MARCELO FRANCIS MADUAR

MARCELO FRANCIS MADUAR

(Fonte: Lattes)

Resumo

Doctorate (2010) and Master (2000) degrees in Nuclear Technology at São Paulo University, Physics Bachelorate at São Paulo University (1996) and Technologist in Data Processing at Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1989). Experience in Experimental Physics, focusing on Experimental Methods and Instrumentation for Elementary Particles and Nuclear Physics. (Text obtained from the Currículo Lattes on November 16th 2021)

Doutorado (2010) e Mestrado (2000) em Tecnologia Nuclear pela Universidade de São Paulo, Bacharelado em Física pela Universidade de São Paulo (1996) e graduação em Tecnologia Em Processamento de Dados pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1989). Tecnologista senior do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleres (IPEN), órgão da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). Gerente adjunto (desde julho/2018) do Serviço de Gestão de Radiometria Ambiental (SEGRA) do IPEN. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Métodos Experimentais e Instrumentação para Detectores de Radiação, atuando principalmente nos seguintes temas: espectrometria gama, radioatividade ambiental e aplicação de métodos computacionais na avaliação de espectros gama, em modelos de dispersão ambiental e em dose externa decorrente de radiação gama. Orientador de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Nuclear do IPEN - área de Aplicações (TNA) a partir de maio de 2019 e docente das disciplinas TNA5754, Radioatividade no meio ambiente e avaliação de impacto radiológico ambiental, e TNA5733, Tópicos Avançados de Medidas Nucleares. (Texto extraído do Currículo Lattes em 16 nov. 2021)

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Counting efficiency in gamma-ray spectrometry with different sample volumes for the same geometry
2022 - NISTI, M.B.; MADUAR, M.F.; DAMATTO, S.R.; ALENCAR, M.M.
The aim of this study is to determine an easy and fast method to calculate efficiencies in different volumes, in the same counting geometry, for gamma-ray spectrometry technique. Reference Material Soil IAEA 326 was packed in a 100 mL capacity polyethylene bottle with different masses and volumes, and sealed for about four weeks, prior measurement, in order to ensure that radioactive equilibrium had been reached between 226Ra and its progeny. After this time, they were measured by gamma-ray spectrometry with a hyper-pure germanium detector. The masses of the reference material used were 25, 60, 80, 95 and 128g. The energies of gamma-rays used in this paper are recommended due to the considerations: gamma intensity value, peak quality, spectral region without interference and the gamma- ray energies of the 238U and 232Th series very important for determining the natural radioactivity. The efficiency values obtained compared to the adjusted efficiency values were similar and presented a good correlation coefficient. The performance was acceptable for all different masses studied, indicating results consistent for the method. The proposed method could be useful as a tool for laboratories, dealing with of samples on a routine basis, by reducing the cost on the purchase of another counting geometry and optimizing the use of the detection system, thus improving their performance.
Monitoração radiológica dos efluentes gasosos do reator IEA-R1 do IPEN
2022 - GABRIEL, LUIZ H.; RODRIGUES, CARLOS E.C.; NOGUEIRA, PAULO R.; DAMATTO, SANDRA R.; ISIKI, VERA L.K.; TEIXEIRA, LUIZ F.L.; MADUAR, MARCELO F.; ALENCAR, MARCOS M.
A operação normal de uma instalação nuclear ou radiativa envolve a liberação de efluentes radioativos líquidos e/ou gasosos. No Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) existem diversas instalações nucleares e radiativas, desenvolvendo atividades no campo da física nuclear, radioquímica, engenharia nuclear, produção de radioisótopos e radio fármacos, aplicação de técnicas nucleares na indústria entre outras. A Gerência de Radioproteção do IPEN estabeleceu um programa de amostragem dos efluentes radioativos para determinar a quantidade de material radioativo (termo fonte) liberada para o meio ambiente e detectar imediatamente, qualquer liberação não planejada acima dos limites operacionais pré-estabelecidos. O controle radioativo dos efluentes gasosos e do ar atmosférico ambiental do Instituto foi implementado em 1988 e é realizado pelo Laboratório de Radiometria Ambiental – Centro de Metrologia das Radiações. No controle dos efluentes gasosos são analisados semanalmente, por espectrometria gama de alta resolução com detector de germânio hiperpuro, filtros de celulose e de carvão das instalações radioativas do IPEN, como o Centro do Reator de Pesquisas IEA-R1 e também o Centro de Aceleradores e Cíclotron e a Diretoria de Radiofarmácia – Prédio I e II. Desde a operação do controle dos efluentes gasosos há trinta anos, mais de 3000 filtros foram analisados e os radionuclídeos determinados na maioria das amostras durante esse período de amostragem no Centro do Reator de Pesquisas IEA-R1 foram 131I e 123I. Os resultados obtidos das análises dos filtros do controle dos efluentes gasosos são publicados em relatório de avaliação periódica e disponibilizados internamente via intranet. Todos os resultados obtidos, de 1988 a 2018, confirmam que a liberação de efluentes gasosos radioativos da operação normal das instalações nucleares e radioativas do IPEN está sendo adequadamente controlada e que o impacto radiológico causado por essa liberação é insignificante quando comparado aos limites recomendados pela regulamentação atual da CNEN de 2005.
16 anos de resultados de determinação de radionuclídeos emissores gama na água da piscina do reator IEA-R1
2022 - MADUAR, MARCELO F.; ALENCAR, MARCOS M. de; TEIXEIRA, LUIZ F.L.; NISTI, MARCELO B.
A avaliação dos parâmetros técnicos na operação do Reator de Pesquisas IEA-R1, em particular as características físico-químicos da água da piscina do IEA-R1, é parte integrante das atividades coordenadas pelo CRPq (Centro do Reator de Pesquisas) do IPEN. O Serviço de Gestão de Radiometria Ambiental realiza desde meados de 2003 a análise rotineira por espectrometria gama em amostras da água da piscina do IEA-R1. Os radionuclídeos usualmente detectados são: Ag-110m, Co-58, Co-60, Cr-51, I-131, Mn-54, Na-24, Np-239, Te- 132, W-187 e Zn-65. Alguns nuclídeos são detectados raramente, como Cs-137, Ba-140/ La-140 e Ru-103. O radionuclídeo que apresenta regularmente a maior atividade é Na-24, com concentrações na faixa de 100 a 150 kBq/L, corrigida para o horário de desligamento do IEA-R1. Outros apresentam radioatividade da ordem de 102 a 103 Bq/L (Ag-110m, Co-58, Co-60, Cr-51 e W-187) e os restantes, poucos Bq/L. A principal conclusão, ao longo do tempo, é que o tempo de espera após o desligamento e coleta das amostras é o fator fundamental na definição de quais radionuclídeos são e quais não são passíveis de quantificação radiométrica. As medidas realizadas entre cinco e sete dias após o desligamento do reator fornecem um compromisso ótimo na detecção de nuclídeos de meia-vida inferior a um dia e limites de detecção aceitáveis para nuclídeos de meia-vida superior a dez dias.
Aspectos nutricionais e radioatividade natural nas castanhas brasileiras
2019 - OLIVEIRA, GABRIEL F.M.; SILVA, SANDRA M.C.; BORGES, LARISSA; DAMATTO, SANDRA R.; LEONARDO, LUCIO; MADUAR, MARCELO F.
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.
Radiological implications of using phosphogypsum as building material
2020 - MAZZILLI, B.P.; CAMPOS, M.P.; NISTI, M.B.; SAUEIA, C.H.R.; MADUAR, M.F.
Phosphogypsum, a waste byproduct derived from the production of phosphoric acid, is being worldwide stock-piled, posing concerns about the environmental problems originating from this practice. Considerations about the viability of the safe reuse of this material have been raised, among them its potential use as building material. However, as phosphogypsum can contain natural radionuclides in significant concentrations, using it as a build-ing material has radiological implications, which presently prevent such application. In order to evaluate the feasibility of using phosphogypsum in the manufacturing of building elements such as bricks and plates, a com-prehensive research was undertaken in Brazil, following a multiple approach. This research included studies related to: Brazilian phosphogypsum characterization; experimental determination of radon exhalation rate; and application of theoretical models to forecast both radon exhalation and external doses in dwellers. In this paper, a comprehensive review of the research carried out in Brazil is presented.
Optimization of the gamma-ray spectrometry counting time based on uncertainties of radionuclides concentration in samples
2020 - NISTI, M.B.; MADUAR, M.F.; SAUEIA, C.H.R.; CAVALCANTE, F.; MAZZILLI, B.P.
This paper aims to propose an easy and fast method of optimization of the gamma-ray spectrometry counting time in determining natural radionuclides (210Pb, 212Pb, 214Pb, 212Bi, 214Bi and 228Ac) in order to minimize uncertainties in the concentration. The samples were measured by gamma-ray spectrometry with a hyper-pure germanium detector Canberra, 25% relative efficiency, effective resolution of 1.9 keV on the 1332.5 keV 60Co with associated electronics and coupled to a microcomputer. Multichannel Maestro A65-I model was used for spectrum acquisition and peak net area determination, and WinnerGamma/Interwinner 6.01 software was used for gamma-ray spectra analysis and to calculate the concentrations and associated uncertainties. The counting times used were 86,000 s and 150,000 s.
Radiation hazard indices in the application of phosphogypsum mixtures as a building material
2019 - MADUAR, M.F.; MAZZILLI, B.P.; NISTI, M.B.
Phosphogypsum (PG), a by-product from the phosphoric acid industry, is being worldwide stockpiled, posing environmental problems. Viability of the PG safe re-use in civil construction has been studied, as PG can contain natural radionuclides in significant concentrations. We propose a policy for using PG as a building material, limiting the total concentration of 226Ra plus 228Ra by mixing PG with natural gypsum. It was concluded that PG from the largest Brazilian deposits could be used without any dilution, when the sum of the activity concentrations of 226Ra and 228Ra does not exceed 150 Bq kg-1. For higher values, the approach is to mix PG with increasing amounts of natural gypsum, so that the final concentration does not exceed 1000 Bq kg-1. We show that PG re-use in such a way is feasible in terms of radiological protection and recommended to minimize PG piles environmental impact.
Radioatividade natural em castanhas
2018 - DAMATTO, SANDRA R.; MADUAR, MARCELO F.; LEONARDO, LUCIO; BORGES, LARISSA R.; OLIVEIRA, GABRIEL F.M.; SILVA, SANDRA M.C.S. da
INTRODUÇÃO: A radioatividade natural está presente em todos os compartimentos do ecossistema terrestre, como ar, solo, água, alimentos e no ser humano, originada dos radionuclídeos naturais encontrados na crosta terrestre. Os radionuclídeos naturais mais abundantes na natureza são os das séries de decaimento radioativo do 238U e 232Th, e 40K. 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. Vários tipos de castanhas são utilizadas em dietas e, dentre este grupo de alimentos, destaca-se a castanha-do-brasil, por ser um alimento que possui as maiores concentrações de atividade dos radionuclídeos naturais 226Ra, 228Ra e 40K. OBJETIVO: Determinar as concentrações de atividade dos radionuclídeos naturais 40K, 226Ra, 228Ra e 228Th em castanhas consumidas pela população brasileira: castanha-do-brasil, coco, pecã brasileira, castanha de baru, castanha de caju e pinhão cru e cozido. MATERIAIS E MÉTODOS: A determinação dos radionuclídeos naturais foi realizada por espectrometria gama, utilizando um detector de germânio hiperpuro (HPGe) associado a um sistema eletrônico e tempo de medida de 250.000 s. RESULTADOS: As maiores concentrações de atividade de 226Ra foram obtidas na castanha-do-brasil e de 40K na amostra de coco. Somente na amostra de castanha-do-brasil foram determinadas as concentrações de atividade de 228Th e 228Ra. Pode-se observar que a amostra de pinhão cozido apresentou menores valores de concentração de atividade para os radionuclídeos determinados. CONCLUSÃO: No presente trabalho foram determinadas as concentrações de atividade dos radionuclídeos naturais 40K, 226Ra, 228Ra e 228Th em amostras das castanhas: castanha de baru, castanha de caju, castanha- do-brasil, coco, pecã brasileira e pinhão, cru e cozido. Os valores determinados de 40K e 226Ra para a castanha-do-brasil encontraram-se de acordo com a literatura, e as determinações das concentrações de atividade nas outras amostras contribuíram para um levantamento de banco de dados para cálculo de dose devido ao consumo das demais castanhas.
Monitoracao ambiental nas imediacoes de instalacoes nucleares
1992 - JACOMINO, V.M.F.; MADUAR, M.F.
Sistema de banco de dados para o controle de efluentes radioativos gerados pelas instalacoes do IPEN-CNEN/SP
1992 - MADUAR, M.F.