Navegação IPEN por Autores IPEN "NASCIMENTO, FERNANDO C."

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  • IPEN-DOC 30141

    DAL BELO, FELIPE ; BERNARDES, EMERSON ; NASCIMENTO, FERNANDO C. ; CALVO, WILSON A.P. . Application of Data Science and Artificial Intelligence in the productive efficiency of radiopharmaceuticals. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON TRENDS IN RADIOPHARMACEUTICALS, April 17-21, 2023, Vienna, Austria. Abstract... Vienna, Austria: International Atomic Energy Agency - IAEA, 2023. p. 220-220.

    Abstract: The present research addresses the application of Data Science and Artificial Intelligence in the production processes of injectable radiopharmaceuticals in the Radiopharmacy Center, at IPENCNEN. Center of greatest relevance and production scale in Latin America and one of the main international ones, which is currently undergoing technological adaptation of its production processes. Given the economic and therapeutic importance of the Nuclear Medicine market in global health systems, valued at USD 5,351.90 million in 2017, it is estimated that it will reach USD 9,981.30 million by 2026, growing at an annual rate. Average of 7.2% over the forecast period. As a main objective, the study proposes to develop and obtain an innovative operating model applying automation, Artificial Intelligence resources and Data Science techniques (analytics), to make the routine of processes and operational indicators safer, predictable, effective and efficient. This Doctoral study will provide the scientific community of medicine and nuclear technology with the benefits and returns of the application of artificial intelligence and data science in critical regulatory, diagnostic and therapeutic activities. And the results will lead to the Radiopharmacy Center, modernization, innovation and a differential in the practices of its core activities. Therefore, it is expected to implement through these technologies the improvement in the critical stages of its production processes, combined with the digital trends of efficiency and good manufacturing practices.

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  • IPEN-DOC 26283

    NASCIMENTO, FERNANDO C. ; BELO, FELIPE N.D. ; KODAMA, YASKO ; CALVO, WILSON A.P. . Development of an acrylic emulsion paint with aqueous cellulosic dispersions by electron beam in concept of LCA and circular. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 21-25, 2019, Santos, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2019. p. 2457-2471.

    Abstract: Decorative paint, whether a polyvinyl or acrylic emulsion, is one of the most widely used coating forms in the world. According to the Brazilian Association of Coatings Manufacturers (ABRAFATI) [1], decorative paints accounted for 82.7% of the volume of all paints produced in Brazil (2018). In 2016, this segment had revenues of US $2,352 million and produced 1,548 billion liters in 2018. This shows the relevance of the sector, besides the Brazilian market being one of the five largest in the world. The aim of this project was to propose the application of the concepts of Life Cycle Assessment (LCA) and Circular Economy in a premium acrylic emulsion architectural paint and to improve the properties of this paint by the addition of aqueous dispersion of cellulose waste processed by electrons. The methodology used was a case study, which consisted of the preparation of dispersion of industrial cellulose waste in demineralized water at concentrations of 5% to 10%, processed with electron beam in absorbed doses of 5 kGy to 50 kGy. Key achievements include minimizing environmental impacts and identifying opportunities to improve environmental performance throughout the product life cycle. Another result was to identify a new application of nuclear technology in the industrial area, especially involving the real estate paints area. In addition, maintaining and improving the properties of premium acrylic emulsion, such as appearance, specific mass, coating power, color, solids content, pH, biodegradability, and the possibility of cost savings, were excellent results that met the product specifications Abrafati Quality Program [1]. It is concluded that the research represents an innovative business opportunity by joining the cellulose paint and tissue segments in a sustainable way (economically, socially and environmentally), reusing the dispersed cellulose waste in electron beam-treated aqueous solution and improving the properties paint within the technical process cycle as it recommends circular economy through the application of regenerative and restorative process principles.

    Palavras-Chave: aqueous solutions; cellulose; coatings; economy; electron beams; life cycle assessment; paints; radiation doses; recycling; sustainability; wastes

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  • IPEN-DOC 28339

    MUNHOZ, PEDRO M. ; NASCIMENTO, FERNANDO C. ; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; HARADA, JULIO ; CALVO, WILSON A.P. . Influence of electron beam irradiation on the mechanical properties of pbat/pla polymeric blend / Influência da irradiação por feixe de electrões nas propriedades mecânicas da mistura polimérica pbat/pla. Brazilian Journal of Development, v. 7, n. 8, p. 79528-79537, 2021. DOI: 10.34117/bjdv7n8-252

    Abstract: The aim of this research was to evaluate the changes in the mechanical properties of poly(butylene adipate co-terephthalate)/poly(lactic acid) (PBAT/PLA) polymeric blend after the radiation process at different radiation doses. The irradiation was performed in an electron beam accelerator, with 1.5 MeV of energy and 25 mA electric current. The samples were irradiated with doses of 5, 10, 15, 25, 50, 65 and 80 kGy. Both irradiated and non-irradiated samples were characterized by Izod pendulum impact resistance and tensile strength at rupture. The results showed an increase of 44% in relation to Izod impact resistance at a dose of 65 kGy. However, the module of elasticity decreased 56% and tensile strength at rupture decreased 55% at the same radiation dose. In relation to elongation, significant alterations caused by electron beam irradiation was not observed. Therefore, it can be concluded that irradiated blends could be used to make environmentally friendly products, which could absorb impact energy.

    Palavras-Chave: electron beams; irradiation; butenes; copolymers; biodegradation

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  • IPEN-DOC 27309

    NASCIMENTO, FERNANDO C. ; NASCIMENTO, LUIZ F.N. ; CALVO, WILSON A.P. . Melhoria das propriedades em emulsões acrílicas aditivadas com dispersões celulósicas processadas por feixe de elétrons associadas à ACV e Economia Circular / Improvement of acrylic emulsions properties additivated with celulosic dispersions processed by electron beam associated with LCA and Circular Economy. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE TINTAS; EXPOSIÇÃO INTERNACIONAL DE FORNECEDORES PARA TINTAS, October 1-3, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 41-41.

    Abstract: Um dos grandes desafios das empresas é a destinação dos seus resíduos industriais. No mercado de tintas e materiais celulósicos a realidade não é diferente. Aliado às pressões em busca da proteção e preservação dos recursos naturais, há necessidade que empresas busquem soluções sustentáveis através do desenvolvimento de tecnologias limpas, envolvendo o conceito da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e da Economia Circular ao inserir no ciclo técnico os resíduos dos processos industriais. O presente projeto teve por objetivo propor a utilização de uma dispersão aquosa de resíduos industriais celulósicos, tratada por feixe de elétrons, como aditivo a uma tinta imobiliária à base de emulsão acrílica, com a finalidade de melhorar as suas propriedades do ponto de vista técnico, econômico, ambiental e social. A metodologia está baseada em um estudo de caso, fruto da parceria com empresas multinacionais renomadas nos respectivos seguimentos industriais, tendo como referencial os padrões do Programa Setorial de Qualidade (PSQ) da ABRAFATI, além de normas nacionais e internacionais. As amostras são preparadas por meio de dispersões aquosas de resíduos celulósicos moídos. Na sequência, estas são processadas por feixe de elétrons com doses absorvidas na faixa de 5 kGy , 25KGy e 50 kGy. As dispersões assim produzidas são utilizadas como aditivos na elaboração das tintas de emulsão acrílica imobiliárias nas proporções: 0% (controle), 1%, 2%,3%, 5% e 10% de resíduos celulósicos em massa. Os resultados iniciais são animadores e vislumbram o sucesso dessa pesquisa inovadora. Na fase inicial os resultados das propriedades foram: a) poder de cobertura úmida (NBR 14943) com média dos resultados de 93,55%, acima da especificada que é 90%; b) peso específico, com valor médio encontrado de 1,35, já a especificação é de 1,20 a 1,50; e c) aspecto, com resultado plenamente satisfatório. Há outros ensaios sendo realizados e mensurados: d) resistência à abrasão sem pasta abrasiva (NBR10578); e) poder de cobertura seca (NBR 14942); f) cor (NBR 10577); g) resistência à radiação UV (NBR 15380); h) resistência ao Intemperismo por Xênon Test (ASTM D2565 e ASTM G155); e i) aplicação ao intemperismo natural. Conclui-se que o projeto possui viabilidade técnica, econômica, ambiental e social, por meio da aplicação da tecnologia de radiação com feixe de elétrons. Trata-se de uma solução inovadora, limpa e sustentável, ao atender os requisitos do PSQ.

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  • IPEN-DOC 27310

    BARZI, LUCAS C.; PRATA, ANA P.; MARTINS, MARIA I.; NASCIMENTO, FERNANDO C. . Modificação de emulsão acrílica PVA premium com compostos biodegradáveis. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE TINTAS; EXPOSIÇÃO INTERNACIONAL DE FORNECEDORES PARA TINTAS, October 1-3, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 135-135.

    Abstract: As tintas utilizadas na construção civil possuem diversas formulações a partir da utilização de resinas, pigmentos, cargas, solventes e aditivos. Como forma de inovação e possível redução de custo, a utilização de resíduos biodegradáveis é uma das formas de contribuir para a melhoria do desempenho e para a sustentabilidade ambiental. O trabalho teve como objetivo estudar a incorporação de fibras de resíduos vegetais, no caso a casca de arroz e a fibra de coco. A metodologia utilizada na pesquisa foi de Estudo de Caso. Primeiramente preparou-se a matéria prima, envolvendo as etapas de: secagem e posterior moagem das fibras para redução de seu tamanho. Houve também a caracterização das partículas obtidas após seu preparo por meio de análise granulométrica e por fim a adição de 1%, 2% e 3% da biomassa de resíduos, em volume, na tinta branca de emulsão PVA Premium. De acordo com as análises de aspecto, optou-se por não continuar a utilização da fibra de coco. A partir das amostras que continham casca de arroz foram utilizados os seguintes ensaios de qualidade: Aspecto, viscosidade, massa específica, poder de cobertura de tinta seca e úmida, teor de sólidos, resistência à abrasão, tempo de secagem, microbiológicos, pH: observa-se que, inclusive, alguns destes são exigidos pelo Inmetro para a comercialização do produto. Dentre os resultados obtidos, destaca-se se a tinta se manteve dentro dos padrões especificados. Diante dos resultados, conclui-se que a casca de arroz, possui uma alta funcionalidade contribuindo para a manutenção das propriedades da tinta, além de agregar qualidade no produto final, tornando-o mais sustentável e de baixo custo.

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  • IPEN-DOC 26286

    MUNHOZ, PEDRO M. ; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; HARADA, JULIO ; NASCIMENTO, FERNANDO C. ; CALVO, WILSON A.P. . Poly (butylene adipate co-terephthalate)/poly (lactic acid) (PBAT/PLA) blend characterization processed by electron beam. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 21-25, 2019, Santos, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2019. p. 2510-2524.

    Abstract: The aim of this research was to check the changes in the mechanical and thermal properties of poly(butylene adipate co-terephthalate)/poly(lactic acid) (PBAT/PLA) polymeric blend, which commercial name is Ecovio®, after radiation processing in different absorbed doses. PBAT and PLA are biodegradable polymers and the Ecovio® polymeric blend consists of at least 80% of polymers from renewable resources. The irradiation was performed in a Radiation Dynamics Inc. electron beam accelerator, with 1.5 MeV of energy and electric current of 25 mA. Samples were prepared for micrograph, mechanical and thermal analyses. These samples were irradiated with absorbed doses of 5 kGy, 10 kGy, 15 kGy, 25 kGy and 50 kGy. The samples, after irradiation, were submitted to experiments of ultimate strength, tensile strength, ultimate elongation, differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed a good interaction between the components of the polymeric blends and the radiation effect on polymeric blend promoted changes in PBAT and PLA polymers, increasing tenacity of these biopolymers and consequently facilitating yarn formation in processing. In conclusion, these irradiated blends could be used to make environmental friendly products.

    Palavras-Chave: absorbed radiation doses; accelerators; calorimetry; electron beams; irradiation; mechanical properties; mixing; polymers; radiation dose units; scanning electron microscopy; thermodynamic properties

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  • IPEN-DOC 29182

    MUNHOZ, PEDRO M. ; NASCIMENTO, FERNANDO C. ; SILVA, LEONARDO G.A. ; GARY, BRUNO C. ; CALVO, WILSON A.P. . Simulation of radiation attenuation in polymer matrix composite with epoxy resin, reinforced with carbon fiber and dispersion of bismuth oxide (Bi2O3) nanoparticles. In: SILVA, R.J. da (Ed.); PANZERA, T.H. (Ed.) BRAZILIAN CONFERENCE ON COMPOSITE MATERIALS, 6th, August 14-18, 2022, Tiradentes, MG. Proceedings... São João del-Rei, MG: Universidade Federal de São João del-Rei, 2022. p. 619-624. DOI: 10.29327/566492

    Abstract: The aim of this study was to simulate gamma radiation attenuation using a polymer matrix composite of an epoxy (DGEBA) resin that was reinforced with carbon fiber cloth fabric and then dispersed with bismuth (III) oxide (Bi2O3) nanoparticles. The quantitative methodology was used for this simulation with the software Topas MC (version 3.7). The mass ratios of the bismuth (III) oxide nanoparticles in the composite were approximately 0.163, 0.244, 0.325 and 0.407. The photon energy in the simulation was 100 keV, typical X-ray energy in Medical Imaging (Diagnostic Radiography). The mass ratio of 0.407 and the polymer matrix composite at a thickness of 2.29 mm provided 89.03% attenuation of the photon energy. However, for the lead plate, a thickness of 0.34 mm was necessary for similar attenuation. Nonetheless, the fabrication process of a composite plate is easier than that of a lead plate. In conclusion, a composite of an epoxy polymer matrix, with bismuth (III) oxide dispersion, reinforced with carbon fiber, is an excellent option as compared to a lead plate. The composite plate can attenuate photon energy and does not present an acute or chronic danger to the environment or to health. Also, it is non-carcinogenic, and does not cause reproductive toxicity, both clear advantages over lead. Finally, it should be noted that other applications of the composite would be production of an X-ray shield and aerospace industries, among others.

    Palavras-Chave: epoxides; composite materials; carbon fibers; radiation attenuation testing; bismuth oxides; nanoparticles; gamma radiation

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  • IPEN-DOC 19694

    NASCIMENTO, FERNANDO C. . Tratamento de efluentes da produção de tintas industriais, automotivas e de repintura por irradiação com feixe de elétrons / Tretment of effuent from industrial automotive and refinish paints by electron beam irradiation . 2013. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 123 p. Orientador: Celina Lopes Duarte. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-29112013-153312

    Abstract: Tinta pode ser conceituada como uma película ou camada de polímero utilizada para proteger, sinalizar e iluminar ou mesmo para embelezar o substrato sobre o qual ela é aplicada. Basicamente, esta mistura polimérica é formada por elementos, tais como: resinas, pigmentos, cargas, solventes e aditivos. Os resíduos e o efluente líquido gerados na produção de tintas devem ser tratados de modo que não causem contaminação de rios e das nascentes de água. A reutilização do efluente tratado é uma das possibilidades que deve ser considerada a fim de minimizar os impactos ambientais e reduzir o uso de recursos naturais. Processos de oxidação química são promissores para a degradação de compostos orgânicos tóxicos. O caminho mais eficiente para a oxidação é o ataque pelo radical hidroxila (OH), por meio do processo de oxidação avançada, POA. Um dos exemplos de POA é o que faz uso de aceleradores de feixe de elétrons, adotado por vários países para a remoção de compostos orgânicos. O objetivo deste estudo é aplicar o POA por radiação ionizante para o tratamento do efluente da fabricação de tintas para repintura automotiva, industrial e automotivo. A metodologia utilizada foi um estudo de caso, desenvolvido por meio do processamento com feixe de elétrons aplicados a esses efluentes de indústria de tintas. O estudo foi realizado em três fases. Na primeira, aplicou-se 10 kGy, 30 kGy e 50 kGy de dose absorvida; na segunda, 50 kGy, 80 kGy e 100 kGy, e, na última fase, foi aplicada nas amostras uma dose de 50 kGy e dopadas com 0,005%, 0,05% e 0,5% de peróxido de hidrogénio em volume. Os principais resultados demonstraram uma redução média de cerca de 10% da Demanda Química de Oxigênio, DQO e cerca de 25% da Demanda Bioquímica de Oxigênio, DBO. Os padrões de efluentes finais definidos pelos requisitos legais, em especial pelo Decreto Estadual 8468/1976. para o descarte do corpo no rio ou reutilização em aplicações industriais, foram atendidos.

    Palavras-Chave: waste water; waste processing; waste management; industrial wastes; paints; environmental impacts; oxidation; hydroxyl radicals; electron beams; irradiation devices; ozone; hydrogen peroxide; measuring methods; pollutants; organic compounds; trace amounts

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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.

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