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IPEN-DOC 13921
- CUNHA, EDGAR F. da
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Avaliacao e aplicacao de tecnologias de celulas a combustivel tipo PEMFC desenvolvidas no IPEN em um modulo de 500 Wsub(e) de potencia nominal
/ Evaluation and application of PEMFC fuel cell´s technologies developed at IPEN applied to a 500 We fuel cell stack
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2009.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
135 p.
Orientador: Marcelo Linardi.
DOI:
10.11606/T.85.2009.tde-21082009-142512
Abstract: Este trabalho teve por objetivo avaliar a aplicação de diversas tecnologias de células a combustível tipo PEMFC desenvolvidas no IPEN para obtenção de um módulo de potência de 500 We. Foram estudados o aumento de escala na produção de MEAs de 25 cm2 para 144 cm2 pelo método de impressão a tela; a simulação por fluidodinâmica computacional de canais de fluxo de gases em placas bipolares utilizando o programa COMSOL e; o estudo de desempenho de eletrodos Pt/C desenvolvidos pelo método de redução por álcool, em células individuais de 144 cm2. Assim, desenvolveu-se um módulo de 500 We de potência nominal, produzido com tecnologia nacional, e com apoio da indústria para possíveis aplicações comerciais. A indústria nacional contribuiu com o hardware do módulo e os sistemas de vedação e refrigeração. Foi realizado um teste de 100 horas em célula unitária de 144 cm2 para observação do comportamento do MEA fabricado pelo processo de impressão à tela, bem como das outras tecnologias descritas, e a célula mostrou-se estável neste intervalo de tempo. O módulo desenvolvido com tecnologia nacional apresentou a potência máxima de 574 We à corrente de 100 A (694,4 mA cm-2). A potência de operação de 500 We foi obtida à corrente de 77,7 A (540,1 mA cm-2) ao potencial de 6,43 V, com uma eficiência de 43,3%. Em termos de cogeração, a potência térmica ou calor gerado pelo módulo foi de 652 Wt. Deste modo, foram consolidados os experimentos em P&D realizados no IPEN em células a combustível, para produção de potência elétrica. Uma estimativa inicial de custo para o módulo de 500 We estudado foi de R$ 4.500,00, baseando-se apenas nos materiais empregados em sua construção.
Palavras-Chave: fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; membranes; direct energy conversion; electrocatalysts; economic analysis; numerical data; computerized simulation
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IPEN-DOC 20127
- FELIX, JULIANA S.
;- MANZOLI, JOSE E.
; - PADULA, MARISA
;- MONTEIRO, MAGALI
. Evaluation of different conditions of contact for caprolactam migration from multilayer polyamide films into food simulants. Packaging Technology and Science, v. 27, p. 457-466, 2014.Palavras-Chave: polyamides; food; packaging; radionuclide migration; protactinium; monomers; additives; sterilization; computerized simulation; mathematical models
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IPEN-DOC 13885
- ROBALINHO, ERIC
.
Desenvolvimento de um modelo numerico computacional aplicado a uma celula a combustivel unitaria de 144 CMsup(2) tipo PEM
/ Development of a computational model applied to a unitary 144 cm2 proton exchange membrane fuel cell
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2009.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
168 p.
Orientador: Marcelo Linardi.
DOI:
10.11606/T.85.2009.tde-21082009-144637
Abstract: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo numérico computacional e respectiva metodologia para estudo e projeto de células a combustível a membrana polimérica trocadora de prótons PEM. Para a validação dos resultados experimentais, descreveu-se uma seqüência de rotinas de programação, adequadas ao ajuste dos dados obtidos em laboratório. Com relação à implementação computacional criou-se uma estratégia inovadora de acoplamento com dois modelos tridimensionais, de forma a satisfazer as exigências do modelo completo de célula a combustível, comportando suas diversas geometrias e materiais, assim como os diversos processos físicoquímicos simulados. Com a finalidade de avaliação eficaz da analogia da célula real com o modelo numérico, foram realizados estudos numéricos, comparações com valores obtidos na literatura, caracterização de variáveis por meio de experimentos laboratoriais e estimativas com base em modelos já estudados na literatura. Para a parte experimental, um protótipo de célula a combustível unitária de 144 cm2 de área geométrica foi projetado, produzido e operado em bancada com a finalidade de validação do modelo numérico computacional proposto, apresentando resultados positivos. Os resultados das simulações para as geometrias 2D e 3D propostas são apresentados em forma de curvas de polarização, destacando o modelo de camada catalítica baseado na geometria de aglomerados. Estudos paramétricos e de sensibilidade são apresentados como ilustração da variação do desempenho da célula a combustível estudada. O modelo final é robusto e útil como ferramenta de projeto e otimização de células tipo PEM em uma ampla faixa de condições de operação.
Palavras-Chave: fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; membranes; numerical analysis; computerized simulation; experimental data; navier-stokes equations; fluid mechanics
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IPEN-DOC 26727
- CRUZ, PEDRO V.D. da
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Efeito do tratamento térmico a vácuo e do processo HDDR nas propriedades eletroquímicas de supercapacitores à base de carbono ativado e óxido de grafeno reduzido
/ The effect of vacuum annealing and HDDR processing on the electrochemical characteristics of supercapacitors based activated carbon and graphene oxide
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2019.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
138 p.
Orientador: Rubens Nunes de Faria Júnior.
DOI:
10.11606/D.85.2020.tde-13122019-163855
Abstract: O aumento da necessidade de armazenamento de energia trouxe aos capacitores eletroquímicos de dupla camada elétrica (supercapacitores) maiores proporções nas pesquisas. Com isto, a principal necessidade se tornou o aumento de sua capacidade (capacitância). Visando isto, o presente trabalho busca investigar o efeito do carbono ativado, matéria prima de eletrodos para os supercapacitores, tratado termicamente vácuo em diferentes temperaturas (200, 400, 600, 800 e 1000 °C) e por meio do processo HDDR,nas alterações das características elétricas destes produtos. Foram escolhidos dois eletrólitos de baixa toxidade em duas concentrações para salientar suas diferenças, sendo sulfato de sódio (1,0 mol L-1) e hidróxido de potássio (1,0 e 6,0 mol L-1). As medidas utilizadas para esta caracterização se basearam nos ensaios de voltametria cíclica e ciclos galvanostáticos, efetuados em um analisador computadorizado, determinando a capacitância especifica e resistência interna. Foram realizados, também, ensaios utilizando as seguintes técnicas: impedância, termogravimetria, adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DRX).
Palavras-Chave: dehydrogenation; chemical reactions; hydrogenation; vacuum states; superconductors; electric conductivity; capacitance; electrochemical cells; electric batteries; activated carbon; graphene; galvanometers; voltmeters; computerized simulation; resistivity surveys; impedance; thermal gravimetric analysis; nitrogen additions; scanning electron microscopy; x-ray diffraction
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IPEN-DOC 12165
- SABUNDJIAN, GAIANE
; - ANDRADE, DELVONEI A. de
; - UMBEHAUN, PEDRO E.
; - TORRES, WALMIR M.
; - CASTRO, ALFREDO J.A. de
; - BRAZ FILHO, FRANCISCO A.
;- BORGES, EDUARDO M.
;- BELCHIOR JUNIOR, ANTONIO
; - ROCHA, RICARDO T.V. da
;- DAMY, OSVALDO L.A.
;- TORRES, EDUARDO
. RELAP5 simulation for one and two phase natural circulation phenomenon. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE; MEETING ON NUCLEAR APPLICATIONS, 8th/ MEETING ON REACTOR PHYSICS AND THERMAL HYDRAULICS, 15th, Sept. 30 - Oct. 5, 2007, Santos, SP. Proceedings... Sao Paulo: ABEN, 2007, 2007.Palavras-Chave: after-heat removal; computerized simulation; data acquisition systems; flow rate; natural convection; r codes; temperature dependence; thermal hydraulics; time dependence; training; two-phase flow; validation
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IPEN-DOC 08669
- SABUNDJIAN, G.
; - ANDRADE, D.A.
. Simulacao de um acidente postulado de perda de refrigerante primario por pequena ruptura na Usina Angra-2 com o codigo RELAP 5/MOD3.2.2g.
In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE; NATIONAL MEETING OF REACTOR PHYSICS AND THERMAL HYDRAULICS, 13th; NATIONAL MEETING ON NUCLEAR APPLICATIONS, 6th,
Aug. 11-16, 2002, Rio de Janeiro, RJ. Proceedings... Rio de Janeiro , RJ: ABEN 2002,
2002.
Palavras-Chave: reactor accidents; loss of coolant; eccs; computerized simulation; r codes; risk assessment; reactor cores; safety analysis; primary coolant circuits; angra-2 reactor; reactor safety; transients
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IPEN-DOC 11610
- SHAMMAS, GABRIEL I.J.
.
Simulação semi-empírica da resposta termoluminescente sob diferentes geometrias de filtro.
2006.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
São Paulo.
Orientador: Jose Eduardo Manzoli.
DOI:
10.11606/D.85.2006.tde-01062007-135709
Abstract: Muitos materiais termoluminescentes têm sido desenvolvidos e utilizados para a monitoração individual externa de fótons, mas nenhum tem todas as características desejadas sozinho. Estas características incluem robustez, alta sensibilidade, independência de resposta quanto à energia do fóton, larga faixa de detecção de energia, boa reprodutibilidade, evanescência pequena e curva de emissão termoluminescente simples, com picos abaixo de 150oC. O dosímetro de sulfato de cálcio dopado com disprósio CaSO4:Dy) tem sido usado por muitos laboratórios, principalmente no Brasil e na Índia. Outro fósforo interessante é o fluoreto de cálcio (CaF2). As vantagens destes fósforos começam a ser mais requisitadas e suas desvantagens mais aparentes, no mercado globalizado mais e mais competitivo. Estes fósforos são utilizados em monitoração de área e ambiental devido à sua maior sensibilidade do que outros fósforos, como o LiF:Mg. A sua maior desvantagem é a forte dependência energética da resposta, que deve ser corrigida para suas aplicações em campo, onde o fóton é desconhecido a priori. Um modo interessante de fazer esta correção numa incidência ortogonal da radiação no fósforo é a interposição de um filtro plano vazado entre o feixe e o fósforo. Com o objetivo de reduzir a dependência energética sob incidência em qualquer ângulo, reduzindo a incerteza de medição da dose em campo também, este trabalho apresenta um estudo de simulação em geometrias de filtro esféricas. Foram simuladas irradiações de fótons com raios gama do cobalto 60, com raios-X de 33, 48 e 118 keV, em vários ângulos de incidência de zero a noventa graus. Estas simulações computacionais semi-empíricas, utilizando diferenças finitas em três dimensões, foram feitas em coordenadas esféricas. Os resultados indicaram as melhores espessuras e larguras para a otimização da correção da dependência energética.
Palavras-Chave: thermoluminescent dosemeters; energy dependence; phosphorus; filters; computerized simulation
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IPEN-DOC 13106
- ZEITUNI, CARLOS A.
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Dosimetria de fontes de iodo-125 aplicadas em braquiterapia
/ Dosimetric study in iodine-125 seeds for brachytherapy application
.
2008.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
101 p.
Orientador: Luis Antonio Albiac Terremoto.
DOI:
10.11606/T.85.2008.tde-17082009-151712
Abstract: A demanda por sementes de iodo-125 para uso em braquiterapia tem crescido muito ao longo dos últimos anos, tanto no Brasil quanto no mundo. Toda semente de iodo-125 deve ter seus parâmetros operacionais medidos e/ou calculados todas as vezes que for efetuada alguma modificação na produção. Um levantamento dosimétrico completo custa bastante caro, e recomenda-se que seja refeito pelo menos uma vez por ano. Neste contexto, o presente trabalho desenvolveu uma metodologia para todo o processo dosimétrico. A metodologia desenvolvida está baseada nas poucas informações disponíveis na literatura, pois quase toda a metodologia utilizada nos grandes laboratórios é segredo industrial. Os testes da metodologia proposta foram realizados com sementes da Amersham-Oncura-Ge Healthcare, que é a mais vendida no mundo. Na nova metodologia utilizou-se uma Leitora automática para reduzir o tempo necessário no processo de escolha dos dosímetros TLD-100 empregados, bem como uma área de corte dos espectros obtidos na Leitora, ou seja, um pós-processamento nos espectros. Foram utilizados 142 cristais, sendo selecionados apenas 29 pela metodologia proposta. Nas medidas foram utilizadas placas de Solid Water RW1 com a finalidade de simular a medida na água, empregando-se 3 arranjos experimentais diferentes e sendo repetidas as medidas pelo menos 3 vezes. Para a calibração dos cristais foi utilizado um Dermopan II da Siemens. Os valores experimentais dos parâmetros obtidos nos experimentos propostos apresentaram excelente concordância com os encontrados na literatura. Por fim, os valores medidos foram comparados com os valores calculados por um programa semi-empírico de simulação computacional, verificando-se boa concordância entre ambos, fato que demonstra a validade da metodologia proposta para cálculos dosimétricos.
Palavras-Chave: brachytherapy; iodine 125; dosimetry; radiation doses; radiation source implants; comparative evaluations; computer codes; computerized simulation; neoplasms; prostate; radiation source implants; thermoluminescent dosemeters
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IPEN-DOC 11097Desenvolvimento de um focalizador magnético utilizando um arranjo periódico de ímãs permanentes para aplicaçãao em dispositivos de microondas de potência. 2005. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 125 p. Orientador: Claudio Costa Motta.
Palavras-Chave: electron beams; focusing; magnetic fields; permanent magnets; travelling wave tubes; magnetic flux; flux density; electron guns; computerized simulation
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IPEN-DOC 06634
- COSTA, PAULO R.
.
Modelo para determinacao de espessuras de barreiras protetoras em salas para radiologia diagnostica.
1999.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
143 p.
Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas.
Palavras-Chave: si semiconductor detectors; surface barrier detectors; calibration; radiology; thickness; radiation protection; computerized simulation; electron spin resonance; x radiation; diagnostic techniques
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.
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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.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
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.
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