Submissões Recentes
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Avaliação de elementos traço em plásticos utilizando a técnica de Análise por Ativação com Nêutrons
2026 - SANTOS, SIVANILDE da S.
O objetivo do estudo foi aplicar a técnica de Análise por Ativação com Nêutrons (NAA) para identificar e quantificar elementos presentes em diferentes tipos de plásticos. A NAA foi escolhida por ser uma técnica multielementar, precisa e não destrutiva, permitindo a análise direta das amostras sem necessidade de dissolução, o que a torna ideal para materiais complexos como os plásticos. Foram analisadas amostras em três condições distintas: pellets virgens, produtos plásticos disponíveis no mercado e plásticos coletados do ambiente. Os resultados mostraram que os plásticos ambientais apresentaram maiores concentrações de metais, indicando contaminação por contato com o solo e outros fatores ambientais. Nos produtos comerciais, foram detectados elementos relacionados à fabricação, como pigmentos e aditivos. Elementos como titânio, antimônio, zinco, magnésio, cromo e háfnio foram identificados com variações significativas entre os tipos de plástico analisados. As amostras virgens apresentaram, em geral, menores concentrações desses elementos, sugerindo que o ambiente e os processos industriais influenciam diretamente na composição final dos materiais. Concluiu-se que os metais presentes nos pellets têm origem na matéria-prima ou no processamento industrial. A presença de metais nos plásticos comerciais, ausentes nos pellets, indica adição indireta durante a fabricação. Já as elevadas concentrações detectadas apenas nos plásticos ambientais apontam para contaminação oriunda do solo, bem como a capacidade dos plásticos em adsorver íons presentes no ambiente.
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Concepção do sistema de aquisição e transmissão de dados para controle dos parâmetros operacionais e radiológicos em unidade móvel de irradiação com acelerador de elétrons
2025 - BLATT, ROBERTO
Este trabalho visou delinear um sistema de aquisição e transmissão de dados para a Unidade Móvel com acelerador de feixe de elétrons do IPEN-CNEN (Instituto de Pesquisas Energéticas, subordinado à Comissão Nacional de Energia Nuclear), destinada ao tratamento de efluentes industriais e à divulgação da tecnologia utilizada na unidade, visando desmistificar e disseminar seu uso. A metodologia utilizada para o desenvolvimento deste projeto foi um estudo de caso aplicado na unidade. Os dados transmitidos por ela seriam originalmente parâmetros operacionais do acelerador de feixe de elétrons (disponibilizados em um sistema da empresa sul-coreana EB Tech), imagens de câmeras perimetrais e alterações no estado dos sensores de abertura de portas da unidade móvel. Visando o licenciamento da unidade pela CNEN e a aquisição de apólice de seguro para ela, adicionaram-se ao projeto as funcionalidades de rastreamento e cerca eletrônica (alertas sobre desvios de percurso da unidade). Para se atingirem esses fins, foram estudados sistemas de radiocomunicação, tais como telefonia celular, transmissão satelital, tecnologias de Wide Area Network (WAN) e o sistema de posicionamento global (GPS). Como resultado, foi proposto um sistema integrando dados do acelerador, câmeras, sensores de porta e GPS em um quadro sinótico associando eventos (por exemplo, abertura de portas) a imagens e alterações dos parâmetros do acelerador. Essa integração caracteriza a Internet das Coisas (IoT). Por fim, previu-se a redundância na transmissão de dados (utilizando-se telefonia celular e tecnologia satelital), armazenamento de dados (servidor local e remoto) e fornecimento de energia para o sistema (nobreak).
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Elaboração de um software baseado no método de Monte Carlo para transporte de fótons em água utilizando a plataforma CUDA
2026 - NUNES, RENATO M.
Os programas comumente utilizados para realizar simulações de radioterapia são baseados no Método de Monte Carlo (MMC). Apesar da alta precisão nos resultados, esta abordagem apresenta um alto custo computacional, que aliado à arquitetura sequencial de processamento de dados nas CPUs, resulta em tempos de execução elevados. Visando mitigar essa limitação de tempo e desenvolver uma alternativa para integração futura com o sistema de planejamento de tratamento AMIGOpy, é apresentado o desenvolvimento de um software de transporte de fótons, denominado PaRaS (Parallelized Radiotherapy Simulator), estruturado para utilizar as Unidades de Processamento Gráfico (GPUs) para executar as simulações das partículas de modo paralelizado. Atualmente, o escopo do programa está limitado ao transporte de fótons em um alvo homogêneo de água, e para o seu desenvolvimento foi utilizada a plataforma de programação CUDA, com os modelos físicos baseados no código PENELOPE. Para validar os resultados obtidos pelo PaRaS, foram realizadas simulações comparativas com o MCNP6, que incluíram fontes planas e monoenergéticas, fontes pontuais com angulação e uma fonte espectral plana. Os alvos eram cubos compostos por voxels de água. Os resultados obtidos apresentaram uma boa concordância com o MCNP, com as doses médias totais no alvo apresentando diferenças entre 0,49% e 5,40% e as curvas de deposição de dose apresentaram comportamentos similares. Com relação aos voxels, a maior discrepância entre as doses obtidas nas regiões de interesse foi de 10,70%. Vale ressaltar, porém, o leve padrão de superestimação de dose nas regiões superficiais nas simulações com o PaRaS. O paralelismo oferecido pelas GPUs se mostrou uma abordagem bastante eficaz, trazendo uma redução drástica nos tempos de execução, que variou entre 73,1% e 99,7% em comparação aos tempos do MCNP. Em suma, o PaRaS foi capaz de reproduzir os cálculos de dose nos modelos propostos e a abordagem de paralelismo em GPUs se mostrou muito eficiente e promissora para otimizar simulações de transporte de partículas.
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Propriedades dosimétricas de absorção óptica (AO), termoluminescência (TL) e de ressonância paramagnética eletrônica (RPE) da apofilita
2022 - FERREIRA, REINALDO de M.
Tanto cristais sintéticos como os minerais naturais possuem na sua estrutura cristalina os chamados defeitos pontuais, dos quais dependem muito as propriedades físicas do material. A Apofilita, um mineral de silicato, pertence ao grupo dos Filossilicatos. Defeitos associados ao oxigênio, induzidos por radiação em silicatos de camada, têm atraído interesse significativo devido ao fato destes serem dosímetros sensíveis. Neste trabalho, foi dada ênfase às análises de termoluminescência, ressonância paramagnética eletrônica e absorção óptica da Apofilita, de modo a estabelecer suas correlações, com o objetivo de compreender melhor as propriedades dosimétricas do material estudado, dependentes de defeitos pontuais no sistema cristalino. Foi verificada a viabilidade do uso do presente cristal em dosimetria de radiação, em determinada faixa de dose, e na presença de decaimento anômalo. A curva experimental de emissão TL mostrou o pico de maior intensidade em 230°C, e a deconvolução mostrou a existência de, ao menos, mais um pico de intensidade menor, a 197°C. A proximidade de ambos articula uma associação interessante, resultando em meia vida combinada de quase dois anos. Análises TL, intercaladas com uma série de recozimentos, mostraram que o tratamento térmico a 700°C suscita a sensibilidade máxima no cristal, cuja curva resposta da emissão TL cresce linearmente, desde doses baixas, a cerca de, pelo menos, dezenas de mGy a doses mais altas, de 3kGy. A resposta TL provém do centro associado ao oxigênio (O-). Este centro dimana de duas matrizes após a radiação: hidroxilas relacionadas à água e à estrutura do silicato (SiO3-).