores de redução volumétrica de 1:99 e 1:77, para resíduos sólidos compactáveis e não compactáveis, respectivamente. Nos rejeitos não compactáveis, e, portanto, com maior fração de elementos inorgânicos, a porcentagem dos isótopos estáveis retidos na escória foi mais elevada, inferindo maior atividade do traçador neste tipo de rejeito. Considerando os aspectos regulátórios, econômicos e ambientais, uma análise mais geral das pesquisas indica elevado potencial do emprego desta tecnologia no processamento e gerenciamento de resíduos radioativos.

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  • IPEN-DOC 27264

    ALENCAR, CATARINE S.L. . Preparação de catalisadores AuCu/TiO2 por diferentes metodologias para uso na reação de oxidação preferencial de monóxido de carbono / Preparation of AuCu/TiO2 catalysts by different methodologies for preferential carbon monoxide oxidation . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 97 p. Orientador: Estevam Vitorio Spinacé. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-15092020-161908

    Abstract: A reação de oxidação preferencial do CO em misturas ricas em H2 (reação CO-PROX) tem sido considerada muito promissora para a purificação de H2, reduzindo o CO para valores abaixo de 50 ppm, permitindo seu uso em células a combustível do tipo PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell). Os catalisadores de nanopartículas de Au suportadas em TiO2 (Au/TiO2) têm mostrado boa atividade e seletividade para a reação CO-PROX na faixa de temperatura entre 20 °C e 80 °C; no entanto, a atividade catalítica depende fortemente do método de preparação. Além disso, a adição de Cu ao catalisador Au/TiO2 pode aumentar a atividade e a seletividade da reação de CO-PROX. Neste trabalho, foram estudadas duas metodologias de síntese de catalisadores de nanopartículas de Au e Cu suportadas em TiO2 (AuCu/TiO2) utilizando boro-hidreto como agente redutor e utilizando feixe de elétrons. A etapa de redução por boro-hidreto foi feita por uma rota simples em que os íons Au3+ e Cu2+ dissolvidos em água foram reduzidos por boro-hidreto de sódio e suportados em TiO2; foram preparados catalisadores com diferentes composições de Au e Cu. Na preparação utilizando feixe de elétrons, os íons Au3+ e Cu2+ foram dissolvidos em água/2-propanol e submetidos à irradiação na presença do suporte de TiO2 a temperatura ambiente usando diferentes taxas de dose (kGy s-1) e tempo de irradiação (s). Os catalisadores preparados por redução por boro-hidreto apresentaram nanopartículas com tamanhos na faixa de 3- 5 nm e uma boa dispersão no suporte, resultando em uma boa atividade catalítica. A adição de Cu ao catalisador Au/TiO2 em determinadas proporções levou também a um aumento na conversão de CO e na seletividade a CO2, comprovando que a adição de um segundo metal teve efeito promotor para a reação CO-PROX. Os catalisadores preparados por irradiação por feixe de elétrons apresentaram nanopartículas de tamanhos grandes (> 10 nm) e uma baixa dispersão no suporte, resultando em baixas conversões de CO e seletividade a CO2.

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  • IPEN-DOC 27263

    BEU, CASSIA MARIA LEME . Estudo do jato de baixos níveis em Iperó com a técnica lidar Doppler / Low-level jet study at Iperó with the Doppler lidar technique . 2019. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 125 p. Orientador: Eduardo Landulfo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-15092020-110621

    Abstract: É uma tendência crescente a aplicação de equipamentos de sensoriamento remoto para investigar características da Camada Limite Planetária (CLP). Neste trabalho um lidar Doppler foi empregado para estudar os Jatos de Baixos Níveis (JBNs) em Iperó, interior de São Paulo, Brasil. Trabalhos anteriores mostraram que os JBNs ocorrem frequentemente em Iperó. Os JBNs foram primeiramente reconhecidos nas Grandes Planícies dos Estados Unidos, mas atualmente já foram identificados em muitas outras localidades, em praticamente todos os continentes. Os JBNs produzem impactos econômicos e sociais, dentre os quais estão: a dispersão e o transporte de poluentes, transporte de umidade, propagação de incêndios florestais, segurança de vôo e produção de energia eólica. Apesar da sua importância, a simulação dos JBNs é uma tarefa com alto custo computacional, uma característica comum da CLP, devido às suas escalas temporal e espacial típicas. A campanha experimental de um ano com o lidar Doppler gerou um extenso banco de dados do perfil vertical do vento em Iperó. Esse banco de dados permitiu investigar características dos JBNs, tais como: sazonalidade, frequência e intensidade. Foi possível também aplicar métodos que tem sido propostos recentemente para investigar propriedades como a Energia Cinética Turbulenta (ECT) e a taxa de dissipação da ECT na presença de JBN. Verificou-se que existe ECT acima do nível do JBN e que a dissipação local não é uma representação adequada em eventos de JBN. Para o Estudo de Caso foi selecionado um JBN formado bem próximo à superfície e com longo ciclo de vida. Dados observacionais contínuos permitiram acompanhar a evolução temporal desse evento e os impactos nas simulações de transporte e dispersão atmosférica.

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  • IPEN-DOC 27262

    ALBUQUERQUE, CAROLINE R. . Avaliação de elementos essenciais e tóxicos em algas marinhas comestíveis e em seus derivados usados na indústria alimentícia / Evaluation of essential and toxic elements in edible seaweeds and their derivatives used in the food industry . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 99 p. Orientador: Vera Akiko Maihara. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-15092020-100035

    Abstract: Neste estudo, foram determinadas as concentrações dos elementos As, Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cr, Cu, Fe, I, K, Mg, Mn, Na, Pb e Zn pelas técnicas de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA) e Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF AAS) em 24 amostras de algas marinhas comestíveis e derivados que foram adquiridas na cidade de São Paulo. Foram analisadas as seguintes espécies de algas comestíveis: Nori (Porphyra umbilicalis); Hijiki (Hijikia fusiforme); Kombu (Laminaria sp.) e Wakame (Undaria pinnatifida) dos seguintes países: China, Estados Unidos, Japão e Coreia do Sul. Os derivados analisados foram Ágar, Carragenana e Alginato de sódio. Os valores de ingestão dietética foram calculados baseados no consumo diário de 3,3 gramas de alga e mostraram-se abaixo dos valores de limite de tolerância para Cd e As. Para a maioria dos elementos essenciais, a alga não foi considerada uma boa fonte desses elementos, exceto para o I. Os valores de ingestão dietética para o I ultrapassaram os valores de limites tolerável (UL) para as espécies Hijikia fusiforme, Laminaria sp e Undaria pinnatifida. Em relação aos derivados das algas, foi possível concluir, que os mesmos não apresentam riscos para a saúde, em relação aos elementos tóxicos e potencialmente tóxicos, uma vez que apresentam baixas concentrações para a maioria dos elementos analisados.

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  • IPEN-DOC 27261

    VIVEIROS, BARBARA V.G. de . Resistência à corrosão das ligas de alumínio AA2050-T84 e AA7050-T7451 soldadas por fricção e mistura / Corrosion resistance in aluminum alloys AA2050-T84 and AA7050-T7451 welded by friction stir welding . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 123 p. Orientador: Isolda Costa. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-14092020-114646

    Abstract: As ligas de alumínio mais comumente usadas na indústria aeronáutica são as das séries 2XXX e 7XXX, devido às suas boas propriedades mecânicas relacionadas à adição de elementos de liga que levam ao endurecimento. Algumas partes das aeronaves envolvem o uso de ligas de ambas as séries unidas por rebites, uma vez que as liga de alumínio apresentam baixa soldabilidade. O uso de rebites resulta em um aumento significativo no peso das aeronaves. Uma alternativa ao uso de rebites é soldar as ligas por soldagem por fricção e mistura, FSW. Pelo uso dessa técnica, os materiais não atingem seu ponto de fusão. No entanto, o FSW leva a alterações na microestrutura devido à deformação plástica em altas temperaturas às quais as ligas de alumínio são expostas a esse processo de soldagem. Isso causa alterações na resistência mecânica e na resistência à corrosão dessas ligas. Neste trabalho, a resistência à corrosão das ligas AA2050-T84 e AA7050-T7451 soldadas por FSW foi investigada usando soluções contendo cloreto. A solda produziu zonas com diferentes microestruturas nas duas ligas. Essas zonas são conhecidas como: zona termicamente afetada (ZTA), zona termomecanicamente afetada (ZTMA) e zona de mistura (ZM). Foram estudadas a resistência à corrosão e a microestrutura das ligas como recebidas. A microdureza foi obtida na seção transversal e na superfície superior da solda, e as medidas identificaram diferenças significativas entre as zonas. A caracterização da resistência à corrosão foi realizada por ensaios eletroquímicos, pela técnica de visualização em gel e ensaios de imersão. As técnicas eletroquímicas locais utilizadas neste estudo foram a técnica de varredura do eletrodo vibratório (SVET) e a técnica de varredura do eletrodo seletivo de íons (SIET). Os resultados mostraram que a zona mais ativa eletroquimicamente, na seção transversal das ligas soldadas, foi a ZTMA. Esta zona correspondeu à transição entre as duas ligas. Para a superfície superior das ligas soldadas, a zona mais ativa eletroquimicamente correspondeu à transição entre as zonas ZTMA e ZTA na liga AA7050. A alta atividade eletroquímica nessa última zona foi relacionada à formação de precipitados de endurecimento na ZTA do AA7050, enquanto na seção transversal, a alta atividade foi devida ao acoplamento galvânico entre as duas ligas. No acoplamento galvânico, a liga AA7050 atuou como ânodo e a AA2050, como cátodo. Quando as duas ligas, AA2050 e AA7050, foram expostas separadamente às soluções 0,005 mol.L-1 de NaCl ou 3,5% (massa) de NaCl e testadas por técnicas eletroquímicas localizadas e por ensaios de imersão, a liga AA2050 apresentou maior atividade eletroquímica em comparação com a liga AA7050, devido ao maior teor de precipitados micrométricos na liga AA2050. Esta última liga foi protegida catodicamente quando acoplada à liga AA7050.

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  • IPEN-DOC 27260

    CARVALHO, ALLYSSON D. de. Comportamento dos fungos do gênero Candida diante dos radiotraçadores emissores gama utilizados na cintilografia pulmonar inalação/perfusão e seu perfil de sensibilidade frente a Anfotericina B após a irradiação / Behavior of candida fungi in face of gamma-emitting radiotracers used in the pulmonary inhalation/perfusion scintilography and its sensitivity profile with Amphothericine B after irradiation . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 65 p. Orientador: Carlos Alberto Zeituni. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-11092020-132730

    Abstract: Dentre as infecções fúngicas mais comuns, a candidíase é um sério problema de saúde pública em todo mundo. Uma das drogas mais utilizadas para o tratamento é a Anfotericina-B, que além de ser nefrotóxica, tem potencial de causar resistência da levedura a esse antifúngico. A cintilografia pulmonar de inalação/perfusão, é um dos exames atualmente utilizados para diagnóstico de tromboembolismo pulmonar. No entanto, pacientes com alterações respiratórias inespecíficas que realizam esse procedimento na tentativa de exclusão diagnóstica, podem estar diante de uma pneumonia fúngica, ainda não diagnosticada. A literatura é escassa quando se busca relacionar o comportamento das leveduras às baixas doses de radiação gama e seu perfil de resistência frente à Anfotericina B, após irradiadas. Como objetivo buscou-se avaliar o perfil comportamental dos fungos, "in vitro", diante de baixas doses de radiação gama oriunda dos radiofármacos utilizados em exames de cintilografia pulmonar inalação/perfusão e após a irradiação, em relação a Anfotericina B. Para isso realizou-se um estudo prospectivo de caso controle com cepas de Candida albicans distribuídas em três tubos de ensaio com quantidades idênticas acrescidas de solução salina e 40 mCi de 99mTc (Tecnécio meta estável) puro, 40 mCi de 99mTc-DTPA e 6 mCi de 99mTc-MAA respectivamente, mantendo um tubo de ensaio sem ser irradiado para fins de controle. Todo experimento sendo realizado em triplicata. Essa exposição à radiação se deu por 36 horas, acarretando seis meias-vidas do 99mTc, onde ao final da sexta meia-vida praticamente não se encontrou mais atividade radioativa significativa. Para as análises de cinética de crescimento e sensibilidade ao antifúngico foram utilizados os testes de Análise de Variância (ANOVA) baseada num modelo de medidas repetidas e o teste de Shapiro-Wilk. Observou-se que houve diminuição do halo de crescimento dos fungos que foram irradiados em comparação ao grupo controle frente à Anfotericina B. Entretanto, os fungos não apresentaram um perfil previsível de crescimento e comportaram-se de maneiras distintas quando analisados entre os grupos (99mTc-DTPA, 99mTc puro, 99mTc-MAA, Controle), e também quando avaliados em relação aos tempos (0h, 2h, 4h, etc).

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  • IPEN-DOC 27259

    SANTOS, PEDRO H. di G. . Modelagem numérica de um elemento combustível para estudos hidrodinâmicos / Numerical modeling of a fuel element for hydrodynamic studies . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 108 p. Orientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-03022020-150336

    Abstract: É visível, no mundo atual, a elevada dependência da utilização de energia elétrica. Na tentativa de suprir as necessidades de consumo e impedir o déficit energético, a sociedade faz uso dos mais diversos artifícios para a obtenção desta. Nesta perspectiva, a utilização da energia nuclear vem sempre sendo recolocada nos fóruns mundiais de geração elétrica revelando-se uma alternativa eficiente, limpa e de baixo custo. Devido à complexidade enfrentada durante a instalação de empreendimentos nucleares diversos protocolos, equipamentos e ações de segurança são empregados para garantir a operação segura da planta nuclear ao longo de sua vida útil. Reatores de pesquisas prestam suporte no desenvolvimento de novas tecnologias e práticas de segurança, desde que estes tenham seus fenômenos e comportamentos bem compreendidos como base de partida. O presente trabalho destina-se a criar suporte para a atualização da análise de segurança do reator de pesquisa IEA-R1. Testes numéricos foram conduzidos para validar a viabilidade de construção de um modelo computacional capaz de apresentar resultados similares aos dados experimentais já existentes. O trabalho mostra que a distribuição de vazão no elemento combustível ocorre de forma não uniforme com os canais laterais recebendo vazões menores do que os centrais. Os canais periféricos recebem uma vazão média de 95% da vazão principal enquanto os canais centrais recebem até 105% da vazão principal. Os resultados são ligeiramente diferentes dos resultados experimentais apresentados anteriormente, entretanto apresentam uma boa correlação com outros estudos numéricos em elementos combustíveis similares.

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  • IPEN-DOC 27258

    ARANTES, MARIANA M. . Desenvolvimento e caracterização de compósitos poliméricos à base de EVA e LDPE reciclados com fibras de coco de babaçu : uma contribuição para a sustentabilidade / Development and characterization of polymeric blend based on EVA and LDPE recycled with babassu coconut fibers - a contribution to sustainability . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 79 p. Orientador: Esperidiana Augusta Barretos de Moura. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-133716

    Abstract: A crescente preocupação sobre problemas ambientais em união com pesquisadores, tem gerado uma nova frente de pesquisa que visa a reciclagem principalmente de polímeros e o aproveitamento de materiais originários de fontes renováveis. Este trabalho visa a incorporação da fibra proveniente do coco de babaçu em polímeros reciclados e puros, onde 75% deles são provenientes da reciclagem. As fibras do coco de babaçu foram caracterizadas, por meio dos ensaios de densidade, o teor de umidade natural e a capacidade de absorção de água. A preparação da blenda polimérica constituída por 25 % em massa de EVA reciclado, 25 % de EVA virgem e 50 % de LDPE foi realizada por meio da técnica de mistura mecânica no estado fundido, utilizando uma extrusora dupla-rosca, e a obtenção das chapas para confecção dos corpos de prova foram feitas em uma extrusora monorosca com matriz plana acoplada. Foi utilizado o agente espumante Endex BR 2650, na proporção de 2,5% em massa. As amostras foram caracterizadas por densidade aparente, DRX, TG, ensaio mecânico de resistência à tração e ensaio de flamabilidade. As curvas de raios X apresentaram os picos característicos dos materiais, não demonstrando alteração dos mesmos no momento de processamento. A termogravimetria mostrou ligeira influência da fibra e argila na temperatura inicial de degradação, bem como nos percentuais de perda de massa. No ensaio de resistência à tração a fibra e argila quando introduzidas na blenda provocaram uma redução variando de 18 % a 43 %, mas ao adicionar o agente espumante houve um acréscimo (10 % a 61 %) quando comparada com as adições de 1% e 3% de FCB, respectivamente. O ensaio de flamabilidade, a incorporação de agente espumante e argila apresentaram atraso na ignição do material, bem como maior dificuldade de propagação das chamas.

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  • IPEN-DOC 27257

    LEOCADIO, MEIRILANE S. . Análise do formato de apresentação das dissertações do Programa de Pós-Graduação do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN / Analysis of the physical presentation of the dissertations of the Graduate Program in Nuclear Technology at IPEN . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 66 p. Orientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-134703

    Abstract: Os trabalhos científicos apresentados na academia devem estar de acordo com padrões estéticos para serem submetidos a bancas examinadoras, que avaliam conteúdo e forma. Diante disso, surge a preocupação de verificar a qualidade das dissertações no que tange aos aspectos de forma e sua adequação a um padrão normativo preconizado para submissão a bancas. O presente estudo tem por objetivo avaliar as dissertações depositadas no Repositório Digital da Produção Técnico-Científica do IPEN de 2007 a 2016 quanto à forma, observando a apresentação externa dos elementos pré-textuais, textuais e pós-textuais, referências e estrutura física do documento, tendo como referência o Guia para elaboração de dissertações e teses do IPEN, versão 2002. O desenvolvimento desta pesquisa foi conduzido por um estudo descritivo e exploratório, realizado diretamente nas dissertações em PDF que estão disponíveis no RD do IPEN. A amostra foi do tipo probabilística, composta por 172 dissertações, divididas em dois grupos: grupo 1: dissertação de alunos que cumpriram a disciplina de Metodologia da Pesquisa Científica e grupo 2: dissertação de alunos que não cumpriram a disciplina. O formulário da pesquisa contou com 39 variáveis categóricas sobre a estrutura do trabalho, utilizando-se da "escala de Likert" para compor as opções de respostas, de 1 a 3, indicando: 1- muito inadequado, 2 - neutro e 3 - muito adequado. Os dados foram analisados pelo programa IBM SPSS Statistics 21, em que a análise quantitativa das questões avaliou a frequências das respostas. Também foram aplicados os testes (qui-quadrado, grau de liberdade (df) e valor p(p) para demonstrar se há associação entre adequação ou não para os critérios estabelecidos nas questões e o fato de ter cursado ou não a disciplina. Os resultados do estudo apontaram para a predominância de trabalho muito adequado em todas as variáveis avaliadas nos dois grupos. Na avaliação dos 5 eixos (elementos pré-textuais, elementos textuais, elementos pós-textuais, referências e formatação), os eixos elementos pré-textuais e formatação apresentaram a maior frequência de respostas para muito adequado, e os elementos pós-textuais e referências apresentaram maior frequência de respostas para muito inadequado. Na aplicação dos testes estatísticos (qui-quadrado, grau de liberdade (df), valor p (p), observou-se que, das 39 variáveis categóricas, 5 apresentaram-se com resultados significativos na comparação entre os 2 grupos da pesquisa (alunos que cursaram a disciplina de Metodologia da Pesquisa Científica e alunos que não cursaram), havendo realmente uma associação entre as duas variáveis categóricas. A resposta neutro teve baixa frequência para todas as variáveis avaliadas nos dois grupos da pesquisa. Por meio de análise descritiva, constatou-se que houve predomínio de dissertações muito adequadas às normas para os dois grupos em todas as variáveis avaliadas. No escopo desta pesquisa foi possível evidenciar a contribuição do guia do IPEN e da disciplina de Metodologia da Pesquisa Científica na apresentação geral das dissertações, como demonstrado nos resultados que apontaram para trabalhos muito adequados às normas nos dois grupos pesquisados.

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  • IPEN-DOC 27256

    MORAIS, THALES S.L. de . Medidas de seção de choque térmica e integral de ressonância para a reação 166mHo(n,γ)167Ho e da intensidade de emissão gama absoluta do 167Ho / Measurement of thermal neutron capture cross section and resonance integral of the 166mHo(n;γ)167Ho reaction and absolute gamma intensity of 167Ho . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 117 p. Orientador: Mauro da Silva Dias. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-140506

    Abstract: A seção de choque térmica (σ0) e a integral de ressonância (I0) para a reação 166mHo(n;γ)167Ho foram determinadas experimentalmente pelo método de ativação neutrônica e também foi determinada a intensidade de emissão γ absoluta para a energia 347 keV do 167Ho. As amostras foram preparadas a partir de uma solução estoque fornecida pela Electrotechnical Laboratory (Japão) e irradiadas no núcleo do reator de pesquisa tipo piscina IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP, operando a 4,5 MW de potência. A densidade de fluxo de nêutrons foi monitorada com fios de liga Au-Al (0,1 % de Au) para a determinação do fluxo térmico e epitérmico pelo método de diferença de cádmio. A atividade do 167Ho foi medida em um espectrômetro de HPGe, calibrado em eficiência de detecção. Para a medida de seção de choque térmica e integral de ressonância, o método utilizado para os cálculos foi baseado no formalismo de Westcott e o tratamento estatístico foi realizado de espectrometria γ com detector de germânio hiperpuro (20 %) previamente detalhando todas as incertezas envolvidas por meio da análise da matriz de covariância. Para a medida da intensidade de emissão γ foi utilizado um sistema absoluto por coincidências 4πβ - γ, acoplado a um espectrômetro de HPGe. Os resultados obtidos foram 2,2 (2) kb para σ0, 2,6 (2) kb para I0 do 166mHo e 45,5 (16)% para Iγ na energia 347 keV do 167Ho.

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  • IPEN-DOC 27303

    CAETANO, GABRIELA A.; LUZ, TEMISTOCLES de S.; COELHO, LUCAS M.; ROSSI, JESUALDO L. ; ORLANDO, MARCOS T.D.. Efeito de tratamentos térmicos nas propriedades mecânicas de chapas soldadas do aço inoxidável duplex UNS S32304 / Effect of heat treatments on the mechanical properties in UNS S32304 duplex stainless steel welded plates. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, v. 16, Especial, 2019. DOI: 10.4322/2176-1523.20191931

    Abstract: O aço inoxidável duplex UNS S32304 tem sido investigado como candidato para construção de um receptáculo para transporte de material radioativo associado ao futuro Reator Multipropósito Brasileiro (RMB). O foco deste trabalho é avaliar o efeito de diferentes temperaturas de tratamento térmico em chapas de UNS S32304 com espessura de 1,8mm após processo de soldagem TIG autógeno. Utilizou-se corrente pulsada com polaridade direta, gás de proteção com uma mistura de argônio e 2% de nitrogênio e um sistema de acionamento automático com controle digital dos parâmetros. Os corpos de prova soldados e como recebido foram tratados termicamente durante 8h a temperaturas de 475, 600 e 750°C seguido de resfriamento ao ar. As amostras foram submetidas a ensaios de tração com taxa de deformação de 10-4s-1. Comprovou-se que somente a amostra tratada a 600°C mostrou um comportamento tensão-deformação similar à amostra como recebida. Para as amostras soldadas, o tratamento a 600°C aumentou o limite de resistência à tração e o alongamento % total em relação à amostra somente soldada e sem tratamento térmico.

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  • IPEN-DOC 26680

    ESTRADA-VILLEGAS, G.M.; MORSELLI, G. ; OLIVEIRA, M.J.A. ; GONZALEZ-PEREZ, G. ; LUGAO, A.B. . PVGA/Alginate-AgNPs hydrogel as absorbent biomaterial and its soil biodegradation behavior. Polymer Bulletin, v. 77, n. 8, p. 4147-4166, 2020. DOI: 10.1007/s00289-019-02966-x

    Abstract: PVGA, silver nitrate ( AgNO3) and alginate (Alg) were cross-linked by using γ-ray radiation to obtain Alg/PVGA/AgNPs as a potential biomaterial. The hydrogel composition was characterized by several analytics methods, and the morphology was evaluated by scanning electron microscopy. The swelling behavior was tested in different mediums. The stability of AgNPs was followed by UV–Vis at 400 nm for 1 month. The hydrogel soil biodegradation was analyzed by visual observation, weight loss, Fourier transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis for 120 days. A simple biodegradation mechanism has been proposed based on results. Additionally, cytotoxicity assays were carried out using NCTC 929 cells to observe cell viability.

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  • IPEN-DOC 26565

    NOGUEIRA, ANDRE L.; MUNITA, CASIMIRO S. . Quantitative methods of standardization in cluster analysis: finding groups in data. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 325, n. 3, p. 719-724, 2020. DOI: 10.1007/s10967-020-07186-6

    Abstract: The aim of this paper is to evaluate the impact of three standardization methods (z-score, log10 and improved min–max) in determining the number of clusters for a dataset of 146 archaeological ceramic fragments in which mass fractions of chemical elements were determined by INAA. The results showed a tendency towards clustering, which did not occur to the non-standardized data. The standardization methods indicated the presence of three groups within the database. Quality evaluation of these clusters, by means of internal validation indexes, showed that the best performance was obtained with the log10 transformation. This transformation also performed well in the calculation of compactness, while the improved min–max showed better performance in terms of separability.

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  • IPEN-DOC 27302

    TAKINAMI, PATRICIA Y.I. ; UEHARA, VANESSA B. ; TEIXEIRA, BRUNA S. ; MASTRO, NELIDA L. del . Radiation, Plant Proteins and Sustainability. In: BADSHAH, MALIK (Ed.). Prime Archives in Biosciences. Hyderabad, India: Vide Leaf, 2020. DOI: 10.37247/PABsc.1.2020.8

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  • IPEN-DOC 27301

    KADLUBOWSKI, SLAWOMIR S.; VARCA, GUSTAVO H.C. . Editorial. Radiation Physics and Chemistry, v. 169, SI, 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2019.108542

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

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.