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  • Dissertação IPEN-doc 32278
    Mapeamento dos desafios e oportunidades para o registro de radiofármacos estrangeiros no Brasil
    2024 - MASCAGNI, DENISE M de P.
    O presente trabalho tem como objetivo mapear os desafios e oportunidades para o registro de radiofármacos estrangeiros no Brasil, com foco na medicina nuclear, uma especialidade que utiliza radionuclídeos para diagnósticos e tratamentos, especialmente em casos de doenças graves, como câncer e patologias cardíacas. O estudo explora o papel dos radiofármacos, como o tecnécio-99m (99mTc), que são essenciais para procedimentos clínicos de alta complexidade. A pesquisa analisa os principais entraves regulatórios enfrentados no Brasil, especialmente impostos adicionais pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), que supervisionam a produção, importação e distribuição desses produtos. O trabalho destaca as resoluções mais relevantes, como a RDC Nº 567 de 2021, que permite a importação de radiofármacos para mitigar a escassez, e outras normativas, como as RDCs 263 de 2019 e 451 de 2020, que estabelecem os requisitos regulatórios para o registro dos radiofármacos. O papel do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) também é abordado, com destaque pela sua importância na produção nacional de radiofármacos. No entanto, o Instituto enfrenta sérias dificuldades, que resultaram na interrupção e desabastecimento de produtos essenciais, levando à necessidade de importação de radiofármacos de laboratórios estrangeiros. Da mesma forma, regulamentados pela ANVISA, têm sido uma solução temporária para garantir a continuidade de diagnósticos e tratamentos críticos nos serviços de Medicina Nuclear no Brasil.
  • Dissertação IPEN-doc 32262
    Análise do sistema ininterrupto de alimentação elétrica do circuito vital e essencial do reator IEA-R1
    2023 - BELLONI, MARCIO
    Os reatores de pesquisa são utilizados, principalmente, para a pesquisa científica e fabricação de radiofármacos. As pesquisas ocorrem em diversas vertentes, onde, de forma genérica, compreendem em irradiar provas preparadas, previamente, para analisar os efeitos da radiação sobre os materiais. Estes reatores, não sendo projetados para geração de energia, dependem totalmente da alimentação externa, providenciada pela concessionária. Contudo, não se pode garantir o fornecimento ininterrupto de energia elétrica aos sistemas do reator, devendo haver sistemas emergenciais de alimentação, incluindo também táticas de mitigação de falhas no fornecimento de energia elétrica. Esta pesquisa tem por missão mitigar a falta de alimentação de energia elétrica da concessionária pelo uso de diversas soluções em sistemas de geração de energia elétrica (Uninterruptible Power Supply) que tenham menor impacto ambiental e que garantam eficiência energética aos sistemas elétricos do reator nuclear. Verificou-se que é tecnicamente possível e economicamente viável um sistema emergencial de geração de energia elétrica para suprir as necessidades do reator nuclear de pesquisa formado por gerador a gás natural, apoiado por banco de baterias em paralelo, para funcionar como um sistema nobreak.
  • Tese IPEN-doc 32261
    Estudos dos efeitos da radiação ionizante na farinha da casca de pitaya vermelha (Hylocereus costaricensis), visando seu aproveitamento sustentável como subproduto agroindustrial
    2026 - FLORES, LUZ M.R.
    Este estudo avaliou os efeitos da radiação ionizante gama nas propriedades estruturais, físico-químicas, bioativas e tecnológicas da farinha de casca de pitaya vermelha (Hylocereus costaricensis), visando ampliar seu aproveitamento seguro e funcional como subproduto agroindustrial. Foram utilizadas cascas de pitaya como matéria-prima, as quais foram processadas para obtenção de farinha liofilizada em laboratório (PT), comparada a uma farinha comercial (PC). As amostras foram submetidas à irradiação em doses de 1,0; 3,5; 7,5 e 10,0 kGy utilizando-se uma fonte de cobalto-60, e foram armazenadas a 80 °C. Foram realizadas análises físico-químicas (composição centesimal, cor e granulometria), bioativas (fenólicos totais e atividade antioxidante), espectroscópicas (MEV/EDS, DRX, FT-IR, Raman e EPR), térmicas (TGA/DSC) e reológicas (RVA e TPA). Os resultados indicaram que a dose de 1,0 kGy promoveu aumento na disponibilidade de compostos fenólicos e na capacidade antioxidante, sugerindo liberação de compostos previamente ligados à matriz. As análises espectroscópicas evidenciaram modificações estruturais induzidas pela radiação: o FT-IR indicou aumento na intensidade de grupos funcionais, associado à quebra de cadeias de polissacarídeos, enquanto a espectroscopia Raman permitiu diferenciar as matrizes, evidenciando na farinha PT maior presença de bandas relacionadas a fibras e flavanóis, em contraste com o perfil predominantemente amiláceo da farinha PC, refletindo diferenças no grau de processamento. A espectroscopia por ressonância paramagnética eletrônica revelou a formação de radicais livres do tipo sugar-like e cellulose-like, enquanto a microscopia eletrônica de varredura indicou aumento da rugosidade superficial e presença de microfissuras nas partículas irradiadas. Do ponto de vista tecnológico, observou-se redução dos parâmetros de viscosidade e textura, indicando fragmentação de macromoléculas e modificação das propriedades reológicas, sem comprometimento da estabilidade térmica. Conclui-se que a radiação gama promove alterações estruturais controladas na matriz, favorecendo o aumento da atividade antioxidante e a modulação das propriedades tecnológicas. Dessa forma, a farinha de casca de pitaya se consolida como um ingrediente funcional com aplicação na indústria de alimentos.
  • Dissertação IPEN-doc 32260
    Análise da viabilidade de reatores modulares de pequeno porte no Brasil baseada em múltiplas vertentes de competência
    2026 - OLIVEIRA, LUDIMILA da S.
    A crescente demanda global por fontes de energia limpa e segura faz com que os Reatores Modulares de Pequeno Porte (SMR) sejam uma alternativa promissora para viabilizar a transição energética e a descarbonização. No contexto brasileiro, detentor de um programa nuclear histórico e de grandes reservas de urânio, a adoção dessa tecnologia enfrenta desafios que transcendem a competência técnica. O presente trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade da implementação de projetos de SMR do tipo PWR (Pressurized Water Reactor) no Brasil, utilizando como referência os seis critérios de maturidade estabelecidos pela Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE): licenciamento, localização, financiamento, cadeia de suprimentos, engajamento e combustível nuclear. A metodologia adotada combinou a análise documental para diagnosticar o estágio de maturidade nacional em cada critério com a aplicação do método de Análise Hierárquica de Processos (AHP), visando quantificar a percepção de especialistas do setor sobre a relevância desses critérios. Os resultados indicam que o Brasil possui competências avançadas no ciclo do combustível e um arcabouço regulatório robusto para tecnologias já consagradas licenciadas no Brasil. Entretanto, identificaram-se fragilidades críticas associadas aos critérios de financiamento e cadeia de suprimentos, classificados, no presente estudo como de maturidade inicial. A análise via AHP corroborou esse diagnóstico, apontando o financiamento como o critério de maior prioridade para a viabilização dos empreendimentos, seguido pelo licenciamento. Conclui-se que a implantação de SMR no Brasil é tecnicamente viável, mas depende fundamentalmente da estruturação de mecanismos financeiros robustos, da modernização regulatória para projetos desse tipo e do fortalecimento da base industrial nacional.
  • Tese IPEN-doc 32259
    Investigação do avanço de plasticidade e deformação em aços aplicados a gasodutos por meio de ensaios de tração
    2026 - SILVA, LUCAS N.G. da
    A integridade estrutural de gasodutos depende da capacidade dos materiais em resistir à propagação instável de trincas. Aços de alta resistência, como o API X80, embora apresentem propriedades desejáveis de resistência e tenacidade em relação a aços estruturais convencionais, ainda representam um desafio quanto à definição de critérios confiáveis de parada de trinca (do inglês: crack arrest). Protocolos tradicionais, como o Battelle Two-Curve Method, têm se mostrado limitados diante da complexidade dos aços mais tenazes, o que reforça a necessidade de explorar novas abordagens além dos testes de impacto Charpy e DWTT, costumeiramente recomendados por esses procedimentos. Neste trabalho, foram analisadas quatro chapas de aço API X80 provenientes de testes colapso em escala real, abrangendo análises microestruturais, ensaios de tração, impacto Charpy e DWTT, além de simulações numéricas de tração via Método dos Elementos Finitos. A ênfase recaiu sobre o ensaio de tração, em virtude da robustez metodológica consolidada em estudos anteriores e de sua capacidade de fornecer parâmetros geométricos reprodutíveis associados à estricção, os quais se mostraram promissores como descritores da redistribuição de plasticidade dos materiais analisados. Concluiu-se que, embora não tenha sido possível estabelecer critérios definitivos a partir do estudo, em razão da pequena amostragem de materiais e do histórico prévio de deformações, a abordagem proposta representa um avanço metodológico relevante ao posicionar o ensaio de tração como ferramenta central para investigar a redistribuição de plasticidade e contribuir para novas perspectivas na avaliação da integridade estrutural de gasodutos.
  • Dissertação IPEN-doc 32258
    Análise da presença de marinobufagina e bufotenina nas glândulas cutâneas do sapo Rhinella icterica através da Tomografia por Coerência Óptica e Espectroscopia Raman
    2026 - RIBEIRO, LUCAS A. de S.
    Os sapos apresentam dois tipos de glândulas espalhadas pelo seu corpo, as mucosas e as granulosas (venenosas). Ainda não foi esclarecido se apenas as granulosas produzem toxinas venenosas ou se mucosas também são produtoras mas de menor quantidade. Nos sapos da espécie Rhinella icterica, é sabido que duas das principais toxinas presentes na secreção venenosa são a bufotenina e a marinobufagina. Neste trabalho, para esclarecer tal dúvida a respeito participação de cada glândula cutânea na autodefesa, foram analisadas as estruturas ligadas à defesa do anfíbio na macroglandula parotoide e região dorsal com a técnica de tomografia por coerência óptica em um casal de sapos da espécie Rhinella icterica. Após isso, os espectros Raman vibracionais teóricos das toxinas mencionadas foram calculados pela Teoria do Funcional da Densidade e comparados aos espectros experimentais para a avaliação de quanto essas componentes estão sujeitas a variações devido ao ambiente em que são submetidas. O sapo macho foi eutanasiado e teve ambas as parotoides removidas, das quais foram feitos cortes histológicos que foram mapeados por microscopia óptica. A partir dos mapeamentos, foram tomados os espectros Raman das glândulas mencionadas e da secreção venenosa que foram comparados uns com os outros e com os espectros das toxinas para verificar a presença das mesmas em cada componente.
  • Dissertação IPEN-doc 32277
    Diferenças na regulamentação da segurança em ressonância magnética no Brasil, na ótica da Resolução SES-MG 7533/2021 e da IN 97/2021
    2023 - CLEMENTE, AMANDA de J.
    Ressonância magnética (RM) é uma técnica sofisticada que utiliza eletroímãs de alto campo magnético e ondas de radiofrequência para obtenção de imagens médicas. Seu primeiro uso em humanos foi no ano de 1977 e sua primeira aplicação clínica na América Latina foi em 1986, no Brasil. O método atualmente compõe um grupo de tecnologias que possibilitam o diagnóstico por imagem, porém, diferentemente de outras tecnologias de imagem que utilizam raios-X, a ressonância magnética não usa radiações ionizantes. Essa diferença exclui o método de RM das legislações específicas sobre uso de radiologia em ambiente clínico. Nesse contexto, o uso de RM com finalidades médicas no Brasil foi até 2018 guiado por guias de boas práticas publicados por órgãos internacionais, não tendo a disposição alguma regulamentação nacional com mesmo objetivo. Em 2018 é publicada pela Secretaria Estadual de Saúde de Minas Gerais a resolução de número 6234, definindo os requisitos básicos de proteção e segurança em ressonância magnética, com validade estadual, seguida em 2019 pela instrução normativa de número 59 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, que define os requisitos sanitários para a garantia da qualidade e da segurança em sistemas de imagens por ressonância magnética nuclear, esta com aplicação em toda a extensão do país. Ambas publicações foram revogadas e republicadas sendo SES-MG 7533/2021 e IN 97/2021 respectivamente, as duas mantendo o mesmo objetivo original. A proposta deste trabalho é analisar as principais diferenças entre essas duas regulamentações brasileiras no que tange a segurança em RM, principalmente em relação à estrutura física da clínica, segurança do paciente, segurança dos profissionais e segurança do equipamento, com objetivo de elucidar as recomendações de ambas publicações e a concordância com as recomendações sobre o mesmo tema feitaspor órgãos internacionais.
  • Dissertação IPEN-doc 32276
    Desenvolvimento e implementação de um sistema piloto otimizado para a gestão de biotérios de roedores
    2023 - RODRIGUES, ALEX A.
    A utilização de animais em procedimentos biomédicos é uma prática amplamente difundida, envolvendo mais de 115 milhões de animais anualmente. Estes animais, obrigatoriamente, devem viver dentro de instalações adequadas denominados de biotérios, que, por sua vez, deve oferecer bem-estar aos animais seguindo, o conceito dos 3R’s. Além disto, os biotérios devem seguir normas e leis que visam a saúde, o bem-estar, a segurança e o correto funcionamento dos mesmos, contudo, cada biotério tem suas especificidades e particularidades. Devido a alta demanda de trabalho e normas a serem seguidas, a gestão de um biotério deve ser otimizada e contar com auxílio de ferramentas tecnológicas, contudo, no Brasil este tipo de gestão ainda não existe. O atual modelo de gerenciamento no Brasil, que muitas vezes depende de métodos rudimentares, impacta negativamente a eficiência na administração de recursos humanos, de materiais e, inclusive, dos animais. Deste modo, o objetivo do presente projeto foi criar um sistema piloto automatizado, customizável e inovador para otimizar a gestão de biotérios e atender às principais demandas. Para a criação da primeira versão do programa, foram utilizadas as ferramentas da Microsoft Power Apps, Sharepoint e Power Automate respectivamente. Os resultados demonstram que foi possível criar um programa simples e acessível, que atende às principais demandas do biotério Nanci do Nascimento, no IPEN. Este programa foi testado diversas vezes e com diferentes colaboradores e funcionou perfeitamente, conforme o esperado. Com base nestes resultados, concluímos que conseguimos criar um programa de computador que funciona como uma ferramenta tecnológica e inovadora para otimizar a gestão de biotérios de modo customizável, assim, atendendo às particularidades de cada instituição.
  • Dissertação IPEN-doc 32257
    Estudo da metodologia Balanced Scorecard (BSC) para gestão da produção do radiofármaco 177Lu-PSMA-I&T no Centro de Radiofarmácia do IPEN/CNEN
    2026 - SANTOS, KATIA C.I.M.
    Este estudo teve como objetivo analisar a aplicação da metodologia Balanced Scorecard (BSC) na gestão da produção de radiofármacos no Centro de Radiofarmácia do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN), com foco no radiofármaco 177Lu-PSMA-I&T, visando identificar oportunidades de melhoria nos processos de gestão e contribuir para o aprimoramento da eficiência operacional e estratégica da instituição. A pesquisa levou em conta o crescimento da medicina nuclear no Brasil e a necessidade de ampliar o acesso a radiofármacos inovadores para o tratamento do câncer de próstata metastático e resistente à castração. A metodologia adotada baseou-se em um estudo de caso, no qual foi elaborado um mapa estratégico estruturado em quatro perspectivas: Sustentabilidade Financeira, Sociedade/SUS/Pacientes, Processos Internos e Aprendizado e Inovação. Em cada perspectiva, foram definidos objetivos estratégicos, metas mensuráveis e indicadores de desempenho capazes de orientar a tomada de decisão e alinhar a instituição aos desafios tecnológicos, produtivos e regulatórios. Os resultados revelaram que a adoção do Balanced Scorecard fortalece o planejamento estratégico, promove a integração entre as áreas técnica, administrativa e regulatória, além de contribuir para a sustentabilidade operacional do radiofármaco. O modelo mostrou-se eficaz na organização dos processos, monitoramento do desempenho e apoio à gestão dos riscos associados à produção e distribuição do 177Lu-PSMA-I&T. Conclui-se que a implementação de um sistema de gestão estratégica estruturado com base no BSC constitui uma alternativa viável para atender às demandas emergentes da medicina nuclear no Brasil, contribuindo para ampliar o acesso da população às terapias inovadoras no âmbito do Sistema Único de Saúde (SUS).
  • Dissertação IPEN-doc 32256
    Determinação da vazão da água subterrânea no campus do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN, utilizando traçador químico
    2025 - SOUSA, JOSE J. de
    O monitoramento da vazão da água subterrânea é fundamental para a gestão de recursos hídricos e para a avaliação de risco de contaminação. Este trabalho objetivou determinar a vazão da água subterrânea no campus do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), avaliar a influência da sazonalidade e fornecer subsídios para a análise de risco de transporte de contaminantes, complementando o Programa de Monitoramento Ambiental (PMA-Q) da instituição. Para tanto, foram realizados ensaios de diluição pontual com cloreto de potássio (KCl) como traçador químico em dois poços de monitoramento (PM-11 e PM-12), situados em cotas topográficas distintas. As campanhas de amostragem ocorreram nos períodos seco (outubro de 2024) e chuvoso (janeiro de 2025), e a concentração do traçador foi analisada por cromatografia de íons. Os resultados revelaram uma forte influência sazonal na dinâmica do fluxo: a vazão no poço PM-11 aumentou de uma média de 0,04 L/h no período seco para 0,1 L/h no período chuvoso, indicando um tempo de residência da água menor e um transporte de solutos mais rápido. No período chuvoso, os poços PM-11 e PM-12 apresentaram vazões médias similares (0,1 L/h), mas suas curvas de decaimento de concentração foram distintas, sugerindo a existência de heterogeneidades hidrogeológicas locais. Conclui-se que a dinâmica do fluxo subterrâneo no campus é fortemente controlada pela recarga pluviométrica, elevando significativamente o potencial de dispersão de contaminantes durante a estação chuvosa. Os dados obtidos são essenciais para aprimorar os modelos de avaliação de risco e otimizar as estratégias de monitoramento ambiental do IPEN.
  • Tese IPEN-doc 32255
    Produção de metanol por conversão de gases de efeito estufa em um reator de eletrólito polimérico - tipo célula a combustível com eletrocatalisadores de PdxNiy e Ni suportados
    2023 - COELHO, JESSICA F.
    As emissões dos principais gases de efeito estufa, como dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4), desempenham um papel significativo nas mudanças climáticas globais. Nesse contexto, o uso de reatores de eletrólito polimérico do tipo célula a combustível (PER-FC) tem se destacado como uma abordagem promissora para a conversão desses gases em produtos de valor agregado. Esses sistemas possibilitam a conversão direta de CO2 e CH4 em compostos como metanol (CH3OH), por meio de processos eletroquímicos. Neste estudo, foram desenvolvidos eletrocatalisadores de PdNi suportados em óxido de titânio (TiO2) e nitreto de titânio (TiN), além de catalisadores de Ni suportados em carbono (C). O sistema PdxNiy/TiO2 apresentou elevada eficiência na oxidação do CH4 a CH3OH, promovendo a ativação da água em baixos sobrepotenciais e gerando espécies reativas de oxigênio essenciais para a reação, enquanto o Pd atuou como sítio de adsorção do CH4, favorecendo sua conversão. A sinergia entre PdNi e TiO2 torna o material Pd80Ni20/TiO2 uma alternativa promissora para essa transformação. Por outro lado, o eletrocatalisador PdNi/TiN apresentou bom desempenho na geração de energia a partir da oxidação do CH4, sendo que o suporte TiN contribui para maior condutividade eletrônica e redução da queda ôhmica, destacando o Pd50Ni50/TiN como opção interessante para geração elétrica. Esses resultados evidenciam o potencial desses materiais tanto na conversão eficiente de CH4 em CH3OH quanto na produção sustentável de energia. Em relação à conversão de CO2 em CH3OH, o catalisador Ni/C demonstrou maior atividade na redução eletroquímica do CO2 (CO2RR), superando os suportes à base de titânio; ainda assim, a conversão de CO2 em CH4 nesses suportes também se mostra relevante, pois evita problemas de solidificação quando o produto é introduzido em meio alcalino para posterior conversão em metanol.
  • Dissertação IPEN-doc 32254
    Determinação de curvas de transmissão através de materiais baritados usando o método Monte Carlo
    2026 - MARQUES, JEFERSON B.
    A proteção radiológica constitui um dos pilares fundamentais para o uso seguro da radiação ionizante em aplicações industriais, científicas e especialmente médicas. Nesse contexto, as barreiras de blindagem radiológica são essenciais para limitar a exposição à radiação e atender às exigências normativas estabelecidas. Documentos internacionais fornecem os dados necessários para o cálculo de espessuras de barreiras, porém esses dados são restritos a materiais específicos, não contemplando materiais baritados amplamente utilizados no Brasil. Este trabalho teve como objetivo obter os dados de transmissão primária e secundária ponderados pela carga de trabalho para diferentes composições de baritas comercializadas no Brasil, utilizando metodologia computacional, possibilitando a determinação com maior acurácia das espessuras necessárias nos cálculos de blindagem. Os resultados obtidos demonstraram que a composição química das baritas influencia significativamente sua capacidade de atenuação, sendo esse efeito fortemente associado à concentração de BaO presente na amostra. Para um mesmo fator de transmissão, a barita com menor concentração pode requerer uma espessura até duas vezes maior do que aquela com maior concentração. Adicionalmente, a consideração das transmissões secundárias, associadas à radiação de espalhamento e de fuga, revelou diferenças de até 31% nas espessuras necessárias para atingir o mesmo fator de transmissão em relação às curvas de transmissão primária. Esses resultados evidenciam a importância da caracterização específica da barita empregada, a fim de evitar o subdimensionamento ou o superdimensionamento de barreiras de blindagem.
  • Dissertação IPEN-doc 32253
    Efeitos da radiação gama em produto couro para aprimoramento no processo produtivo e na conservação do patrimônio cultural
    2026 - GIBBA, JANETE de L.S.
    O couro, material de relevância histórica, econômica e cultural, apresenta elevada suscetibilidade à biodeterioração devido à sua natureza colagenosa, especialmente sob condições ambientais adversas. A radiação gama tem sido empregada como tecnologia eficaz para desinfecção e desinfestação de materiais orgânicos, contudo, seus efeitos secundários requerem avaliação sistemática para assegurar a integridade dos objetos tratados e a qualidade do material. O presente estudo investigou os efeitos da radiação gama sobre couros bovinos e de serpentes, com o objetivo de avaliar os impactos nas características físico-químicas e estruturais desses materiais quando submetidos à irradiação, considerando intervalos de doses entre 1 kGy e 100 kGy. A abordagem integrada, envolvendo caracterizações colorimétricas, microscópicas, espectroscópicas, térmicas e mecânicas permitiu correlacionar os resultados obtidos e compreender os mecanismos de estabilização, reorganização supramolecular e degradação da matriz colagenosa. No intervalo de 1 kGy a 10 kGy, predominou a preservação da matriz colagenosa, sem impacto relevante na cor, na organização fibrilar, nos perfis térmicos e nas propriedades mecânicas, dentro da variabilidade experimental. A dose de 25 kGy apresentou indicadores superficiais moderados, sem comprometimento da integridade global. Em 50 kGy e 100 kGy, observou-se aumento da suscetibilidade da matriz colagenosa, com intensificação de processos oxidativos, redução da definição espectral, alteração das temperaturas de decomposição e queda nas propriedades mecânicas. A análise comparativa indicou que as características dos materiais influenciaram a resposta à radiação. No panorama geral, os resultados confirmaram que a radiação gama, aplicada em doses de até 10 kGy mostra-se compatível com processos de desinfecção e desinfestação, configurando uma alternativa tecnicamente viável tanto para a preservação do patrimônio cultural quanto para aplicações industriais. A dose de 25 kGy, recomendada para ações de esterilização, requer avaliação criteriosa do objeto antes de sua aplicação, enquanto as doses mais elevadas, 50 kGy e 100 kGy, devem ser evitadas em ações de conservação, em razão de sua proximidade com o limiar no processo de degradação da matriz colagenosa.
  • Tese IPEN-doc 32252
    Uma proposta de requisitos para uma política arquivística para a gestão de rejeitos radioativos no Brasil
    2026 - ALVES, ITALO H.
    A presente Tese investiga o desafio da gestão e preservação de documentos de arquivo oriundos da gestão de rejeitos radioativos no Brasil. O problema central reside na necessidade de garantir que as informações essenciais para a segurança radiológica, o cumprimento de requisitos legais e a memória permaneçam disponíveis, autênticas e compreensíveis por períodos que podem ultrapassar centenas de anos. O objetivo geral é identificar e propor um conjunto de requisitos sistematizados para uma política arquivística setorial da gestão de rejeitos radioativos, fundamentada nas funções arquivísticas de Produção, Classificação, Avaliação, Descrição e Preservação. Metodologicamente, a pesquisa se caracteriza como qualitativa, descritiva e exploratória, realizada por um levantamento bibliográfico e análise documental, integrando as legislações e regulamentações nuclear e arquivística nacionais, bem como documentos referenciais internacionais de organismos da área nuclear. A Tese descreve o sistema nacional de gestão de rejeitos radioativos e analisa as interfaces entre a base regulatória nuclear e a arquivística. Os resultados apontam para a necessidade de uma abordagem sistêmica e sugerem que a construção de uma política setorial, coordenada entre a Comissão Nacional de Energia Nuclear, a Autoridade Nacional de Segurança Nuclear e o Arquivo Nacional, é fundamental para mitigar o risco de perda de conhecimento e assegurar a proteção das gerações futuras.
  • Tese IPEN-doc 32251
    Avaliação de riscos à saúde humana ocasionada por agrotóxicos em água potável do Estado de São Paulo
    2026 - GONSCHOROWSKI, GRACIELE P. da C.
    A contaminação de recursos hídricos por agrotóxicos constitui um dos principais desafios contemporâneos à saúde ambiental, especialmente em regiões caracterizadas por agricultura intensiva e elevada densidade populacional. No Brasil, o estado de São Paulo reúne essas duas condições, configurando cenário estratégico para investigações que integrem monitoramento da qualidade da água, avaliação quantitativa de risco à saúde humana e análise do enquadramento regulatório vigente. O presente estudo teve como objetivo avaliar o risco não carcinogênico associado à exposição a agrotóxicos em água potável no estado de São Paulo, no período de 2014 a 2024, considerando as vias de exposição oral e dérmica e três grupos etários (06 anos; 730 anos; 3170 anos). Os compostos analisados correspondem aos agrotóxicos previstos na Portaria GM/MS nº 888/2021, que estabelece os padrões de potabilidade da água no Brasil. A caracterização do risco foi conduzida por meio de modelo determinístico, com estimativa do Quociente de Perigo (Hazard Quotient HQ) e do Índice de Risco (IR) agudo, a partir de dados secundários provenientes do Sistema de Informação de Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano (SISAGUA). As equações de exposição foram fundamentadas nas diretrizes metodológicas da USEPA (2004), adotando-se o LOAEL como parâmetro toxicológico de comparação para efeitos não carcinogênicos. Adicionalmente, aplicaram-se testes estatísticos não paramétricos, os quais não seguem uma distribuição normal, para investigar a influência de variáveis estruturais dos sistemas de abastecimento, incluindo tipo de captação (superficial ou subterrânea) e modalidade de fornecimento (SAA Sistema de Abastecimento de Água ou SAC Sistema Alternativo de Consumo), sobre as concentrações utilizadas nos cálculos de risco. Os resultados evidenciaram a detecção recorrente de diferentes agrotóxicos ao longo do período analisado, com maiores magnitudes de HQ observadas para compostos como aldicarbe, aldrin, clorpirifós, diuron, metamidófos, tebuconazol, terbufós e trifluralina, particularmente no grupo infantil de menor massa corpórea, considerado mais vulnerável sob a perspectiva toxicológica. A comparação entre os limites regulatórios estabelecidos e os valores estimados de risco indicou que, embora tenham sido observadas situações de não conformidade com o padrão legal brasileiro, todos os valores de HQ e IR permaneceram inferiores à unidade (HQ < 1), indicando ausência de risco agudo não carcinogênico apreciável nas condições avaliadas. Apesar do cenário de baixo risco agudo estimado, foram identificadas inconsistências, lacunas de padronização e limitações estruturais nos dados do SISAGUA, evidenciando fragilidades no sistema nacional de monitoramento. Ademais, reconhece-se que a abordagem determinística adotada, embora apropriada para avaliação preliminar e de caráter conservador, não incorpora explicitamente variabilidade e incerteza, indicando a necessidade de estudos futuros com modelagem probabilística e avaliação cumulativa de contaminantes. Conclui-se que, embora os resultados não indiquem risco agudo relevante à saúde humana segundo os critérios adotados, o estudo contribui para o aprimoramento metodológico da avaliação de risco em água potável no contexto brasileiro, evidencia lacunas regulatórias relacionadas à avaliação cumulativa de contaminantes e fornece subsídios técnicos para o fortalecimento das políticas de vigilância sanitária e gestão de recursos hídricos em regiões de intensa atividade agrícola.
  • Tese IPEN-doc 32250
    Efeito do tratamento térmico de envelhecimento direto no comportamento em fadiga multiaxial da liga AISi10Mg obtida por fusão em leito de pó a laser
    2026 - RIBEIRO, GLEICY de L.X.
    A fadiga é uma das principais formas de falha em componentes estruturais submetidos a carregamentos cíclicos. Entender o comportamento em fadiga multiaxial, em vez de apenas o comportamento em fadiga uniaxial, em peças produzidas por fusão em leito de pó a laser é importante, uma vez que representa melhor as situações reais de aplicações. O tratamento térmico de envelhecimento direto vem sendo utilizado em ligas AlSi10Mg, uma vez que preserva a microestrutura celular, formando precipitados ricos em Si, que melhoram as propriedades mecânicas monotônicas. Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito do tratamento térmico de envelhecimento direto no comportamento em fadiga uniaxial e multiaxial da liga AlSi10Mg produzida por fusão em leito de pó a laser, sob diferentes trajetórias de carregamento (uniaxial, torção pura, proporcional em fase 45° e não proporcional defasado 90°). A metodologia envolveu a otimização dos parâmetros de fabricação por PBF-LB, o estudo das condições de tratamento térmico de envelhecimento direto, obtendo-se a melhor condição em termos de propriedades de dureza e tração, e os ensaios de fadiga uniaxial e multiaxial, assim como a análise das superfícies de fratura. As amostras e corpos de prova foram caracterizados por tomografia, microscopia óptica e eletrônica de varredura, rugosidade 3D, e realizados ensaios de tração. A condição de fabricação otimizada foi laser de 300 W e velocidade de varredura de 800 mm.s-1 , além de espessura de camada de 30 µm, diâmetro do feixe de 90 µm, atmosfera de argônio e hatch space de 100 µm. Para o tratamento térmico de envelhecimento direto, a melhor condição, considerando aumento da dureza e maior limite de resistência à tração foi a 170 °C por 6 h. As curvas S-N, resultado dos ensaios de fadiga, mostraram que a trajetória de carregamento exerce grande influência na resistência à fadiga. A condição de envelhecimento direto e como fabricado apresentaram um comportamento semelhante, tendo pequena vantagem do tratado para a trajetória de carregamento proporcional em fase de 45°. As superfícies de fratura revelaram que as trincas se iniciam, principalmente, a partir de defeitos como poros de falta de fusão próximos à superfície.
  • Tese IPEN-doc 32249
    Fabricação de placas combustíveis U3Si2-Al
    2026 - MARCONDES, GILBERTO H.
    Na fabricação de placas combustíveis de dispersão U3Si2-Al para reatores do tipo MTR, a laminação atua como agente de fragmentação das partículas de UU3Si2, alterando a granulometria do núcleo e gerando heterogeneidades microestruturais. Este trabalho, orientado às demandas de qualificação do combustível do Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), estabelece limiares quantitativos que relacionam a fração inicial de finos (< 44 µm) ao comportamento microestrutural do núcleo ao longo do processo de laminação. Os resultados mostram que, mesmo na ausência de finos no compactado verde, a laminação após o último passe gera cerca de 56% em massa de partículas menores que 44 µm no núcleo. Três regimes microestruturais distintos foram identificados em função da fração inicial de finos: abaixo de 30%, os finos favorecem o empacotamento e atuam como lubrificante sólido, melhorando a homogeneidade do núcleo; entre 30% e 40%, configura-se uma faixa de transição com início do aparecimento de heterogeneidades na periferia do núcleo; acima de 40%, os defeitos são intensificados, gerando padrões periféricos de baixa densidade; acima de 60%, ocorre a expansão planar anômala. Esses limiares fornecem embasamento experimental para a revisão do valor adotado pelo IPEN, que limita a fração inicial de finos a 20%, e apontam a faixa de 2030% como janela operacional preferencial para o RMB, sem prejuízo da qualidade do núcleo laminado.
  • Dissertação IPEN-doc 32248
    Validação dos produtos de nível 2 do satélite EarthCARE através da utilização de um sistema Lidar-Raman
    2026 - SILVA, GABRIEL M. da
    Devido às incertezas sobre o papel dos aerossóis como forçantes climáticas a longo e curto prazo, são necessários novos estudos sobre suas propriedades ópticas como distribuição e composição. Nos últimos anos o sensoriamento remoto vem sendo cada vez mais utilizado, fornecendo informações importantes para o preenchimento dessas lacunas. Contudo, equipamentos meteorológicos como o sistema Lidar possuem a limitação de fornecer informações locais, já sistemas a bordo de satélites conseguem uma cobertura global. Diante deste cenário, a European Spacial Agency (ESA) e Japan Aerospace eXploration Agency (JAXA) lançaram o satélite Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer (EarthCARE) com um ATmospheric LIDar (ATLID) acoplado. Esta pesquisa pretende contribuir com a validação do sensor ATLID através de um sistema Lidar Raman fixado em solo. Os resultados analisados nesta dissertação mostram que, na ausência de nuvens baixas, os dados apresentam coeficientes de determinação consideráveis (R² ≅ 0,796 para retroespalhamento e R² ≅ 0,720 para extinção) para aerossóis, enquanto que, ao considerar as medidas com a presença de nuvens baixas e altas, o coeficiente de determinação diminui (R² ≅ 0,513 para retroespalhamento e R² ≅ 0,569 para extinção). Já a diferença percentual entre os perfis, mostra a superestimação do satélite em relação aos produtos de retroespalhalhamento e extinção do MSP - I Lidar na maioria dos pontos dos casos apresentados. Porém, essa diferença percentual permea os 35%, um valor significativo para validações de satélite, apesar de apresentar uma superestimação mais intensa para os perfis de extinção. Portanto, pode-se considerar que o ATLID apresenta um bom desempenho na detecção de camadas de aerossóis, possibilitando estudos sobre o perfil vertical dos aerossóis, bem como sua caracterização, principalmente em regiões que carecem de dados de sistemas Lidar em solo.
  • Dissertação IPEN-doc 32247
    Avaliação do potencial de aproveitamento do endocarpo do babaçu como biossorvente direto e como biocarvão ativado para a remoção de 137Cs de soluções aquosas simulando rejeitos radioativos líquidos
    2025 - GARCIA, GABRIELA F.N.
    Os rejeitos radioativos, se gerenciados de maneira incorreta, podem oferecer riscos à saúde humana e ao meio ambiente. Por essa razão, o tratamento correto e adequado torna-se indispensável. Se tratando daqueles líquidos, por apresentarem baixas concentrações de radionuclídeos, são os mais difíceis de serem tratados e, por isso, algumas técnicas podem ser aplicadas, como a técnica de biossorção. Biomassas como o babaçu tornam-se atrativas em processos de biossorção por apresentarem vantagens como serem renováveis, de baixo custo, abundantes, e com boa capacidade adsortiva. No presente estudo, a capacidade de adsorção da biomassa do endocarpo do coco do babaçu e do biocarvão ativado proveniente dessa biomassa foram avaliadas na remoção de 137Cs de soluções aquosas simulando rejeitos radioativos líquidos pela técnica de biossorção. Para verificar as capacidades de adsorção dos biossorventes estudados, os seguintes parâmetros de adsorção foram avaliados: dose de adsorvente, pH, tempo de contato e concentração inicial da solução de Cs. As respostas encontradas mostraram-se satisfatórias para a biomassa e para o biocarvão, obtendo-se, com todo o procedimento otimizado, capacidades máximas de adsorção de 126 e 277 mg g-1, respectivamente. A adsorção de Cs pelos biossorventes foi melhor descrita pelo modelo isotérmico de Langmuir e pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem. Por fim, a aplicabilidade deles foi avaliada em um rejeito radioativo líquido real contendo 137Cs, resultando na remoção de 31,4% de 137Cs pela biomassa e 16,6% pelo biocarvão. A metodologia proposta evidencia o uso de uma técnica de fácil operação, de baixo custo e que utiliza resíduos que geralmente são descartados, contribuindo para a sustentabilidade e para alguns dos 12 princípios da Química Verde.
  • Tese IPEN-doc 32246
    Desenvolvimento de um novo sistema dosimétrico para equipamentos portáteis de radiação X
    2026 - DIAS, FABIO S.
    Este trabalho se concentra na elaboração de uma metodologia de metrologia e dosimetria específica para sistemas que utilizam feixes de radiação X de baixa energia. O estudo é motivado pela crescente utilização de equipamentos portáteis de radiação X e pela falta de protocolos de dosimetria para esses sistemas, que, atualmente, são calibrados apenas pelos fabricantes. A metodologia do estudo envolveu o uso de câmaras de ionização de placas paralelas e do Fricke gel, além de sistemas emissores de radiação X. Foram realizados testes de controle de qualidade para as câmaras de ionização de placas paralelas, como repetibilidade, estabilidade, corrente de fuga e efeito de polaridade. O dosímetro Fricke Xilenol Gel (FXG) foi preparado e calibrado nas qualidades de radiação X de baixa energia recomendadas pelo BIPM para radioterapia e usado na dosimetria de um equipamento de radiação X portátil. As incertezas de medição foram analisadas, destacando-se a incerteza de calibração da câmara de ionização de referência (2 %) como a principal fonte. De acordo com os resultados as câmaras de ionização de placas paralelas apresentaram uma confiabilidade dentro dos limites especificados pela norma IEC 60731. O uso do dosímetro FXG, combinado com a tomografia computadorizada óptica, se mostrou eficaz para a caracterização de feixes de radiação de baixa energia, fornecendo um mapa detalhado da distribuição de dose. Em conclusão, o trabalho estabeleceu uma metodologia robusta para a dosimetria de sistemas de radiação X portáteis. A pesquisa valida o uso do dosímetro Fricke gel e da tomografia óptica para mapear a distribuição de dose, o que é essencial para o controle de qualidade e planejamento de tratamentos com equipamentos de braquiterapia eletrônica. Estudos futuros deverão incluir a comparação com dados de planejamento de tratamento para uma validação mais rigorosa e completa.