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SUZART, KAROLINE F.
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Desenvolvimento e caracterização do cristal Csl:TI para uso como detector de radiação
/ Development and characterization of the CsI:Tl crystal for use as a radiation detector
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2022.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
98 p.
Orientador: Carlos Henrique de Mesquita.
DOI:
10.11606/D.85.2022.tde-07112022-161903
Abstract:
Materiais cintiladores têm como característica a emissão de fótons de luz visível ou ultravioleta quando expostos a radiação ionizante, absorvendo parcialmente ou totalmente a radiação. Este trabalho teve como objetivo desenvolver cristais cintiladores inorgânicos em matriz de iodeto de césio utilizando íons de tálio (Tl+) como elemento dopante com concentração de 10-3 M. Foi crescido um cristal CsI puro para fins de comparação. Os cristais foram obtidos por meio da técnica de Bridgman. Foi utilizada a técnica do refino zonal a fim de reduzir as impurezas encontradas no sal de iodeto de césio, obtendo um material o mais puro possível. Obteve-se resultados satisfatórios com a purificação do material e com a produção dos cristais cintiladores. Para detectar tais impurezas e observar a diminuição das mesmas, utilizou-se a técnica de espectrometria de emissão óptica por plasma (ICP-OES), em dez partes do lingote, após o refino zonal. Os cristais CsI:Tl foram submetidos à caracterização físico-quimica, tal como: difratometria de raios X para confirmação da rede cristalina, transmitância dos cristais puro e dopados com tálio, emissão de luminescência com pico de emissão máxima em 520 nm devido a presença do tálio, distribuição da concentração de Tl ao longo do cristal e microscopia óptica para comparar a superfície do cristal sem polimento e com polimento. Para avaliar a resposta dos cristais cintiladores quanto às suas características detectoras, foram realizados experimentos utilizando fontes radioativas seladas, a saber: 133Ba (80 keV, 355 keV ), 60Co (1173 keV, 1333 keV), 22Na (511 keV, 1275 keV), 137Cs (662 keV) à temperatura ambiente. Foram utilizados como fotosensores uma fotomultiplicadora (ET Enterprise, Modelo 9924SB, Inglaterra) e fotodiodo tipo PIN. Os cristais CsI:Tl apresentaram resposta à radiação com espectros de emissão característicos para cada tipo de fonte.
Palavras-Chave: crystal counters; crystal growth methods; refining; polycrystalline; bridgman method; bulk semiconductor detectors; radiation detectors; dosemeters; process development units; plasma technology; site characterization
. Desenvolvimento e caracterização do cristal Csl:TI para uso como detector de radiação. Orientador: Carlos Henrique de Mesquita. 2022. 98 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-07112022-161903. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33605. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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PRADO, EDUARDO S.P.
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Tecnologia de plasma para redução volumétrica de rejeitos radioativos
/ Plasma technology for volumetric reduction of radioactive waste
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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.
Palavras-Chave: radioactive waste processing; radioactive waste management; solid wastes; compactification; ionizing radiations; plasma technology; volumetric analysis; absorbed radiation doses; dose limits; dose equivalentes; environmental protection
. Tecnologia de plasma para redução volumétrica de rejeitos radioativos. Orientador: Ademar José Potiens Junior. 2020. 60 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16092020-100907. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31497. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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PRADO, EDUARDO S.P.; MIRANDA, FELIPE S.; ARAUJO, LEANDRO G. de
; PETRACONI, GILBERTO; BALDAN, MAURICIO R.. Thermal plasma technology for radioactive waste treatment: a review.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry,
v. 325,
n. 2,
p. 331-342,
2020.
DOI:
10.1007/s10967-020-07269-4
Abstract:
In this paper, a review of radioactive wastes treatment using thermal plasma technology is presented as a treatment method
for radioactive waste management.Virtually all waste streams can be treated by the thermal plasma technologies, resulting
in a conditioned product, free from organics and liquids, definitely meeting the acceptance criteria for safe storage and
disposal. The application of the thermal plasma system in the nuclear area is still one of the current research topics due to the
theoretical and practical complexity of the treatment. This paper discusses the performance of the thermal plasma systems,
addressing the advantages and limitations of the method.
Palavras-Chave: plasma technology; radioactive waste management; radioactive waste processing; management; processing
. Thermal plasma technology for radioactive waste treatment: a review. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 325, n. 2, p. 331-342, 2020. DOI: 10.1007/s10967-020-07269-4. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31625. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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PRADO, E.S.P.
; MIRANDA, F.S.; PETRACONI, G.; POTIENS JUNIOR, A.J.
. Use of plasma reactor to viabilise the volumetric reduction of radioactive wastes.
Radiation Physics and Chemistry,
v. 168,
p. 1-4,
2020.
DOI:
10.1016/j.radphyschem.2019.108625
Abstract:
Nuclear reactors, hospitals, industries and research institutes generate considerable amounts of radioactive waste every day. To dispose this waste in a safe and costeffective
manner, it must be treated by immobilising the radionuclides and, for better stocking capacity, it must be volumetrically reduced as much as possible. To
this end, plasma technology, among other promising technologies for radioactive waste treatment, exposes radioactive waste to temperatures above 1400 °C, thereby
substantially reducing its volume. In the planning and managing of radioactive waste, the challenges related to plasma technology are presented as a motivation
factor for the possible implantation of plasma reactors in nuclear plants and research centres, thereby improving radioactive waste management. In this study, a
thermal plasma treatment process was established, and a plasma reactor was used for compactable waste processing. After 30 min of thermal plasma treatment, the
volume reduction factor reached 1:99. The results demonstrate the viability of using a thermal plasma process for the volumetric reduction of radioactive waste in a
safe and cost-effective manner.
Palavras-Chave: radioactive materials; radioactive wastes; radioactive waste management; plasma; reactors; radioactive waste storage; reduction; slags; volume; brazilian cnen; plasma technology
. Use of plasma reactor to viabilise the volumetric reduction of radioactive wastes. Radiation Physics and Chemistry, v. 168, p. 1-4, 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2019.108625. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31099. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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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.
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.