IPEN: Recent submissions

  • IPEN-DOC 27320

    CAVALCANTE, A.K. ; BATISTA, J.G.S. ; MAZIERO, J.S. ; ROGERO, S. ; ROGERO, J.R. ; VIVEIROS, W.; KATTI, K.; LUGAO, A.B. ; ALAVARSE, R.D. . Avaliação da toxicidade in vitro e in vivo das nanopartículas de ouro reduzidas e estabilizadas com mangiferina e resveratrol. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Abstract... 2019. p. 35-35.

    Abstract: As nanopartículas de ouro (AuNPs) com diferentes tamanhos e formas têm sido amplamente estudadas em todo o mundo. A síntese de AuNPs geralmente envolve agentes de redução e solventes que apresentam problemas relacionados à toxicidade. A fim de resolver esta questão, metabólitos presentes em diversos extratos de plantas tem sido explorados para a preparação de diferentes nanopartículas. Pesquisadores mostraram que alguns fitoquímicos, como a mangiferina (MGF) e resveratrol (RESV), além de reduzirem e estabilizarem as AuNPs, são capazes de funcionalizá-las. O aumento na produção e utilização das nanopartículas tem provocado grande preocupação quanto aos impactos e riscos potenciais que estas podem causar ao meio ambiente e à saúde humana. Desta forma, o estudo teve como objetivo avaliar o nível de toxicidade das AuNPs, reduzidas e estabilizadas com MGF e RESV in vitro e in vivo, comparando-as com o método clássico de síntese de AuNPs, descrito por Turkvich, no qual o citrato de sódio é o agente redutor e estabilizante (CITR-AuNPs). Foi realizado o ensaio de citotoxicidade de acordo com a International Standard Organization (ISO 10993-5, 2009) e o ensaio de toxicidade aguda em embriões de Zebrafish (FET TEST), de acordo com o protocolo da OECD nº 236. Zebrafish é um importante modelo animal utilizado nas áreas de biologia do desenvolvimento, genética e biomedicina e é utilizado em ensaios ecotoxicológicos. Como o zebrafish apresenta 70% de similaridade genética com humanos, assim como similaridades fisiológicas e anatômicas, este modelo pode ser usado para prever efeitos de toxicidade em humanos. Além de alta taxa reprodutiva e rápido desenvolvimento embrionário, a espécie apresenta grande sensibilidade quando exposta a produtos químicos, sendo capaz de absorver rapidamente os compostos que são diretamente adicionados à água e acumulá-los em vários tecidos. O organismo é de fácil obtenção, gerenciamento e de baixo custo. Tanto as nanopartículas reduzidas e estabilizadas com MGF e RESV, quanto os redutores, não apresentaram citotoxicidade, porém as CITR-AuNPs apresentaram IC50 de 180 μg.mL-1. Em relação ao FET TEST, a taxa de letalidade dos organismos expostos a MGF e MGF-AuNPs, ambas na concentração de 350 μg.mL-1, foi de 12% e 5% respectivamente. Já a taxa de letalidade dos organismos expostos ao RESV na concentração de 165 μg.mL-1, foi de 17.5%. A CL50 obtida das RESV-AuNPs foi de 14.55 μg.mL-1, nas concentrações de 82.5 e 165 μg.mL- 1, observou-se atraso estatísticamente significativo da eclosão dos organismos, no período de 72 horas pós fecundação. A taxa de letalidade dos organismos expostos ao citrato de sódio e CITR-AuNPs, ambas na concentração de 250 μg.mL-1, foi de 3.75% e 16.25% respectivamente. Não foram encontrados valores de CL50 nas concentrações testadas das nanopartículas, exceto RESV-AuNPS. Nanopartículas com maiores concentrações do que as testadas não apresentam estabilidade, tendendo a aglomeração e precipitação.

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  • IPEN-DOC 27319

    RIBEIRO, MARTHA S. ; YOSHIMURA, TANIA M. ; CABRAL, FERNANDA V. ; SILVA, CAMILA R. . Anais do I Fórum on-line de Tecnologias da Luz na Saúde. São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. 89 p.

    Palavras-Chave: visible radiation; light sources; medicine; dentistry; therapeutic uses; ultraviolet radiation; therapy

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  • IPEN-DOC 27318

    FOLHADELLA, KELLY C.F.; SILVA, IVES C. da; FREITAS, ANDERSON Z. de ; YOSHIMURA, TANIA M. ; RIBEIRO, MARTHA S. ; MONTALLI, VICTOR; GARCEZ, AGUINALDO S.; NUNEZ, SILVIA C.. Estudo dose-resposta da atuação do laser de baixa potência sobre processo inflamatório induzido por carragenina em Zebrafish. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 65-65.

    Abstract: INTRODUÇÃO. A Fotobiomodulação (FBM) é uma modalidade terapêutica que apresenta ampla gama de aplicações clínicas e seus mecanismos de atuação na inflamação ainda são objeto de investigação em diferentes tipos de modelos experimentais. O zebrafish é um modelo animal amplamente utilizado pela indústria farmacêutica para investigação da resposta inflamatória frente a diferentes fármacos. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é estabelecer um modelo de estudo da FBM em zebrafish após indução de processo inflamatório. METODOLOGIA: Após aprovação pelo comite de ética (CEUA 336/2017) os animais foram divididos em grupos a saber G1 sem intervenção, G2 Injeção de solução salina na cavidade celomática, G3 injeção de 3,5% de solução de carragenina na cavidade celomática, G4, G5 e G6 injeção de 3,5% de solução de carragenina na cavidade celomática e irradiação com laser de λ=660nm, com 100mW entregando 3J, 4J e 20J de energia respectivamente. Imagens de tomografia por coerência óptica (OCT) e histologia foram realizados em diferentes momentos para avaliação dos efeitos. RESULTADOS: Os resultados observados por OCT apresentam evolução do quadro inflamatório após irradiação, confrontando os dados da OCT com os achados histológicos a energia de 20J apresentou o melhor resultado na resolução do edema e da resposta inflamatória promovida pela carragenina. CONCLUSÃO: O zebrafish pode ser um novo modelo de estudo para investigação dos efeitos da FBM e devido a suas características a adequação das dosimetrias para este modelo animal merecem mais investigação.

    Palavras-Chave: lasers; fishes; inflammation; modulation; irradiation; tomography; optical systems; coherent radiation

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  • IPEN-DOC 27317

    SAUTER, ISMAEL P. ; YOSHIMURA, TANIA M. ; KLINGBEIL, MARIA F.G. ; MATHOR, MONICA B. ; RIBEIRO, MARTHA S. . Efeitos da luz sobre a proliferação e diferenciação de células mesenquimais em tenócitos. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 52-52.

    Abstract: INTRODUÇÃO. Os avanços na área de tecnologias baseadas em luz vêm contribuindo fortemente para o desenvolvimento da medicina regenerativa. Assim, a aplicação da luz de baixa irradiância (LBI) em diferentes regimes de irradiação poderia estimular a proliferação e acelerar a diferenciação de células-tronco mesenquimais (CTMs) em tenócitos, que poderiam ser utilizados na construção de um tendão artificial para reparação de lesões tendíneas. OBJETIVO: Avaliar os efeitos de diferentes comprimentos de onda na proliferação e diferenciação de células mesenquimais em tenócitos. METODOLOGIA: A confirmação da pluripotência das células foi realizada através de citometria de fluxo. Células-tronco humanas derivadas de tecido adiposo (Parecer CEP: 3.596.852) foram isoladas e colocadas em meio de cultura contendo ou não fatores de diferenciação para tenócitos. As células foram irradiadas a cada 48 h, durante 9 dias, com diferentes diodos emissores de luz (LEDs): azul (λ=450 ± 10 nm), verde (λ=520 ± 10 nm) e vermelha (λ=660 ± 10 nm), com irradiância de 23,3 mW/cm2 durante 17 min e 10 s, entregando uma densidade de energia de 24 J/cm2 por sessão. O grupo controle não recebeu tratamento. Após o quinto e o nono dia, foi verificada a proliferação celular por cristal violeta e ensaio de MTT, bem como a diferenciação em tenócitos por microscopia de fluorescência. RESULTADOS: Observou-se um aumento na proliferação celular quando usado o LED de emissão vermelha. Os LEDs de emissão azul e verde mostraram viabilidade celular semelhante ou abaixo do grupo controle. Por outro lado, embora todos os comprimentos de onda tenham promovido marcação positiva para colágeno Tipo I e colágeno tipo III, o LED de emissão vermelha apresentou maior densidade celular. CONCLUSÃO: Nossos resultados indicam que o LED de emissão vermelha, nas condições deste estudo, é capaz de aumentar a proliferação celular e contribuir para melhor diferenciação de CTMs em tenócitos.

    Palavras-Chave: light emitting diodes; animal cells; stem cells; radiant flux density; regeneration

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  • IPEN-DOC 27316

    PEREIRA, SAULO T. ; SILVA, CAMILA R. ; BERNARDES, EMERSON S. ; NASCIMENTO, SOFIA ; RIBEIRO, MARTHA S. . Efeitos da fotobiomodulação em células de tumor de mama murino após única exposição. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 48-48.

    Abstract: INTRODUÇÃO: O câncer é um problema de saúde pública mundial, sendo considerado a segunda maior causa de morte no mundo. Tumores sólidos possuem como particularidade um ambiente em hipóxia, que está associada à invasão tecidual, formação de metástases e resistência a terapias. A fotobiomodulação (FBM), por outro lado, vem sendo utilizada nas áreas da saúde como uma abordagem não invasiva e custo-efetiva para doenças de etiologias variadas. No entanto, seus efeitos em células tumorais são controversos. OBJETIVO: Avaliar o efeito de uma única exposição de FBM em três diferentes densidades de energia na atividade mitocondrial e viabilidade celular de células de tumor de mama em condições de hipóxia e normóxia. METODOLOGIA: Células de tumor de mama murino (4T1) foram semeadas em placas de 96 poços na concentração de 1 x 104 e mantidas em incubadora overnight. Após adesão, as células foram incubadas em condições de hipóxia (1% de oxigênio) ou normóxia (condições normais de oxigênio), a 37ºC e 5% de CO2. Para a FBM, foi utilizado um LED (660 ± 20 nm) com irradiância de 40 mW/cm². As placas foram divididas em grupos: G0 (não recebeu energia), G4 (4 J/cm2), G12 (12 J/cm2) e G20 (20 J/cm2). A atividade mitocondrial foi avaliada pelo método MTT e a viabilidade celular, pelo vermelho neutro. RESULTADOS: Células irradiadas com 20 J/cm² apresentaram significativa redução na viabilidade celular em condições de normóxia. Em condições de hipóxia, não foram observadas diferenças estatísticas significantes entre os grupos. Todos os grupos mostraram atividade mitocondrial similar em condições de normóxia e hipóxia. CONCLUSÃO: Nossos resultados indicam que a maior densidade de energia promoveu redução da viabilidade de células de tumor de mama após única exposição de FBM.

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  • IPEN-DOC 27315

    NOVAES, GABRIEL A.; BLANK, MARCEL H.; SOUSA, RAPHAELLA G.B.; LEITE, ROBERTA F.; LOSANO, JOÃO D.A.; RIBEIRO, MARTHA S. ; PEREIRA, RICARDO J.G.. Efeitos da terapia fotodinâmica nos espermatozoides de galos domésticos. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 54-54.

    Abstract: INTRODUÇÃO: A avicultura brasileira destaca-se no cenário mundial, uma vez que o Brasil é o segundo maior produtor e o maior exportador de carne de frango. Portanto, biotecnologias que otimizem este tipo de criação são extremamente relevantes, destacando-se a inseminação artificial. Todavia, em virtude da cloaca ser uma via comum ao ejaculado e às excretas, altos graus de contaminação são frequentemente observados no sêmen de aves. Para contornar esta situação muitos diluidores de sêmen para aves possuem antibióticos, uma prática que vem sendo abolida da produção animal. Uma alternativa à antibioticoterapia utilizada em diversos âmbitos da saúde é a terapia fotodinâmica (PDT), uma vez que atua em diferentes microrganismos (bactérias, fungos, protozoários...), inclusive nos multirresistentes. Todavia, esta é uma técnica pouco explorada na reprodução, provavelmente pelo espermatozoide ser uma célula sensível ao estresse oxidativo. OBJETIVO: avaliar os impactos da PDT nos principais parâmetros de qualidade espermática de galos domésticos (CEUA n° 3579040418). Para isso, primeiramente estudou-se os efeitos de diferentes concentrações de Azul de Metileno (AM - 5 a 150 μM) na motilidade e na progressividade dos espermatozoides. RESULTADOS: Os resultados demonstraram que, tanto concentrações baixas quanto elevadas, não inviabilizam a motilidade dos espermatozoides, em contrapartida concentrações superiores a 25 uM mostraram-se extremamente prejudiciais à progressividade. Visto isso, decidiuse dar início às irradiações utilizando uma concentração intermediária de 10 uM. As amostras seminais foram irradiadas através do equipamento Led Box 660 ŋm por 30, 60, 120 e 180s nas irradiâncias de 44.3, 28.98 e 17.35 mW/cm². CONCLUSÃO: A partir dos resultados observou-se que, independente do tempo e da irradiância, os parâmetros espermáticos mais impactados pela PDT são a motilidade e a progressividade, enquanto a integridade da membrana e do acrossoma e a atividade mitocondrial, apesar de mais baixas que a do grupo controle, mantiveram-se em valores aceitáveis.

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  • IPEN-DOC 27314

    SILVA, MATEUS R.; CASTRO, PEDRO A.A. ; SILVA, TANIA M.; ZEZELL, DENISE M. ; DAMIAO, ALVARO J.; CANEPPELE, TACIANA M.F.; GONÇALVES, SERGIO E.P.. Avaliação da redução da desmineralização do esmalte submetido à irradiação com Nd:YAG laser, associada ou não a fotoabsorvedor. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 20-20.

    Abstract: INTRODUÇÃO: A prevalência de lesões de mancha branca varia entre 50% e 97% em pacientes ortodônticos. Abordagens terapêuticas, voltadas à prevenção dessas lesões, como a irradiação do esmalte com Nd:YAG laser, são de extrema importância para a prática clínica atual pois independem da colaboração do paciente. OBJETIVO: Avaliar parâmetros do Nd:YAG laser, associados ou não a fotoabsorvedor (FA), na redução da desmineralização em esmalte. METODOLOGIA: Foram obtidos 80 espécimes de esmalte bovino (6 mm de diâmetro e 2 mm de altura), que tiveram a metade de suas superfícies protegidas como controle. Realizaram-se leituras iniciais de Microdureza (KHN) e FTIR, e 8 grupos (n=10) foram obtidos de acordo com os tratamentos: G1 (controle -): sem tratamento; G2 (controle +): flúor; G3 (Nd:YAG 60 mJ / pulso, 10Hz, 48 J / cm2, não contato (NC)); G4 (FA + Nd:YAG 60 mJ); G5 (Nd:YAG 80 mJ / pulso, 10Hz, 64 J / cm2, NC); G6 (FA + Nd:YAG 80 mJ); G7 (Nd:YAG 100 mJ/pulso, 10Hz, 80 J/cm2, NC); G8 (FA + Nd:YAG 100 mJ). Foi realizado ciclo de des-remineralização; seguido de leituras de interferômetria (INT), KHN e FTIR. RESULTADOS: Os dados de KHN foram submetidos a ANOVA 2 fatores (laser e FA); Tukey e Dunnett 5%. Houve menor perda de KHN nos grupos com FA comparados aos grupos sem FA e em G8 comparado aos demais grupos experimentais. Os dados do FTIR foram submetidos ao t-Student 5%. Comparadas com G2 foram encontradas maiores concentrações de carbonato em G4, G6 e G8; de fosfato em G8; menor concentração de Amida I em G8 e maior relação carbonato/fosfato em G4 e G6. Os dados de INT foram submetidos à RM-ANOVA três fatores 5%. CONCLUSÃO: O FA reduziu a desmineralização; o Nd:YAG laser 100mJ com FA foi tão eficaz quanto flúor na redução da desmineralização.

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  • IPEN-DOC 27313

    JUNIOR, CLAUDIO M.; ZAMATARO, CLAUDIA B. ; CARVALHO, VICTORIA G.; SILVA, MATEUS R.; ZEZELL, DENISE M. ; SCAPIN, MARCOS A. ; GONÇALVES, SERGIO E.P.. Avaliação in vitro do teor de cálcio e fósforo em dentina humana submetida a radiação ionizante in vivo. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 33-33.

    Abstract: INTRODUÇÃO: Câncer de cabeça e pescoço é um problema de saúde pública. A radioterapia é uma opção de tratamento, capaz de promover maior preservação de tecidos e estruturas adjacentes. Entretanto, comorbidades ocorrem, causando alterações em tecidos da cavidade oral. O entendimento da etiologia das cáries de radiação ainda é um tema complexo no atendimento destes pacientes. OBJETIVO: Realizar a validação de uma metodologia de análise quantitativa in vitro de Fósforo (P) e Cálcio (Ca) na dentina humana submetida a radioterapia. METODOLOGIA: Após aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa (parecer 3.842.547) foram utilizados 12 dentes extraídos oriundos de pacientes submetidos a radioterapia (~0,07 kGy) por câncer de cabeça e pescoço. As amostras de dentina foram preparadas e analisadas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura com Energia Dispersiva de Raios X (MEV/EDS). RESULTADOS: A metodologia proposta teve seus resultados comparados aos resultados obtidos pela espectroscopia de Fluorescência de Raios X e validada em termos de precisão e exatidão por meio de testes estatísticos sugeridos pelo documento DOQ-CGCRE-008 do INMETRO e teste Z-score. A precisão, em termos do desvio padrão relativo (RSD%) acessado de P e Ca, foi de 2,6 e 3,2%, respectivamente. A aceitabilidade calculada pelo teste de HORRAT (𝐻𝑂𝑅) mostrou que ambos valores são ≤ 2 (1,3 e 1,6 para P e CA, respectivamente), indicando que a precisão é satisfatória. A exatidão acessada de P e Ca, em termos de erro relativo (ER%), foi de 2,6 e 1,8%, respectivamente. A aceitabilidade, calculada pelo teste Z-score (score-score), apresentou valores entre 1,0 e 0,5 para P e CA, respectivamente, com a exatidão também considerada satisfatória. CONCLUSÃO: Conclui-se ser possível quantificar in vitro o Fósforo e o Cálcio na dentina humana por MEV/EDS, com parâmetros de precisão e exatidão satisfatórias para a técnica.

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  • IPEN-DOC 27312

    DONATO, MARESSA ; SAUTER, ISMAEL P. ; CASADEI, BRUNA R.; ITRI, ROSANGELA; RIBEIRO, MARTHA S. . Ação do azul de metileno associado à luz de emissão vermelha em membrana reconstituída a partir de isolados de membrana de Leishmania amazonensis. In: BAPTISTA, ALESSANDRA (Ed.); NUNEZ, SILVIA C. (Org.); BAPTISTA, ALESSANDRA (Org.); GARCEZ, AGUINALDO (Org.); SILVA, JULIANA P. (Org.); SILVA, CAMILA R. (Org.); CABRAL, FERNANDA V. (Org.); YOSHIMURA, TANIA M. (Org.); RIBEIRO, MARTHA S. (Org.) FÓRUM ON-LINE DE TECNOLOGIAS DA LUZ NA SAÚDE, 1st, May 28-30, 2020, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2020. p. 12-12.

    Abstract: INTRODUÇÃO: A leishmaniose é uma importante doença negligenciada causada por protozoários do gênero Leishmania, que pode ser transmitida pela picada de flebotomíneos. O tratamento convencional da leishmaniose envolve o uso de fármacos que promovem efeitos clínicos adversos e resistência ao tratamento. Assim, o desenvolvimento de novas técnicas para o tratamento desta doença são cruciais. Recentemente, tem havido um interesse crescente na aplicação de terapia fotodinâmica (PDT) na leishmaniose cutânea, que tem mostrado bons resultados e parece ser bem tolerada pelos pacientes. OBJETIVO: Desenvolver um protocolo para produzir vesículas gigantes de membrana plasmática (GPMVs) a partir da membrana de promastigotas de Leishmania amazonensis e verificar os efeitos da PDT mediada por azul de metileno (AM) em GPMVs de L.amazonensis. METODOLOGIA: A extração da membrana dos parasitas foi feita por centrifugações com diferentes gradientes de sacarose. Dosagem de fosfato e proteína foi realizada para confirmar a extração da membrana. As GPMVs foram então preparadas pela técnica de eletroformação usando diferentes freqüências e tensões. As GPMVs reconstituídas foram observadas em microscópio óptico invertido em contraste de fase. Na sequência, as GPMVs foram diluídas em solução de glicose 0,2 M contendo AM para uma concentração final de 50 μM. Em seguida, foram acondicionadas em uma câmara de observação e levadas ao microscópio.A irradiação foi feita com a lâmpada de mercúrio de 103 W do microscópio, usando um filtro apropriado para a fotoativação do AM (lexc= 665 nm). RESULTADOS: Foi observada perda de contraste da GPMV depois de 210 s de exposição à luz devido à troca de solução interna (sacarose) e externa (glicose), indicando formação de poros na vesícula. CONCLUSÃO: Nós fomos capazes de desenvolver um protocolo para formação de GPMVs de L. amazonensis, que mostraram poros após PDT, sugerindo alterações na permeabilidade da membrana.

    Palavras-Chave: protozoa; parasites; photosensitivity; therapy; radiations; optical microscopy

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  • IPEN-DOC 27311

    SILVA, ANA T.; SILVA, THYAGO B.; BAPTISTA, ALESSANDRA; ARAKI, ANGELA; KFOURI-SIRIANI, LUCIANA; RIBEIRO, MARTHA S. ; NUNEZ, SILVIA C.; NAVARRO, RICARDO S.. Terapia fotodinâmica antimicrobiana no biofilme em crianças com atividade de doença cárie. In: MALDONADO, ERICA (Org.); PINHEIRO, JULIANA H.P.A. (Org.); BRENNECKE, KATHERY (Org.); AMARAL, MARCELLO M. (Org.); NAVARRO, RICARDO S. (Org.); MOLINA, TALITA dos S. (Org.) ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 13., 8 de novembro, 2019, São Paulo, SP. Resumo... São Paulo, SP: Universidade Brasil, 2019. p. 55-55.

    Abstract: A cavidade bucal apresenta microrganismos que colonizam a superfície dos dentes, periodonto e tecidos moles em equilíbrio dinâmico com o meio. Na ocorrência de um desequilíbrio- disbiose podem ocorrer condições que favorecem o surgimento de doença cárie e periodontal. Tal desequilíbrio pode ser causado por alta frequência no consumo de sacarose, hábitos de higiene incorretos, alterações salivares, condições sistêmicas. Pacientes infantis, hospitalizados, com dificuldades motoras, com doenças sistêmicas ou uso de medicações com repercussão salivar apresentam mais fatores de risco para ocorrência de doença cárie. A terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) promove a formação de espécies reativas de oxigênio a partir de um fotossensibilizador, luz laser ou LED com comprimento de onda específico e oxigênio. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da TFDa na redução de microrganismos no biofilme utilizando diferentes par6ametros (energias/tempo) de irradiação. Foram selecionadas 15 crianças com atividade de doença cárie, divididas aleatoriamente em 3 grupos: coleta de biofilme na vestibular do dente 16 ou 26 antes e após a realização dos procedimentos: Controle (C)- orientação de higiene e dieta (OHD), TFDa (3 min) e TFDa (6 min)- OHD + irrigação com uma seringa de 3 mL da solução de azul de metileno (AM) (50 μM), tempo de pré irradiação (TPI= 3 min) e irradiação com Laser (MM OPTICS) (vermelho =640±30 nm, P=240 mW) por 3 mim (86,4 J/cm²) ou 6 min (172,8 J/cm²), com ponteira apropriada para irradiação intra-oral posicionando na entrada da boca. Amostras do biofilme coletadas com swab estéril foram submetidas ao processamento microbiológico e contagem das UFC. Os resultados mostram efetiva e densidade de energia dependente ação antimicrobiana da TFDa (p< 0,05). Pode-se concluir que a densidade de energia é um parâmetro importante na efetividade da TFDa em biofilme dental.

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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 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 27308

    CORREA, E. ; BOSCH-SANTOS, B. ; SALES, T. ; CABRERA-PASCA, G.; CORREA, B.S. ; NETO, O.F. ; CARBONARI, A.W. ; OLESHKO, V.; DENNIS, C.. RE-doped Fe3O4 (RE = Eu, Gd, Er) nanoparticles for nanothermometry. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 64th, November 4-8, 2019, Las Vegas, Nevada, USA. Abstract... 2019. p. 90-90.

    Abstract: Temperature affects every physical system, chemical reaction, and biological process. A new method, magnetic nanothermometry, is being explored to measure temperature throughout a volume. This method uses large changes in magnetization as function of temperature, which cannot be obtained with current magnetic nano-objects (MNO). To get a large magnetization change we have examined the magnetic properties of RE-doped Fe3O4 (RE = Eu, Gd, Er) MNO. Samples were synthesized by co-precipitation. For the doped material, RE+3 were chosen in order to replace the Fe+3 in the (Fe+2)(Fe+3)2O4 structure. Structural characterization was performed by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Hyperfine interaction parameters as a function of temperature (300 K to 873 K) were obtained by perturbed angular g-g correlation (PAC) spectroscopy using 111In(111Cd) as probe nuclei. To fit the PAC spectra, the 111Cd probes were considered to occupy three sites: tetrahedral, octahedral, and a third site where the probes are located at the nanoparticle surface [1]. The hyperfine magnetic field Bhf was calculated using the Larmor equation, and its behavior as a function of temperature follows a Brillouin-type transition. For example, the Curie temperature (TC) obtained for 5% Er-doped was approx. 846 K (FIG. 1), which is higher than the expected TC for pure Fe3O4 (approx. 722 K) [2]. Magnetization as a function of temperature shows a 70 % change in magnetization around 100 K for Er-doped Fe3O4 (FIG.2), which is an improvement in temperature on pure Fe3O4 (below 50 K) [3]. Current work is focused on correlating the temperature range in which the magnetization change occurs and determining if it depends on the dopant element.

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  • IPEN-DOC 27307

    PEREIRA, L.F. ; SCALISE, L.M. ; MESTNIK-FILHO, J. ; FERREIRA, W.L. ; GONÇALVES, V.C. ; CARBONARI, A.W. . Investigation of local magnetic properties of CeCd as a function of the unit cell volume by means of first principles calculations. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 64th, November 4-8, 2019, Las Vegas, Nevada, USA. Abstract... 2019. p. 752-753.

    Abstract: In the work here reported magnetic hyperfine field (Bhf) at Cd site as well as the cerium magnetic moment (m-Ce) were calculated from simulation of the CeCd compound in many different unit cell volumes. Results are compared with the experimental values of Bhf (5.10 T) obtained with Perturbed Angular Correlation spectroscopy measurements [1] and m-Ce from magnetization measurements. The electronic structure calculations of the CeCd cubic cells (under normal conditions the space group is Pm-3m) were performed using density functional theory implemented on ELK and WIEN2k codes with “full-potential linearized augmented plane wave” method and the local density or generalized gradient approximations to estimate exchange-correlation energy. Three methodologies were carried out in our simulations: just spin polarized (SP); spin-orbit coupling (SO); and, SO plus ad hoc U parameter to treat the strong correlation in the cerium 4f shell. The cell energy (CE), m-Ce and Fermi-contact contribution (BFc) of Cd-Bhf from electrons (labelled core and valence) inside the atomic spheres and others quantities were calculated for volume fractions varying from -14% to 5% of the experimental unit cell volume, in steps of 1%. The smallest energy and bestest Cd-Bhf agreement were reached when the volume is compressed by 12%. Results are discussed in terms of Ce-4f electron (de)localization and its strong correlation as well as hybridization effects between Cd and Ce observed through density of states plots to understand the dependence of Cd-BFc with the compression and relaxation of the cell. A brief comparison of Cd-BFc for 3 the methodologies and m-Ce and Cd-BFc versus volume (SP calculation) from WIEN2k are presented.

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  • IPEN-DOC 27306

    CORREA, E. ; BOSCH-SANTOS, B.; SAXENA, R.N. ; CABRERA-PASCA, G.; CARBONARI, A.W. . Effects of an external magnetic field on the hyperfine parameters in RE2O3 (RE = Gd, Er) nanoparticles measured by perturbed angular correlation spectroscopy. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 64th, November 4-8, 2019, Las Vegas, Nevada, USA. Abstract... 2019. p. 329-330.

    Abstract: The RE2O3 (RE = rare-earth) oxides present three different structures depending on the RE ionic radii: hexagonal (A-type), monoclinic (B-type) or cubic (C-type). In the latter, RE ions occupy two non-equivalent cation sites: asymmetric 24d sites and symmetric 8b sites. Gd2O3 and Er2O3 crystallize in this structure and have a paramagnetic behavior, although Er2O3 also orders antiferromagnetically below 4 K. Due to the high magnetic moment of Gadolinium ions, Gd3+ chelates have been used as a contrast agent for magnetic resonance imaging[1]. An investigation of the localized magnetic moment behavior on Gd and Er sites in Gd2O3 and Er2O3 nanoparticles (NPs), within an atomic resolution, under the influence of an external magnetic field (EMF), is very necessary mainly because the high neutron absorption cross-section of Gd prevents the use of neutron diffraction[ 2]. In this paper, hyperfine interactions, measured by Perturbed Angular Correlation (PAC) spectroscopy using 111In→111Cd as probe nuclei, were used to investigate the behavior of each RE site in Gd2O3 and Er2O3 NPs with and without the application of an EMF of 0.5 T. NPs were synthesized by thermal decomposition and characterized by transmission electron microscopy and X-ray diffraction. Results show that the contribution of RE atoms at 24d sites is invariant with temperature whereas the contribution from RE atoms at 8b sites is so that the hyperfine magnetic field (Bhf) increases in Er2O3 and decreases in Gd2O3 when temperature decreases indicating an opposite alignment of Gd magnetic moments at the 8b symmetric sites.

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  • IPEN-DOC 27305

    CABRERA-PASCA, G.; BOSCH-SANTOS, B. ; BURIMOVA, A. ; CORREA, E.; CARBONARI, A.W. . Effect of the magnetic impurity on the charge diffusion in highly dilute Ce doped LaMnO3. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 64th, November 4-8, 2019, Las Vegas, Nevada, USA. Abstract... 2019. p. 207-207.

    Abstract: LaMnO3+δ is a complex oxide, which, depending on the oxygen excess concentration δ, presents different crystalline structure and interesting magnetic and electric properties such as colossal magnetoresistance, polaron dynamics, multiferroic behavior, and charge-orbital ordering. This complexity requires different characterization techniques to draw a picture as complete as possible allowing a good understanding of these phenomena. Here, we have used the perturbed angular correlation (PAC) technique to measure hyperfine interactions at La and Mn sites of LaMnO3+δ (δ ~0.15) using 140Ce (at La sites) and 111Cd (at both La and Mn sites) as probe nuclei in order to investigate within an atomic scale the magnetic and electric interactions in this compound. Results show that 111Cd nuclei occupy quite high symmetric local sites in agreement with a rhombohedral structure. The magnetic hyperfine field (Bhf) measured with 111Cd at La sites is very small (Bhf = 0.40 T) due to the supertransferred magnetic field from Mn neighbors through oxygen orbitals. On the other hand, 140Ce nuclei at La sites present a saturation field of around 3.7 T much higher than that expected for La sites (due to the weak transfer field by superexchange mechanism). In addition, for temperature range above the magnetic ordering (200-300 K) a dynamic hyperfine interaction was observed characterized by the attenuation parameter λ(T) whose temperature dependence allowed to determine the activation energy (Ea) associated to the polaron diffusion, as displayed in Fig. 1.

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  • IPEN-DOC 27304

    OLIVEIRA, GABRIEL F.M. ; SILVA, SANDRA M.C.; BORGES, LARISSA ; DAMATTO, SANDRA R. ; LEONARDO, LUCIO ; MADUAR, MARCELO F. . Aspectos nutricionais e radioatividade natural nas castanhas brasileiras. In: CONGRESSO NACIONAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ALIMENTAÇÃO E NUTRIÇÃO, 15., 28-30 de agosto, 2019, São Paulo, SP. Resumo... São Paulo, SP: Centro Universitário São Camilo, 2019. p. 73-73.

    Abstract: 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.

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  • IPEN-DOC 27299

    GUIMARAES, ROBERTO S. . Desenvolvimento de um instrumento de movimentação e troca de amostras de radioisótopos para detectores HPGe - Germânio Hiper-Puro / Development of a radioisotope sample movement and exchange instrument for HPGe - Hyper-Pure Germanium detectors . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 108 p. Orientador: Frederico Antonio Genezini. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-084657

    Abstract: Um conjunto mecânico comandado por um microcontrolador que movimenta e posiciona com precisão uma série de amostras irradiadas foi montado. Este conjunto é personalizado para um arranjo com um detector de HPGe e blindagem,e traz ganhos dentre os quais se destacam desobrigar a presença do operador durante a aquisição de dados, minimizando sua exposição às radiações oriundas da amostra e proporcionar medidas com repetibilidade. O arranjo onde o equipamento foi montado é localizado no laboratório de ativação neutrônica na CRPq no IPEN/CNEN. Esse mecanismo, controlado por uma placa denominada Arduino MEGA 2560, possui uma interface amigável desenvolvida em C#, interage com o sistema de aquisição denominado Genie2000 e armazena os dados da contagem em um banco de dados MySQL. Em todo o conjunto mecânico existem peças desenvolvidas e manufaturadas em impressora 3D. Nesse arranjo o conjunto das amostras fica posicionado na lateral externa da blindagem, sendo necessária blindagem adicional em torno do conjunto para evitar aumento da radiação de fundo no laboratório e que a radiação emitida por elas alcance o detector. A amostra aproxima-se do detector por uma escotilha superior que abre e fecha conforme a movimentação do braço mecânico que contem a amostra na sua extremidade. Sensores de fim de curso asseguram a calibração do sistema em todos os seus movimentos, sendo que a amostra pode ser posicionada em frações de mm em relação ao detector HPGe, conforme programado pelo usuário , utilizando todo o curso do interior da blindagem.O instrumento pode ser replicado e customizado para outros sistemas de detecção na espectrometria gama, mantendo a filosofia de utilizar matérias acessíveis e ter o custo menor que os sistemas comerciais.Testes de repetitibilidade foram executados demonstrando assim a eficiência do sistema.

    Palavras-Chave: sample preparation; isotopes; sample holders; target holders; remote handling; sample changers; mechanical structures; remote handling equipment; gamma detection; gamma radiation; gamma spectroscopy; gamma spectroscopy; shielding; semiconductor detectors; ge semiconductor detectors; occupational exposure; occupational safety; computer codes; compiled data

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  • IPEN-DOC 27298

    SANTOS, RAPHAEL A.V. dos . Gestão da informação em situações de crise : reflexões sobre a comunicação com o público no contexto da sociedade em rede / Information management in crisis situations: reflections on communication with the public in the contexto of network society . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 247 p. Orientador: Jorge Eduardo de Souza Sarkis. Coorientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-083114

    Abstract: A disseminação da informação ganhou novas dinâmicas com o estabelecimento da sociedade em rede, que constrói suas relações ao redor das redes digitais. Essas mudanças na maneira de gerar e consumir dados trouxeram novos desafios no contexto da gestão da informação, especialmente em situações de crise. Nesse trabalho será realizada uma análise crítica da gestão da informação e da comunicação com o público em situações de crise, através do método de estudo de caso. Também será analisado como têm sido desenvolvidos os processos de gestão da informação nesses casos a partir de protocolos como o da Agência Internacional de Energia Atômica, da ética no processo de disseminação seletiva da informação e de manutenção do poder relacionando os conceitos de Maquiavel e Castells, além das impressões de profissionais da comunicação obtidas em entrevistas presenciais. A maioria denota falhas de planejamento e de doutrinas de resposta coordenada à uma situação de crise, mediante o emprego inadequado de um elemento básico da manutenção do poder na sociedade em rede: a comunicação. Encará-la como ativo estratégico é fator fundamental para alcançar resultados positivos no contexto da gestão da informação em situações de crise. O estabelecimento de comitês permanentes nas instituições, a promoção de situações simuladas, a confecção de manuais orientadores que sejam revistos à luz dos resultados empíricos e de análise da sociedade, a nomeação de um porta-voz oficial e uma comunicação proativa, que aproxime a entidade da sociedade, são recomendações conclusivas desse trabalho.

    Palavras-Chave: resource management; nuclear data collections; risk assessment; safety analysis; safety margins; safety culture; human factors; quality assurance; safety engineering; information systems; data processing; data transmission systems; information theory; man-machine systems; computerized control systems; communications

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  • IPEN-DOC 27297

    MACHADO, NOE G.P. . Desenvolvimento de um sistema baseado em deposição por laser pulsado para o crescimento de filmes finos radioativos / Development of a system based on pulsed laser deposition aiming to produce radioactive thin films . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 93 p. Orientador: Marcus Paulo Raele. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-07102020-081734

    Abstract: Filmes finos radioativos possuem aplicação direta no desenvolvimento de baterias betavoltaicas e alfavoltaicas. Sendo que, a principal vantagem dessas baterias nucleares é a sua durabilidade que pode variar de dezenas a até uma centena de anos, dependendo da meia-vida do radioisótopo utilizado. Nesse contexto, a Deposição por Laser Pulsado (PLD) apresenta-se como uma importante ferramenta. Um aspecto relevante de um sistema que utiliza essa técnica, é que os principais equipamentos ficam fora da câmara onde o material é processado. Logo, tal característica viabiliza o crescimento de filmes finos radioativos, pois possibilita o desenvolvimento de um arranjo onde a área contaminada, devido o processamento de um alvo radioativo, seja controlada. Dessa maneira, o presente trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema PLD destinado ao crescimento de filmes finos radioativos. Assim, no que concerne à obtenção da câmara de vácuo e montagem das peças, o sistema foi em grande maioria projetado em um software CAD 3D. Posteriormente, as peças que estariam sujeitas à contaminação por material radioativo foram usinadas e também obtidas através de impressão 3D, sendo assim, de fácil reposição. Como no processo de ablação há a formação de material particulado, um filtro com capacidade para retenção de 99,95% de partículas com até 0,3 µm foi acoplado à câmara, para que o material radioativo não fosse disperso para o restante dos equipamentos de vácuo. O sistema foi então implementado e alvos de Cobre radioativo foram processados durante 60 min e 120 min, resultando em filmes finos radioativos com espessura média de (167,81 ± 3,67) nm e (313,47 ± 9,17) nm, respectivamente. Dessa forma, foi realizado um estudo acerca da dinâmica de contaminação do sistema, em que o filtro utilizado mostrou-se eficiente na retenção do material radioativo, possibilitando que a contaminação ficasse retida na câmara de vácuo. Portanto, demonstra-se pela primeira vez a viabilidade da utilização da técnica PLD no crescimento de filmes finos radioativos, sendo então, possível a utilização desta em estudos futuros acerca do desenvolvimento de baterias nucleares betavoltaicas e alfavoltaicas.

    Palavras-Chave: thin films; pulsed irradiation; laser radiation; ablation; deposition; vacuum states; ionization chambers; radiation doses; three-dimensional calculations; three-dimensional lattices; electric batteries; beta sources; alpha sources; performance testing

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  • IPEN-DOC 27296

    TOMAZ, LUCAS F. . Otimização do crescimento de cristais cintiladores inorgânicos em matriz CsI dopada com lítio para uso como detectores de radiação / Optimization of growth of the inorganic scintillators crystals in CsI matrix doped with lithium for use as radiation detectors . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 103 p. Orientador: Maria da Conceição Costa Pereira. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-06102020-163607

    Abstract: São denominados cintiladores os materiais sólidos, líquidos ou gasosos capazes de converter radiação de alta energia em radiação no espectro ultravioleta ou visível de forma eficiente, ao absorver de maneira parcial ou total a radiação incidente. No que se refere a área de investigação de cristais cintiladores, os inorgânicos ocupam considerável espaço no grupo dos cintiladores utilizados nas áreas de trabalho com radiação, aplicados como detectores. Este trabalho teve por objetivo desenvolver cristais cintiladores inorgânicos em matriz de CsI, utilizando o íon lítio (Li+) como elemento dopante em concentrações de 10-1 M, 10-2 M, 10-3 M e 10-4 M por meio da técnica de Bridgman. Estudou-se o comportamento dos cristais excitando-os com diferentes níveis de energia de radiação alfa, gama e também com radiação de nêutrons e comparou-se os resultados a matriz pura de CsI. Os cristais foram excitados com radiação gama no intervalo de energia de 59 keV à 1333 keV, radiação alfa com energia de 5,54 MeV e com radiação de nêutrons com energia de 1 MeV a 12 MeV. Os cristais CsI:Li também foram submetidos a caracterizações físicas e químicas tais como: transmitância óptica, emissão de luminescência, distribuição do dopante Li ao longo do eixo de crescimento e confirmação da estrutura cristalina. Os cristais dopados com lítio apresentaram melhor resposta a radiação alfa quando comparados com o cristal CsI puro e a sensibilidade aumenta conforme o também aumento da concentração do dopante Li, cristais CsI:Li com as concentrações de 10-2 M e 10-3 M apresentaram a melhor altura de pulso para radiação gama. Os cristais CsI:Li apresentaram sensibilidade a detecção de nêutrons, com volume de contagens expressivamente superior ao cristal de CsI puro. Os cristais de CsI:Li 10-3 M e 10-2 M apresentaram melhor detecção à radiação de nêutrons no intervalo de concentração do dopante Li estudado. A adição do Li à matriz CsI resultou em cristais com resultados promissores para uso como detectores, quando excitados com radiação alfa,radiaçao gama e radiação de nêutrons.

    Palavras-Chave: optimization; crystal growth; dosimetry; solid scintillation detectors; luminescent dosemeters; inorganic compounds; cesium iodides; lithium; doped materials; radiation detectors; x-ray diffraction; x-ray detection; x-ray spectroscopy; icp mass spectroscopy; argon; rare gases

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  • IPEN-DOC 27295

    MACIEL, LEVY S. . First principles calculations of hyperfine magnetic field in RECd compounds (RE=Ce,Gd and Er) using FP-LAPW ELK code / Cálculos por primeiros princípios do campo hiperfino magnético em compostos TRCd (TR = Ce, Gd and Er) usando o código FP-LAPW ELK . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 147 p. Orientador: Artur Wilson Carbonari. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-05102020-160542

    Abstract: The use of nuclear techniques, mainly Time Differential Perturbed Angular Correlation Spectroscopy (PAC), for the study of materials provides information on the interactions between the energy levels of an atomic nucleus with the electrmagnetic fields surrounding this nucleus, and this type of phenomenon is called Hyperfine Interactions (HI). The information on these interactions is contained in various hyperfine quantities, among which the most important are the Electric Field Gradient (EFG) and the Magnetic Hyperfine Field (MHF). Given the gigantic scientific capacity of electronic structure calculations based on Density Functional Theory (DFT), they are a great tool for the investigation of HIs either as a purely theoretical study or as an addition to experimental measurements. This work implies calculating the hyperfine magnetic field in the RECd compounds (RE = Ce, Pr, Gd, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Eu, Tm and Yb) with first principles methods based on the density functional theory using the FP-LAPW ELK code and comparing the outcome to the experimental results, as well as to those obtained with the WIEN2k code. To achieve this goal, calculations were carried out for the RECd compounds. Firstly, the parameters needed to apply the calculation methodology were optimized, then the calculations were carried out by varying the polarization of spins for each compound in order to investigate their impact on MHF. After that, the MHF and the density of states (DOS) of all compounds in their various spin polarization configurations were calculated, so that a more thorough analysis of the results became possible. The work concludes with four appendices, the first is an explanation of the Born- Oppenheimer Approximation used to treat many-body systems, the second contains the proofs of the two main theorems of the DFT, the Hohenberg-Kohn Theorems, the third is a step-by-step tutorial on how to start a calculation with the ELK and the fourth comprises the optimization graphs which haven't got into the main text.

    Palavras-Chave: hyperfine structure; magnetic fields; rare earths; rhenium; cerium; gadolinium; erbium; integral pac; perturbed angular correlation; fourier transformation; spatial distribution; calculation methods

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  • IPEN-DOC 27294

    GOMES, ELYANNE dos S. . Prevalência sorológica da doença de Chagas, no município de Porto Nacional/TO, no período de 1997 a 2016 / Laboratory prevalence of Chagas disease in the county of Porto Nacional / TO, from 1997 to 2016 . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 46 p. Orientador: Patrick Jack Spencer. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-160539

    Abstract: Em 1909, iniciaram-se os conhecimentos sobre a doença de Chagas, enfermidade infecciosa,parasitária e de endemia rural em vários países latino-americanos. Na ocasião, o próprio Carlos Chagas evidenciou pela primeira vez a existência de um protozoário que ganhou a designação de Trypanosoma cruzi. As formas habituais de transmissão da doença de Chagas humana reconhecidas são: a vetorial, a transfusão de sangue, a via congênita, e as que ocorrem via oral. A doença de Chagas, apesar da redução de sua morbimortalidade, continua a ser um problema de saúde pública, tanto pela emergência de novos vetores quanto pela sublocação de recursos para seu controle em virtude da existência de falhas no sistema de notificação.Objetivo: Avaliar a incidência de portadores de Doença de Chagas Crônica, evidenciado pela sorologia positiva, em Porto Nacional - TO. Outrossim, objetiva-se a redução de infecção em áreas mais afetadas, e consequentemente a redução de complicações advindas da infecção pelo parasita. Metodologia: Trata-se de um estudo epidemiológico transversal observacional, realizado com dados obtidos no sistema GAL,após aprovação do comitê de ética e pesquisa. A população da pesquisa foi constituída por casos confirmados de Doença de Chagas que foram registrados no LACEN-TO, todos pacientes do município de Porto Nacional submetidos a exames sorológicos para o diagnóstico da Doença de Chagas entre os anos de 1997 a 2016.Resultados: Das sorologias registradas e reagentes no período de 1997 a 2016 foram um total de 541 registros no município de Porto Nacional/TO, com 330 pacientes do sexo masculino e 211 pacientes do sexo feminino. Dessa amostra, 508 pertencentes a zona rural e 33 pacientes pertencentes a zona urbana.

    Palavras-Chave: trypanosomiasis; trypanosoma; parasitic diseases; epidemiology; disease incidence; disease resistance; enzyme immunoassay; human populations; preventive medicine; data acquisition; data analysis; data covariances; brazil

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  • IPEN-DOC 27293

    SANTOS, EDSON P. dos . Mercado no Brasil para uso de energias renováveis e ações de eficiência energética / Market in Brazil for the use of renewable energies and energy efficiency actions . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 131 p. Orientador: Thadeu das Neves Conti. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-154629

    Abstract: Com o crescente aumento da participação de fontes renováveis de geração de energia em nossa matriz energética e a grande preocupação das organizações com sua gestão, cada vez mais são evidenciadas as oportunidades técnicas e financeiras de reduzir os custos com energia, aumentar sua competitividade nas organizações e promover ações que diminuam os impactos ambientais nos processos envolvidos. Vários aspectos são relevantes, entre os quais é possível identificar no Brasil a baixa aderência para uso de novas tecnologias principalmente voltadas à melhoria da eficiência energética, grandes potenciais para a expansão das energias renováveis, notória viabilidade técnica e financeira para projetos desenvolvidos nas áreas de energia e eficiência energética. Neste trabalho é apresentado o estudo atual das principais fontes de energia, dando ênfase as renováveis e as ações de eficiência energética, demonstrando um cenário geral das ações desenvolvidas pela iniciativa pública e privada, juntamente com os demais atores envolvidos, cujo objetivo é disseminar as oportunidades que permeiam o mercado de energia e eficiência energética no Brasil, bem como a garantia dos benefícios que a adoção dessas novas tecnologias possam trazer para a economia, sociedade, meio ambiente e para o desenvolvimento do país. Os resultados apurados no estudo, destacam o Brasil como uma das matrizes energética mais limpa no mundo, demonstrando expressiva participação das energias renováveis com aproximadamente 43%, mas revelam tímidas iniciativas voltadas às ações de eficiência energética e à melhoria do seu desempenho.

    Palavras-Chave: energy systems; emergency plans; use energy conservation; renewable resources; energy accounting; energy analysis; energy efficiency; environmental protection; public policy; laws; brazil

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  • IPEN-DOC 27292

    VIVALDINI, BIANCA F. . Avaliação da especificidade biológica do radiofármaco PSMA-HBED-CC-68Ga em modelos tumorais in vitro e in vivo / Evaluation of the biological specificity of the radiopharmaceutical PSMA-HBED-CC-68Ga in vitro and in vivo tumor models . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 102 p. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-140300

    Abstract: Os exames de diagnóstico por imagem, utilizados em medicina nuclear, com a administração de radiofármacos, apresentam grandes avanços devido a sua alta especificidade e sensibilidade, aumentando a confiabilidade dos resultados. Este trabalho teve como foco estudos anteriores baseados no peptídeo inibidor do receptor de PSMA associado ao quelante bifuncional HBED-CC e radiomarcado com 68Ga, composto que se mostrou com alta capacidade de diagnosticar recidivas e metástases de câncer de próstata quando utilizado nos exames de diagnóstico por imagem, auxiliando também no diagnóstico precoce da doença. Realizou-se estudos de radiomarcação do PSMA-HBED-CC com 68Ga em bancada (método não automatizado) com o objetivo de aumentar o rendimento da marcação, utilizando cromatografia de camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para análises de pureza radioquímica, avaliando eluatos de 68GaCl3 proveniente de geradores de 68Ge/68Ga de diferentes fabricantes. A partir dos estudos de adequação do tampão e das condições de radiomarcação, obteve-se uma formulação prévia para o desenvolvimento de um kit para pronta marcação com 68Ga, avaliando-se, inclusive, a influência da qualidade do eluato do gerador sobre o rendimento de marcação. Para a avaliação da especificidade biológica do radiofármaco PSMA-HBED-CC-68Ga in vivo, desenvolveram-se estudos de biodistribuição em animais sadios e em animais com crescimento tumoral. Para a avaliação da especificidade do radiofármaco em ensaios in vitro, foram realizados estudos de velocidade de ligação celular e estudo de ligação/saturação. Os estudos in vivo e in vitro evidenciaram a especificidade do radiofármaco por células e tumores de câncer de próstata, contribuindo para consolidar os estudos pré-clínicos necessários para registro do radiofármaco.

    Palavras-Chave: carboxypeptidases; glutamic acid; gallium 68; germanium 68; chlorine; radiopharmaceuticals; labelled compounds; radioactive materials; diagnosis; tracer techniques; image processing; prostate; tumor cells; neoplasms; rats; in vivo; in vitro; impurities; performance testing; comparative evaluations; biological effects

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  • IPEN-DOC 27291

    MENDES, NARAYANNA M.F. . Obtenção e caracterização de ligas à base de Ti-Nb-Zr-(Ta) processadas por metalurgia do pó para aplicação como biomaterial / Obtention and characterization of the alloys-based Ti-Nb-Zr-(Ta) . 2016. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 162 p. Orientador: Hidetoshi Takiishi. Coorientador: Ana Helena de Almeida Bressiani. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-23092020-093433

    Abstract: Ligas quaternárias de titânio do sistema Ti-Nb-Ta-Zr são aplicadas como biomaterial devido à baixa massa específica, alta resistência ao desgaste, elevada resistência à corrosão, alta rigidez, baixo módulo de elasticidade e alta biocompatibilidade. O objetivo deste estudo foi analisar a atuação do tântalo como elemento estabilizador da fase β na formação de novas ligas quaternárias de Ti-Nb-Ta-Zr utilizando como base, a composição da liga ternária Ti-13Nb-13Zr, avaliando sua influência nas transformações microestruturais, mudanças de fases, microdureza e resistência à corrosão. Foram obtidas, ligas nas seguintes formulações, Ti-(13-x)Nb-(x)Ta-13Zr e Ti-13Nb-(13-y)Zr-(y)Ta com x, y = 1,5 - 3 - 4,5 e 6 % em massa. Os pós de partida (Ti, Nb e Zr) foram obtidos pelo método de hidrogenação e homogeneizados com Ta-cp em moinho planetário de alta energia. As amostras foram compactadas em matriz cilíndrica uniaxial seguidas de compactação isostática à frio, depois, sinterizadas com temperatura de 1150 °C / 10 h em vácuo e diferentes condições de resfriamento. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, massa específica, técnica de difração de raios X, microdureza Vickers e ensaio eletroquímico de corrosão. A liga quaternária que produziu melhor resultado comparado a liga ternária foi a composição com 6 % em massa de tântalo, Ti-13Nb-6Ta-7Zr, com microestrutura composta de uma matriz de fase β e regiões de fase α com grãos equiaxiais e estruturas Widmanstätten, 96 % da densidade teórica, 347 HV de microdureza e densidade de corrente 2 x 10-11 A cm-2.

    Palavras-Chave: quaternary fission; titanium alloys; beta sources; particle sources; beta particles; tantalum; refractory metals; microstructure; widmanstaetten structure; microhardness; corrosion resistance; materials testing; materials handling; sintering; hydrogenation; homogenization methods; density functional method; heat treatments; powder metallurgy; performance testing; x-ray spectroscopy; x-ray diffraction; scanning electron microscopy

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  • IPEN-DOC 27290

    CORTEZ, BRUNA . Datação de sedimentos Pleistocênicos do terraço arenoso da região de Icapara - São Paulo, Brasil / Dating of Pleistocene sediments from the sandy terrace of the Icapara region - São Paulo, Brazil . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 72 p. Orientador: Shigueo Watanabe. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-14092020-133727

    Abstract: O presente trabalho relata idades obtidas por métodos físicos, que correlacionam ao período Pleistocênico, Sistema Laguna-Barreira II. No estado de São Paulo, na região de Icapara localizado no litoral sudeste, 10 km de distância da costa um grande terraço foi formado. Essa formação pode estar vinculado às flutuações do nível relativo do mar no passado (NRM), que ocorreram há mais de 120 000 anos passados. A determinação da idade das amostras coletadas foram realizadas utilizando os grãos de quartzo através das técnicas de métodos físicos como Termoluminescência (TL) e Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE). A análise da estrutura cristalina do quartzo após tratamentos químicos foram realizadas por Difração de Raios-X, contendo a presença de fases cristalinas devido a cristobalita, feldspato e quartzo. A curva de emissão TL apresenta picos em torno de 110°C e 325°C para todas as amostras. Devido à estabilidade do pico em 325°C foi utilizado para determinar a dose acumulada (Dac) por método aditivo. O espectro RPE dos grãos de quartzo mostra o sinal E'1 na região g= 2,00053. Através de processo de sensibilização com temperatura em 320°C das amostras irradiadas com diferentes doses foi construído o comportamento da intensidade RPE em função da dose regenerativa para determinar a Dac. O teor de U, Th e K nas amostras foram determinados por espectroscopia-gama, e por medida das concentrações destes radionuclídeos obtemos a taxa de dose anual, das amostras coletadas em Icapara. As idades obtidas por amostras técnicas correlacionam ao período Pleistocênico, que correspondem idades entre 35 000 a 48 000 anos passados.

    Palavras-Chave: thermoluminescent dosemeters; electron spin resonance; light bulbs; xenon; ultraviolet radiation; gamma spectroscopy; equivalent radiation doses; radiation monitoring; x-ray diffraction; fluorescence; isotope dating; age estimation; sample preparation; sediments; crystals; brazil

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  • IPEN-DOC 27289

    ROLIM, WESLEY J.R. . Desenvolvimento de um sistema de monitoramento dos fatores temperatura, umidade, amônia e luminosidade da sala de criação do biotério do IPEN / Development of a monitoring system of the temperature, humidity, ammonia and lightness factors of the IPEN vivarium facility . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 52 p. Orientador: Patrick Jack Spencer. Coorientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-21092020-154213

    Abstract: O biotério é uma instalação que tem grande importância para o avanço na pesquisa com animais, pois nele são realizadas as atividades de criação, manutenção e experimentação animal. Partindo desse pressuposto a presente dissertação aborda o desenvolvimento de um sistema de monitoramento dos fatores ambientais como: temperatura, umidade relativa do ar, amônia e luminosidade de forma automatizada através de hardware e software open source visando um protótipo de baixo custo, acessível que irá contribuir, para garantia do bem-estar animal, a gestão técnica das instalações, monitoramento compartilhado em tempo real, tomada de decisão em caso de irregularidades nos fatores observados e registro sistêmico informatizado. Após a instalação do protótipo na sala de criação do biotério do IPEN foram realizados testes com detectores calibrados afim de validar as leituras onde é foi possível verificar a correlação positiva obtida, validando assim a sua adoção como uma ferramenta para o monitoramento.

    Palavras-Chave: laboratory animals; computerized control systems; open configurations; monitoring; environmental effects; ambient temperature; humidity control; ammonia; luminosity; health hazards; animals; biological models; performance testing; in vivo

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  • IPEN-DOC 27288

    GARCIA, VANESSA S.G. . Emprego de acelerador de elétrons para a redução da toxicidade de efluente têxtil e de produtos químicos aplicados durante o tingimento do algodão / Electron accelerator to reduce toxicity of textile effluent and chemicals applied during cotton dyeing . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 128 p. Orientador: Sueli Ivone Borrely. Coorientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-21092020-152150

    Abstract: O processo de beneficiamento têxtil utiliza importante quantidade de água durante a produção, enquanto gera efluentes que possuem diversos tipos de compostos químicos, como: surfactantes, peróxidos, ácidos, sais e corantes. Devido a sua complexidade, comumente estes efluentes possuem elevada carga tóxica e coloração. Os Processos Oxidativos Avançados vêm sendo utilizados para melhorar a tratabilidade desse tipo de efluente, complementando o tratamento biológico. A irradiação com feixes de elétrons tem sido proposta como tecnologia para tratamento de efluentes têxteis, auxiliando na redução da toxicidade, coloração, demanda química de oxigênio, entre outros parâmetros. Os principais objetivos deste trabalho foram: avaliar a toxicidade de compostos químicos utilizados no beneficiamento das fibras de algodão, além do efluente final (contendo corante reativo Red 239) em organismos aquáticos; e avaliar a eficiência da irradiação por feixe de elétrons no tratamento destes contaminantes. Os ensaios de toxicidade para efeito agudo foram realizados com organismos aquáticos: bactéria Vibrio fischeri e o crustáceo Daphnia similis. Este último também foi empregado para avaliar efeito crônico: reprodução, efeitos subletais e comprimento córporeo, pela exposição de 21 dias ao efluente têxtil contendo o corante reativo Red 239. O efluente, bem como os compostos orgânicos, foram submetidos à irradiação em acelerador de elétrons, com variação de dose de radiação entre 0,5 e 15 kGy. O tratamento com irradiação reduziu a toxicidade, a coloração, a demanda química de oxigênio e o carbono orgânico total do efluente. Em relação à toxicidade aguda, para o efluente bruto os valores médios de CE 50% ficaram entre 2,93 ± 0,13 e 9,28 ± 0,32 para D. similis e 5,65 ± 0,16 e 8,40 ± 1,45 para V. fischeri. O tratatamento com feixe de elétrons foi efetivo na redução da toxicidade das amostras de efluente, sendo obtidos os seguintes valores com 5 kGy: CE50% = 16,36 ± 5,37, representando 61,43% de remoção de toxicidade para D. similis e 15,05 ± 2,93, remoção de toxicidade de 50,73% para V. fischeri. Enquanto 10 kGy resultou em mais de 70% de remoção de efeitos agudos para ambos os organismos expostos. Com relação à redução de cor, 5 kGy resultou em eficiência superior a 95%. Dentre os surfactantes analisados, os não-iônico, óxido de alquileno e o etoxilado, foram os mais tóxicos para ambos os organismos, com valores médios de CE 50 inferiores a 4,5 mg L-1. Em relação à exposição crônica de D. similis ao efluente têxtil bruto (concentração 3%) foram observados efeitos subletais, como deposição de corante no sistema filtrador e má formação de ovos.

    Palavras-Chave: chemical effluents; industrial wastes; liquid wastes; wastewater treatment; clothes dryers; textiles; waste processing; aquatic organisms; daphnia; crustaceans; bacteria; desulfovibrio; surfactants; toxicity; decontamination; detoxification; synchrotrons; linear accelerators; electron beams; radiation sources

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  • IPEN-DOC 27287

    SILVEIRA, SILVESTRE J.S. da . Perfil clínico e epidemiológico da Leishmaniose Tegumentar Americana no Hospital de Doenças Tropicais da Universidade Federal do Tocantins / Clinical and epidemiological profile of American Tegumentary Leishmaniasis at the Tropical Diseases Hospital of the Federal University of Tocantins . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 124 p. Orientador: Patrick Jack Spencer. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-21092020-145701

    Abstract: As lesões de pele e mucosas da Leishmaniose Tegumentar são indolores, o que retarda sua busca por tratamento, podendo sobrevir deformidades estigmatizantes. No Tocantins, flebotomíneas Lutzomyia sp transmitem principalmente a Leishmania braziliensis. Foram analisados os prontuários dos 331 pacientes notificados por LTA ao SINAN pelo HDT/UFT, no período de 2010 a 2016, objetivando apresentar seu perfil clínico-epidemiológico. Encontrando 92,14% de residentes no Tocantins, os 83,99% de casos autóctones corroboraram a endemicidade na região. Com 83,08% de moradores urbanos, a zona periurbana foi subestimada. As três faixas etárias mais prevalentes somaram dos 20 aos 49 anos, 51,65%, equivalente à idade predominante da população economicamente ativa. O sexo masculino predominou com 76,43%; as ocupações com atividades agro-pecuárias responderam pela metade dos casos; 13,90% como doenças ocupacionais. A forma cutânea ocorreu em 88,82%, a mucosa em 11,18%, e destas, 35,13% mostraram cicatrizes cutâneas. Coinfecção LTA-HIV foi confirmada em 1,81% dos casos. O critério clínico-laboratorial (94,26%) foi o mais utilizado para confirmar o diagnóstico: 75,83% dos pacientes realizaram o exame parasitológico direto por escarificação da lesão, com positividade de 83,66%. A terapêutica usada: 82,17% com meglumina e 13,60% com anfotericina B; falha terapêutica em 0,6% dos casos. Mas sucedeu-se evolução para cura em 95,47% dos casos notificados. O deslocamento populacional, por obras de impacto ambiental, como a usina hidrelétrica de Estreito-MA inaugurada em 2012, ou pelo próprio florescimento das cidades tocantinenses, avultando as zonas periurbanas, favoreceram a ocorrência de antropozoonoses como a LTA.

    Palavras-Chave: microorganisms; parasites; infectious diseases; animal tissues; skin; clinical trials; patients testing; radioimmunology; interferon; gamma radiation; epidemiology; therapy; diagnostic techniques; drugs; spatial distribution; time dependence; brazil

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  • IPEN-DOC 27286

    PEREIRA, SAULO de T. . Efeitos de uma única irradiação de luz de baixa potência em camundongos portadores de tumor de mama / Effects of a single low-power light irradiation in mice with breast tumor . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 72 p. Orientador: Martha Simões Ribeiro. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-21092020-100052

    Abstract: A fotobiomodulação (FBM) vem sendo utilizada nas áreas da Saúde como estratégia terapêutica para doenças de etiologias variadas. No entanto, seus efeitos em células tumorais ainda não são bem elucidados, gerando controvérsias sobre sua utilização na prática clínica. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da FBM em tumor de mama in vitro e em modelo animal. In vitro, nós verificamos a ação da FBM na viabilidade de células de tumor de mama de linhagem murino (4T1) em condições de normoxia e hipóxia. In vivo, as células foram inoculadas em camundongos. Após indução do tumor, o seu volume foi acompanhado diariamente com um paquímetro digital.Quando o tumor atingiu 100 mm3, o tratamento foi iniciado. Para a FBM, foi utilizado um LED na região do vermelho (660 ±20nm) com irradiância de 24,3 mW/cm2. Os animais foram aleatoriamente divididos em grupos onde cada grupo recebeu uma dose de energia diferente: G0 (não recebeu irradiação), G1 (1,2 J), G3 (3,6 J) e G6 (6 J). Após a irradiação, dados como volume tumoral, nível de plaquetas e células brancas e vermelhas, foram acompanhados durante 3 semanas após tratamento para a obtenção de dados estatísticos. Os dados mostram que as células irradiadas com a energia de 6 J apresentaram significativaredução na viabilidade celular em condições de normoxia. Para o experimento in vivo, os grupos irradiados têm uma sobrevida maior em relação ao grupo controle, embora não tenham sido observadas diferenças significativas entre os grupos com relação ao volume tumoral. Em relação ao hemograma, não foram observadas diferenças significativas entre os grupos com relação ao número total de células brancas, vermelhas e plaquetas.

    Palavras-Chave: neoplasms; tumor cells; anoxia; hysteresis; photodiodes; light emitting diodes; low level counters; laser radiation; infrared divergences; therapy; blood cells; survival curves; biological effects; mice; in vivo; in vitro

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  • IPEN-DOC 27285

    COSTA, REGINALDO S. . Avaliação da influência do ajuste entre moldura e briquete na deformação do núcleo de placas combustíveis / Evaluation of the influence of the adjustment between frame and briquette on the deformation of the fuel plate core . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 120 p. Orientador: Michelangelo Durazzo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-21092020-095150

    Abstract: O Reator Multipropósito Brasileiro, conhecido como RMB, visa a produção de radioisótopos para aplicação na saúde, indústria e meio ambiente, irradiação e teste de materiais, realização de pesquisas científicas em física nuclear e aplicação de feixe de nêutrons em apoio a pesquisas científicas e tecnológicas desenvolvidas em várias áreas do conhecimento. O combustível para esse reator é do tipo MTR (Materials Testing Reactor) e será produzido pelo Centro de Combustível Nuclear do IPEN, que já vem desenvolvendo e fabricado rotineiramente esse tipo de combustível e tem como desafio aumentar a produtividade das instalações para atender à atual e futura demanda. Objetivou-se neste trabalho estudar a influência da folga entre o briquete e a cavidade da moldura no aparecimento de trincas no núcleo da placa combustível. Para isso, realizou-se uma análise do processo de produção das placas a serem usadas no Reator Multipropósito Brasileiro e estudou-se diferentes folgas definiu-se uma folga padronizada. Foram laminadas e radiografadas placas combustíveis montadas com diferentes folgas entre a moldura e o briquete, identificando-se a ocorrência de trincas no núcleo. As informações obtidas permitiram definir as dimensões e tolerâncias adequadas dos briquetes e das cavidades das molduras que garantem a produção de placas combustíveis dentro dos padrões aceitáveis, melhorando a produtividade do Centro de Combustível Nuclear. Além da folga entre o briquete e a cavidade da moldura, a qual era considerada a principal causa para o trincamento do núcleo, outras causas também foram investigadas. Tanto a folga como também a qualidade do acabamento superficial da matriz de compactação do briquete mostraram-se ser a causa para o trincamento do núcleo durante a laminação das placas combustíveis.

    Palavras-Chave: nuclear facilities; fuel fabrication plants; nuclear fuels; uranium tetrafluoride; fuel plates; cracks; failed element detection; failed element monitors; fuel element failure; fuel elements; x-ray radiography; rcic systems; reactor cores; research reactors; rmb reactor; brazil

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  • IPEN-DOC 27284

    SILVA, ANDRE L.C. da . Análise e comparação de programas computacionais para análise do desempenho sob irradiação de placas de combustível de urânio-molibdênio e varetas cilíndricas de dióxido de urânio em reatores a água leve pressurizada / Analysis and comparison of computer programs to analyze the irradiation performance of uranium molybdenum monolithic fuel plates and uranium dioxide cylindrical fuel rods in power reactors . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 106 p. Orientador: Antonio Teixeira e Silva. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-11092020-163914

    Abstract: O objetivo deste trabalho é apresentar uma análise comparativa em termos do desempenho sob irradiação de varetas de combustível cilíndricas de dióxido de urânio e placas de combustível monolíticas de urânio molibdênio em reatores à água leve pressurizada. Para analisar o desempenho das placas de combustível monolíticas de urânio molibdênio quando submetidas a condições operacionais de estado estacionário em reatores de água leve pressurizada foi utilizado o programa de computador PADPLAC-UMo, que realiza análises térmicas e mecânicas do combustível levando em consideração os efeitos físicos, químicos e de irradiação a que esse combustível está submetido. Para a análise das varetas cilíndricas de dióxido de urânio foi utilizado o código FRAPCON, que é uma ferramenta analítica que verifica o comportamento sob irradiação de uma vareta de combustível de reatores à água leve pressurizada, quando as variações de potência e as condições de contorno são suficientemente lentas para que o termo regime permanente seja aplicado. A análise para um reator nuclear de pequeno porte, apesar da maior densidade de potência aplicada na placa de combustível em relação à vareta de combustível, mostrou que as placas de combustíveis apresentam menores temperaturas e menores liberações de gases ao longo do histórico de potência analisado, proporcionando a utilização de um núcleo mais compacto sem ultrapassar os limites de projeto impostos ao combustível nuclear.

    Palavras-Chave: nuclear fuels; uranium dioxide; fuel rods; uranium-molybdenum fuels; fuel plates; power reactors; small modular reactors; design; reactor maintenance; performance testing; computer codes; programming; computerized simulation

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  • IPEN-DOC 27283

    ARRUDA, MARCOS A. . Avaliação das propriedades mecânicas e reológicas do polietileno de alta densidade (PEAD) reciclado, com adição de agente reticulante e processo de irradiação gama / Evaluation of the mechanical and rheological properties of recycled high density polyethylene (HDPE), with the addition of crosslinking agent and gamma irradiation process . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 86 p. Orientador: Duclerc Fernandes Parra. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-132735

    Abstract: O Polietileno de alta densidade (PEAD) é um material termoplástico com boas propriedades mecânicas e uso geral na indústria, sendo processado e moldado principalmente por sopro, extrusão e injeção. Seu baixo custo e fácil processamento torna o PEAD um dos materiais mais utilizados na fabricação de diversos produtos, tais como garrafas, tambores, reservatórios de combustível para automóveis, brinquedos, produtos domésticos e embalagens. No Brasil, é o segundo termoplástico mais utilizado representando 13,5%. Sendo um termoplástico, sua reciclagem ocorre por meio do processo de extrusão, porém, com perdas de propriedades mecânicas significativas. O objetivo deste trabalho é estudar um aditivo como agente reticulante para materiais granulados e moídos, comparando os resultados obtidos com amostras irradiadas. Acrescenta-se este aditivo manualmente a materiais granulados e moídos, sem extrusão, sendo utilizado por meio de injeção convencional. Buscando as mesmas propriedades de um material reprocessado por extrusão, com a vantagem de adicionar manualmente o aditivo ao material moído, de maneira prática e rápida. O material do presente estudo foi o polietileno de alta densidade (PEAD) reprocessado e moído. Divididos em 3 aplicações de aditivo (0,4%, 0,7% e 1%) e duas doses de irradiação (20 e 50 kGy). O aditivo é produzido por meio de grânulos de polietileno de baixa densidade (PEBD) revestidos superficialmente com uma pequena quantidade de peróxido orgânico Di-(2-terc-butil peroxi-isopropil)-benzeno, ocorrendo uma reticulação parcial. Os ensaios realizados com a adição do agente reticulante apresentaram melhora em suas propriedades mecânicas. Este trabalho pode contribuir facilitando o uso de PEAD reciclado de maneira mais prática e eficiente, levando em consideração as demandas industriais e ambientais a partir da adição de aditivo.

    Palavras-Chave: polyethylenes; thermoplastics; industrial plants; materials handling; cross-linking; polypropylene; recycling; gamma radiation; additives; benzene; peroxides; mechanical properties; materials testing; performance testing; thermal gravimetric analysis; fourier transform spectrometers; infrared spectra

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  • IPEN-DOC 27282

    RAMOS, CARLOS E.D. . Síntese de eletrocatalisadores de PdRu/C pelo método de redução por borohidreto de sódio para eletrooxidação do etanol e glicerol em meio alcalino / Synthesis of PdRu/C electrocatalysts prepared with sodium borohydride reduction method for ethanol and glycerol electrooxidation in alkaline media . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 106 p. Orientador: Almir Oliveira Neto. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-092604

    Abstract: Os eletrocatalisadores de PdRu/C foram sintetizados pelo método de redução via borohidreto de sódio com uma carga metálica de 20% em massa suportados em carbono Vulcan XC-72 em diferentes proporções mássicas. Os eletrocatalisadores obtidos neste trabalho foram caracterizados por espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), espectroscopia na região do infravermelho (ATR-FTIR), voltametria cíclica e cronoamperometria. Também se aplicou a experimentos em uma célula a combustível de etanol e glicerol direto (DEFC e DGFC). A caracterização por EDX permitiu obter informações a respeito da composição atômica do material em estudo. Espectros de DRX para todos os eletrocatalisadores de PdRu/C indicaram um deslocamento do pico do Pd(fcc) relativo ao plano (220) para maiores valores de 2θ. Histogramas gerados pela contagem das nanopartículas obtidas por MET para PdRu/C mostraram nanopartículas homogêneas e distribuídas sobre o suporte com tamanhos entre 2,9 a 6,5 nm. Os resultados de XPS revelaram diferentes estados de oxidação (Ru0 e RuO2) nos quais favorecem as oxidações das espécies intermediárias adsorvidas, por meio do mecanismo bifuncional. O eletrocatalisador PdRu/C (90:10) demonstrou-se ter o melhor desempenho para oxidação eletrocatalítica do etanol e glicerol observado pelas análises de voltametria linear e cronoamperometria, entretanto, nos ensaios em célula a combustível de álcool direto (DEFC e DGFC) o eletrocatalisador PdRu/C (70:30) exibiu o maior valor de densidade de potência em comparação aos demais eletrocatalisadores tanto para eletro-oxidação do etanol quanto a do glicerol em meio alcalino.

    Palavras-Chave: synthesis; palladium carbides; ruthenium carbides; electrocatalysts; electrodes; direct ethanol fuel cells; alkaline electrolyte fuel cells; glycerol; reduction; borohydrides; sodium; x-ray spectroscopy; x-ray diffraction; transmission electron microscopy; x-ray photoelectron spectroscopy; fourier transformation; infrared spectra; electrochemistry

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  • IPEN-DOC 27281

    AREDES, VITOR O.G. . Nova metodologia experimental para medida de taxa de reação nuclear no combustível do Reator IPEN/MB-01 (Tipo Varetas) / New experimental methodology for measuring the nuclear reaction rate in the fuel of the IPEN/MB-01 Reactor (Rods Type) . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 136 p. Orientador: Roberto Navarro de Mesquita. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-07102020-085944

    Abstract: O presente estudo foi realizado para propor a validação de um novo método de medida experimental de taxas de reação nuclear epitérmicas (taxas de reação nuclear na faixa de energia do espectro neutrônico acima de 0,55eV), induzidas em detectores de ativação, dentro da vareta combustível. Foram realizados experimentos de irradiação de detectores de ativação (folhas de ativação) dos materiais, Au, Sc, Ni, Ti, In e Mg, utilizando uma nova configuração de cobertura de cádmio, bem como irradiações dos detectores sem a cobertura de cádmio. Cálculos com o software MCNP5, foram utilizados para comparação e validação dessa nova metodologia. A inserção de reatividade negativa da cobertura de cádmio não impôs restrição ao método, ficando bem abaixo dos 500pcm regulados pela IAEA. O novo dispositivo de cobertura de cádmio garantiu o posicionamento correto para os detectores. Resultados de taxas de reação com e sem a cobertura de cádmio de detectores com seção de choque de ativação em faixas de atuação epitérmica do espectro neutrônico, bem como das razões espectrais, evidenciaram baixa perturbação causada pela presença do cádmio no sistema. Os resultados das comparações entre os valores medidos experimentalmente e calculados computacionalmente (MCNP5 e SANDBP) tiveram boa concordância estatística, com desvios próximos a 5%.

    Palavras-Chave: cadmium; comparative evaluations; coverings; fuel rods; ipen-mb-1 reactor; monte carlo method; neutron spectra; reaction kinetics

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  • IPEN-DOC 27280

    GUIMARAES, RAQUEL F.L. . Segurança no transporte : uma proposta de blindagem para radiofármacos / Safety in transportation: a shielding proposal for radiopharmaceuticals . 2015. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 98 p. Orientador: Jesualdo Luiz Rossi. DOI: 10.11606/D.85.2015.tde-18092020-165421

    Abstract: A produção de radiofármacos e radiotraçadores demanda uma estrutura que envolve a extração de minério, o transporte até os pontos onde esses serão beneficiados e, após esta etapa, seu armazenamento ou transporte até os hospitais e clínicas. Um dos radiotraçadores mais utilizados é o Tc-99m, atualmente importado. Seu uso inclui diagnóstico de câncer, doenças renais, do coração, cerebrais entre outras. Este trabalho traz uma pesquisa bibliográfica, descrevendo o embalado que é usado no transporte do radionuclídeo Tc-99m. Esse radionuclídeo será inserido no gerador que será levado aos hospitais que farão uso nos como radiofármaco (terapia) ou radiotraçador (diagnóstico). Os embalados usados atualmente foram importados por empresas que já não os certificam para uso. Além disso, a construção do reator multipropósito brasileiro (RMB), implica em ter embalados para o transporte de radionuclídeos, principalmente o Tc-99m que tem amplo uso na medicina. Assim, nasceu uma nova necessidade: a de se criar um produto nacional, de valor razoavelmente próximo ao comprado anteriormente, se possível com menor tamanho e massa, de modo que se tenham meios de manter o transporte de matéria-prima e produtos não só para a medicina, mas também para áreas como indústria, agronomia entre outras. Este trabalho teve foco no embalado produzido pela empresa Nordion do Canadá, utilizado para o transporte de Mo-99 para o posterior uso em geradores de Tc-99m, analisando o existente e propondo alternativas possíveis de serem produzidos no país. O material de blindagem contra radiação indicado pela documentação da Nordion é um metal, o urânio empobrecido. Uma avaliação de exemplar existente foi feita sendo sugerido o urânio para a blindagem e materiais diversos para as demais partes. A metodologia adotada foi a pesquisa bibliográfica e de campo (para conhecimento do objeto). Como resultado, foram apresentados casks com espessura e massa para a blindagem próximas às dos atualmente utilizados.

    Palavras-Chave: shielding materials; transport; radiopharmaceuticals; mhd generators; molybdenum 99; technetium 99 target; radioisotopes; packaging rules; equivalent radiation doses; radiation dose units; interaction range; radiotherapy; diagnosis; radiation protection; recommendations; safety standards

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  • IPEN-DOC 27279

    ROLINDO, NATALIE C. . Determinação da atividade de fontes radioativas seladas de irídio-192 em desuso / Determination of the activity of disused sealed radioactive sources of iridium-192 . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 97 p. Orientador: Roberto Vicente. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-162836

    Abstract: Fontes radioativas seladas de 192Ir são amplamente utilizadas em gamagrafia pela indústria em testes não destrutivos. Estas fontes são obtidas em um reator nuclear por meio da reação nêutron-gama com o radioisótopo natural do irídio e após uma vida útil de cerca de um ano, tornam-se "fontes radioativas seladas em desuso" (FRSD). Considerando a meia-vida de 73,8 dias e as atividades iniciais típicas do 192Ir disponíveis comercialmente, a atividade destas fontes deveria cair abaixo do nível de dispensa em um período de 5 a 6 anos, quando poderiam ser liberadas do controle regulatório. No entanto, após o decaimento, estas fontes ainda apresentam taxas de dose mensuráveis e atividade acima dos níveis de dispensa. Uma investigação sobre as causas indicou que as fontes apresentam radioatividade residual devido à presença de 60Co (T1/2 de 5,3 anos) e do segundo estado metaestável 192m2Ir (T1/2 de 241 anos). Portanto, essas se qualificam para deposição em repositório para fontes seladas de meia-vida longa. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um método para determinar a atividade de, pelo menos, 6 mil fontes de 192Ir armazenadas no Serviço de Gerenciamento de Rejeitos Radioativos do IPEN. Espectrometria gama, medida da taxa de dose realizadas com um detector CZT portátil e simulação com o software Microshield® foram usados no método dose-para-atividade para determinar as atividades.

    Palavras-Chave: radioactive waste processing; radioactive waste disposal; radiation sources; sealed sources; iridium 192; gamma dosimetry; cdznte semiconductor detectors; radiation monitoring; radiation doses; computer codes; programming; safety engineering; environmental impacts

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  • IPEN-DOC 27278

    GOMES, MONISE B. . Datação de conchas e sedimentos correlacionados à flutuação do mar na região de Búzios, RJ / Dating of shells and sediments related to sea fluctuation in the region of Búzios, RJ . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 87 p. Orientador: Shigueo Watanabe. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-153820

    Abstract: A formação da planície costeira brasileira deve-se principalmente à flutuação do nível relativo do oceano no passado. A Armação dos Búzios é um município da Microrregião dos Lagos, no estado do Rio de Janeiro. Seu limite oeste se estende à região de terras baixas, 2 m acima do atual nível do mar atual. Faz parte da planície do rio Una, uma região chamada de Pântano da Malhada e vestígio de conchas são encontradas nessa região. Nesse estudo, conchas e sedimentos foram coletados da região do Pântano da Malhada e datados, no caso dos cristais de quartzo extraídos dos sedimentos foram utilizadas as técnicas de Termoluminescência (TL) e Luminescência Opticamente Estimulada (LOE), e para as conchas foram utilizadas as técnicas de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) e datação por C-14. A taxa de dose anual (Dan) obtidas variou de 1,27 até 2,70 mGy/ano, os valores de dose acumulada (Dac) foram determinadas através do método de doses regenerativas para o LOE, utilizando o protocolo SAR "single-aliquot regenerative dose" e para TL e RPE as doses acumuladas foram determinadas através do protocolo MAAD "Multiple Aliquot Additive Dating". Os resultados das datações mostram idades entre 2480 e 5900 anos. As idades dos cristais de quartzo obtidas por LOE e TL são compatíveis e as idades das conchas obtidas por radiocarbono e RPE não estão compatíveis (foram realizados teste de compatibilidade nas respectivas comparações). Entretanto, alguns fatores podem influenciar na comparação das duas técnicas, como a quantidade de amostra; outro fator que pode afetar as idades obtidas das conchas no caso do método RPE é o teor de água. Como a água é um agente atenuante, a presença de água no local onde estavam as conchas poderiam proteger a concha da irradiação externa dos sedimentos ao redor. Apesar disso, todos os resultados obtidos referem-se às idades do período holocênico. Esse trabalho corrobora com a hipótese da presença natural das conchas, onde no passado houve uma transgressão do mar na região do Pântano da Malhada e com o passar do tempo o mar regrediu deixando na região vestígios de conchas de moluscos.

    Palavras-Chave: thermodynamic cycles; thermoluminescent dosemeters; electron spin resonance; optical pumping; equivalent radiation doses; radiation monitoring; radiation sources; x-ray diffraction; fluorescence; carbon 14; isotope dating; age estimation; sample preparation; sediments; crystals; seas; surface waters; atlantic ocean; fluctuation; brazil

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  • IPEN-DOC 27277

    SILVA, MARCONES C.B. da . Metodologia para medida de foco de imageamento de escoamento bifásico utilizando técnicas de processamento inteligente / Methodology for measuring focus of two-phse flow imaging using intelligent processing techniques . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 118 p. Orientador: Roberto Navarro de Mesquita. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-145342

    Abstract: Uma das necessidades comuns em parcela significativa das aplicações cientificas que utilizam imagens, é a avaliação objetiva da qualidade com base no nível de nitidez. Utilizando imagens capturadas experimentalmente sob condições de aquisição semelhantes a experimentos de escoamento bifásico em um Circuito de Circulação Natural (CCN) do Centro de Engenharia Nuclear (CEN) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN / SP), foi desenvolvida uma metodologia para avaliação de nitidez de região de interesse (ROI) baseada em inferência fuzzy entre diferentes métricas de foco de baixa complexidade computacional, utilizando uma ferramenta de aquisição e processamento de imagens denominada FFE. Experimentos que utilizaram um padrão de foco na aquisição, demonstraram a utilidade do FFE para avaliar calibrações e ajustes de profundidade de campo estimadas entre 4 a 10 mm, permitindo um melhor ajuste do ponto máximo de foco em regiões de interesse (ROI) nos circuitos experimentais de escoamento, levando em consideração variações de distância de aquisição e condições de refração. Com a aplicação da metodologia é possível parametrizar, numericamente, a profundidade de campo (DOF) em experimentos que utilizam o foco de objetos de interesse como parâmetro para segmentação de imagens. A metodologia mostrou-se eficiente na calibração dos parâmetros de aquisição de imagens em condições variáveis de escoamento bifásico. Este trabalho demonstrou a eficácia de uma nova metodologia de estudo de métricas de foco que possibilitará desenvolvimento de novas técnicas e métricas de avaliação da qualidade de imagens que possam ser aplicadas em experimentos científicos.

    Palavras-Chave: natural convection; fuzzy logic; optical depth curve; counting techniques; metrics; calibration; image processing; optical properties; brightness; compressible flow; flow visualization; scientific personnel; quality control; computer codes; programming; computerized simulation

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  • IPEN-DOC 27276

    BALIEIRO, LUIZA M. . Estudo para implantação do processo de produção do radiofármaco FES-18F em sistema automatizado : abordagem de validação de processo e de métodos analíticos / Study for implementation of the production process of the radiopharmaceutical FES-18F in an automated system: approach to process validation and analytical methods . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 121 p. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-140952

    Abstract: O radiofármaco 16α-[18F]-fluoro-17β-estradiol (FES-18F) é uma molécula lipofílica com características in vivo semelhantes ao estradiol e tem alta afinidade de ligação aos receptores de estrogênio (ER), que se encontram super expresso em 75% dos casos de câncer de mama. Esta afinidade faz com que seja um radiofármaco promissor para utilização, por método não-invasivo de tomografia de emissão de pósitrons (PET), para diagnóstico de câncer de mama ER+, avaliando o tamanho do tumor e sítios da doença, auxiliando no prognóstico do tratamento individualizado do paciente, bem como para verificar o câncer de mama recidivo e monitoramento da doença com o tratamento hormonal. O processo de síntese do radiofármaco FES-18F iniciou-se com a obtenção do radionuclídeo flúor-18, na forma ionizada (18F-), em acelerador cíclotron e a síntese automatizada ocorreu em módulo GE TRACERLab MX® por reação de substituição nucleofílica, envolvendo a fluoração [18F] do precursor, hidrólise dos grupos de proteção e pôr fim a purificação em cartuchos compactados. O rendimento radioquímico foi reprodutivo, independente da atividade de flúor-18 na entrada no módulo e está de acordo a literatura encontrada. No caso particular de radiofármacos e, em específico, do FES-18F, não existem metodologias descritas para validação dos processos produtivos e das metodologias analíticas. A ferramenta FMEA foi empregada para análise de risco do processo produtivo e guias da Anvisa e do IMNETRO foram considerados para validação de metodologia analítica. Os estudos de controle de qualidade compreenderam as análises de determinação da Pureza Radionuclídica e Pureza Radioquímica por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia a líquido de alta eficiência (CLAE), identidade radionuclídica, detecção do TBA-HCO3 como impureza, determinação de solvente residual (acetonitrila e etanol), pH, determinação de endotoxinas bacterianas (pirogênios) e teste de esterilidade. Com rendimento radioquímico reprodutivo, os lotes de FES-18F produzidos apresentaram alta Pureza Radionuclídica e radioquímica, bem como atenderam a todos os critérios de aceitação dos ensaios realizados para liberação de lotes. O produto mostrou-se estável por até 6 horas após a síntese. As metodologias analíticas testadas mostraram-se adequadas para o uso e a metodologia analítica para análise da porcentagem de Pureza Radioquímica foi validada. Nos estudos in vivo, avaliou-se a biodistribuição em animais sadios e em animais com modelo tumoral desenvolvido com células MCF-7 e os estudos apresentaram resultados compatíveis com a literatura consultada, observando-se captação do FES-18F nos órgãos com receptores de estrogênio, tumor e significativa captação no fígado e intestinos, possivelmente relacionada à excreção preferencial pela via intestinal, com perfil metabólico semelhante ao estradiol. Os resultados deste trabalho serão utilizados para implantação da produção e controle de qualidade rotineiros do radiofármaco FES-18F no Centro de Radiofarmácia do IPEN-CNEN, bem como no processo de registro deste radiofármaco junto à ANVISA.

    Palavras-Chave: fabrication; process development units; radiopharmaceuticals; synthesis; fluoroestradiol; fluorine 18; diagnostic techniques; computerized control systems; sample preparation; validation; analytical solution; positron reactions; positron beams; positron sources; positron computed tomography

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  • IPEN-DOC 27275

    CARMO, LUCAS S. do . Importância das radiações nucleares nas datações arqueológicas e geológicas : aplicação à datação de sedimentos de Cabo Frio / Nuclear radiation importance on archeological and geological dating - application to sediments dating from Cabo Frio . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 117 p. Orientador: Shigueo Watanabe. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-17092020-152716

    Abstract: Neste trabalho, o campo de dunas conhecido como Dama Branca foi datado utilizando as técnicas de Luminescência Opticamente Estimulada (LOE), Termoluminescência (TL) e Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE). Os sedimentos foram coletados de diversos pontos para estudar a distribuição das idades em certas partes do campo dunas, essas idades revelam dados sobre o transporte e estabilização de sedimentos. Para o caso de Dama Branca, os fatores relacionados ao clima (vento e umidade) são tidos como os principais agentes responsáveis pela sua formação. Os resultados das datações por LOE foram obtidos empregando o protocolo SAR (Single Aliquot Regenerative), enquanto para TL e RPE, o protocolo MAAD (Multiple Aliquot Additive Dose) foi utilizado. Com relação ao RPE, o centro utilizado no estudo foi o de Ti-Li no quartzo. Este centro pode ser zerado pela luz solar, o que possibilita a datação de sedimentos por esta técnica. O centro de Ti-Li é fortemente influenciado por uma componente sensível à temperatura, exigindo um tratamento térmico antes da leitura do sinal. A estabilidade térmica do centro é estudada e a temperatura de 180 °C foi definida como a temperatura de pré-aquecimento. As idades obtidas por LOE vão de 0,05 x 103 a 2,05 x 103 anos. As idades TL, para as amostras das bases, estão de acordo com os resultados obtidos para LOE, entretanto sugere que uma das amostras, DBM2BASE, tenha passado por um processo mais rápido de soterramento. Os resultados de RPE são satisfatórios para duas amostras, 2DB10 e 2DB11 (acompanham os resultados de LOE e TL). As idades, com base em um estudo morfológico de Dama Branca e em trabalhos sobre o clima da região, mostram que as áreas datadas do campo de dunas estudado foram formadas sob influência de clima seco e água fria, fatores que favorecem o transporte de sedimentos na região.

    Palavras-Chave: thermodynamic cycles; thermoluminescent dosemeters; electron spin resonance; optical pumping; equivalent radiation doses; radiation monitoring; radiation sources; isotope dating; age estimation; sample preparation; sediments; geologic deposits; cold-water processes; brazil

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  • IPEN-DOC 27274

    PRETTO, LUCAS R. de . Desenvolvimento de técnicas diagnósticas quantitativas baseadas em decorrelação de speckle presente nos sinais de Tomografia de Coerência Óptica / Development of quantitative diagnostic techniques based on decorrelation of speckle present in Optical Coherence Tomography signals . 2019. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 107 p. Orientador: Anderson Zanardi de Freitas. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-17092020-142834

    Abstract: Segundo dados da Organização Mundial da Saúde (OMS), doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), são uma das principais causas de morte no mundo, principalmente diabetes mellitus (DM). De particular importância para a DM, a manutenção de elevados níveis glicêmicos contribui de forma direta para o prejuízo das funções vasculares. Ainda, a DM impacta diretamente na qualidade de vida através de outros fatores associados à doença. Destaca-se a Retinopatia Diabética (RD), uma das principais causas de cegueira no mundo. A Tomografia por Coerência Óptica (OCT, do inglês, Optical Coherence Tomography) é uma modalidade de diagnóstico por imagem baseada em interferometria óptica que não utiliza radiação ionizante. Análise das flutuações de intensidade do sinal de OCT, devido ao padrão de ruído denominado speckle, possibilita análises angiográficas e de fluxo. Este estudo apresenta, então, o uso de OCT como ferramenta diagnóstica tanto para medir níveis glicêmicos no sangue de forma sem-contato, como para analisar in vivo a microvasculatura retinal. Desta maneira, novas técnicas diagnósticas para controle do nível glicêmico e para acompanhamento e estudo da retinopatia diabética são propostas. Os resultados de diferenciação da concentração de glicose no sangue obtidos, com métodos de análise espacial e temporal, são animadores e mostram boa sensibilidade do OCT para aplicações ex vivo, indicando uma potencial técnica de monitoramento glicêmico não-invasiva. Adicionalmente, as novas formas de análise microvascular da retina possibilitam um diagnóstico precoce da severidade da RD, o que possibilita melhor indicação do tratamento adequado a cada caso. Ainda, esta análise revela informações novas sobre a angiogênese da RD. É necessário, entretanto, um conhecimento adequado sobre as imagens adquiridas e métricas utilizadas, e um relatório sobre estes fatores foi desenvolvido. Com isto, esta tese demonstra a importância do desenvolvimento de técnicas de OCT para aplicações clínicas e para saúde dos pacientes com DM.

    Palavras-Chave: diagnostic techniques; optical microscopy; scanning light microscopy; image processing; computerized tomography; interference; wave propagation; on-line measurement systems; dimensionless numbers; signal-to-noise ratio; glucose; control; blood chemistry; performance testing; angiography; endocrine diseases; metabolic diseases; diabetes mellitus; eyes; retina

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  • IPEN-DOC 27273

    GASPAR, LEA R. . Avaliação dos perfis clínico, epidemiológico e imunológico da Leishmaniose Visceral em pacientes e cães sorotipos no município de Ipatinga - MG / Evaluation of the clinical, epidemiological and immunological profiles of Visceral Leishmaniasis in seropositive patients and dogs in the city of Ipatinga - MG . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 131 p. Orientador: Olga Zazuco Higa. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-17092020-093904

    Abstract: Esta pesquisa propõe estudar as leishmanioses visceral (LV) e tegumentar (LT), em Ipatinga, município do leste mineiro, endêmico para a doença, analisando o perfil epidemiológico, distribuição temporal espacial e a interferência dos fatores climáticos da doença, no período de 2011 a 2017. O trabalho também visa correlacionar a evolução clínica e imunológica da leishmaniose humana visceral (LHV) entre os anos 2015 a 2017, por consulta a prontuários hospitalares e pela dosagem das citocinas: interleucina 6 (IL-6), interleucina 10 (IL-10), fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), interferon gama (INF-ϒ) e fator de crescimento transformante beta (TGF-β). O trabalho mostrou que as leishmanioses visceral e tegumentar ocorreram em diferentes regiões geográficas, enquanto a menor intensidade de ventos e a baixa umidade foram relacionadas ao aumento de casos de LV no município. A presença de reservatórios infectados antecedendo a ocorrência de casos humanos foi demonstrada pela alta correlação entre a fração de cães infectados e os casos humanos no município. O comportamento clínico - imunológico da leishmaniose humana visceral evidenciou que crianças portadoras de LV de até 3 anos responderam imunologicamente à doença com maior produção de citocinas do que as demais idades de portadores da leishmaniose visceral, como mostraram os dados clínicos e laboratoriais.

    Palavras-Chave: microorganisms; parasites; infectious diseases; animal tissues; skin; clinical trials; patients; dogs; testing; radioimmunology; beta particles; gamma radiation; epidemiology; climates; effective range theory; lymphokines; growth factors; spatial distribution; time dependence; brazil

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  • IPEN-DOC 27272

    MANHANI, KELLY C. . Análise multirresíduos de pesticidas em alimentos cítricos via técnicas cromatográficas : GC/ECD E GC/MS / Multirresidual analysis of pesticides in citrus foods through chromatographic techniques: GC/ECD and GC/MS . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 136 p. Orientador: Jose Oscar William Vega Bustillos. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-16092020-152645

    Abstract: Atualmente o Brasil vem ganhando espaço no mercado exportador de suco de laranja, sendo responsável por 61% da produção mundial. Tendo em vista a grande produtividade brasileira de laranja, a utilização de pesticidas acompanha este crescimento produtivo. A segurança alimentar torna-se ponto importante para a saúde dos consumidores. Com o objetivo de avaliar a qualidade dos citros, onze amostras de laranja pera e nove amostras de suco de laranja coletados em feiras, supermercados e sítios locais foram analisadas, sendo determinado a concentração de cinco pesticidas para este meio de cultura: Trifluralina, Clorotalonil, Clorpirifós, Dicofol e Azoxistrobina. Dentre eles, o Dicofol se destaca, sendo acarícida organoclorado utilizado para cultura citros, porém recentemente foi proibido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e adicionado a convenção de Estocolmo devido a sua classificação como POP (Poluente Orgânico Persistente). As técnicas analíticas utilizadas foram a cromatografia a gás acoplada ao detector por captura de elétrons (GC/ECD) e cromatografia à gás acoplada a espectrometria de massas (GC/MS). As amostras de suco de laranja foram compradas em mercados e restaurantes da cidade de São Paulo. As amostras de laranja foram compradas em feiras livres, mercados e sítios com produção local, com a condição de serem produzidas no Brasil. O procedimento de coleta e homogenização das amostras foi executado segundo diretrizes da ANVISA e Codex Alimentarius. Três métodos de extração foram utilizados: "QuEChERS ORIGINAL", "QuEChERS MODIFICADO" (acetato) e extração Líquido-Líquido. O método QuEChERS é um método moderno que está revolucionando o preparo de amostras de matrizes complexas. As três metodologias foram comparadas em relação a eficiência de extração dos pesticidas da matriz e a quantificação e confirmação dos analitos foi realizada por meio dos equipamentos GC/ECD e GC/MS. O método de extração líquido-líquido apresentou problemas com a matriz, com formação de grande quantidade de emulsão, tornando-se inviável a separação do solvente e a matriz. Na extração via QuEChERS ORIGINAL, a separação dos analitos da matriz é feita por meio do uso de acetronitrila, sulfato de magnésio e cloreto de sódio. No QuEChERS MODIFICADO, além de uma alíquota maior de amostra, utiliza-se acetonitrilia acidificada (1% acido acético), sulfato de magnésio e acetato de sódio. Foram avaliados a mudança de pH na extração bem como se a mudança de proporção de amostra e adição de um sal diferente como o acetato de sódio interfe de alguma forma na eficiência de extração dos pesticidas. Parâmetros de qualidade analítica como seletividade/efeito matriz, linearidade, limite de detecção e quantificação foram estabelecidos. O pesticida Clorpirifós foi detectado em quatro das vinte amostras analisadas, na concentração de 0,01 a 0,04 mg kg-1 , ou seja, abaixo do limite máximo de resíduo de 2 mg kg-1(LMR) preconizado pela ANVISA.

    Palavras-Chave: pesticides; fruits; citrus; oranges; sample preparation; food processing; ionizing radiations; gas analysis; electron-capture detectors; gas chromatography; mass spectroscopy; solvent extraction; homogenization methods; centrifugation; quality control; food industry; specifications; brazil

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  • IPEN-DOC 27271

    TORRECILHA, JEFFERSON K. . Caracterização de peloides naturais e do processo de maturação para produção de peloides artificiais / Characterization of natural peloids and the maturation process for artificial peloids production . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 152 p. Orientador: Paulo Sergio Cardoso da Silva. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-16092020-145900

    Abstract: Peloides são uma mistura de argila, água (mineromedicinais, de fontes termais ou do mar) e matéria orgânica, que possuem efeito terapêutico na cura feridas, alívio em irritações e doenças reumatológicas. Apesar da grande reserva natural espalhada pelo mundo, o uso constante desse produto, em spas e centros de tratamento terapêuticos, acarretará seu esgotamento, tornando necessária a produção de peloides artificiais. O objetivo desse estudo foi avaliar o processo de maturação para produção de peloides artificiais, empregando argila cinza e argila verde, com águas mineromedicinais de Águas de Lindóia (SP), Poços de Caldas (MG) e água do mar, por meio da variação do tempo e do tipo de água utilizada; caracterizar peloides naturais de Águas de São Pedro (SP), Paraty (RJ) e Araxá (MG) para comparação; e caracterizar as águas das fontes utilizadas. A execução deste projeto, inédito no Brasil, abre a possibilidade de estabelecer tecnologias para produção de peloides artificiais, utilizando os extensos recursos mineromedicinais disponíveis em território nacional. O processo de maturação acarretou, em ambas as argilas, aumento de pH, matéria orgânica, grau de inchamento, diminuição do potencial redox e tempo de resfriamento quando maturadas com água do mar. A argila cinza teve aumento da área superficial específica quando maturada com água de Águas de Lindóia, e a argila verde com as três águas. A taxa de dose absorvida no pior cenário para todos os peloides, foi de 0,018 mSv por ano. A concentração dos elementos variou em função da argila, do tipo de água, modo e tempo de maturação. Poucos elementos, incluindo os tóxicos, foram extraídos com suor artificial. Pode-se concluir que os peloides produzidos possuem características apropriadas para uso tópico e estão de acordo com os valores encontrados em literatura para peloides estudados em diversos países.

    Palavras-Chave: clays; humus; maturation; health services; therapeutic uses; balneology; thermoelectric materials; cadmium; copper; nickel; lead; sample preparation; physical properties; site characterization; absorption spectroscopy; spectrochemistry; x-ray diffraction; x-ray fluorescence analysis; neutron activation analysis; variational methods; brazil

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  • IPEN-DOC 27270

    CAREZZATO, GERALDO de L. . Desenvolvimento, construção e aplicação de acessórios para difratometria de raios X / Development, construction and application of accessories for X-ray diffractometry . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 91 p. Orientador: Luis Gallego Martinez. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-16092020-141451

    Abstract: No presente trabalho, um conjunto de acessórios foi projetado e construído para ser usado em um difratômetro de raios X, modelo Ultima IV, Rigaku. Um dos dispositivos, conhecido como spinner, projetado para girar a amostra em torno do eixo normal de sua superfície durante a medição, permite reduzir a orientação preferencial dos cristalitos no material, que pode ocorrer durante a preparação da amostra. Outro dispositivo projetado e construído foi um trocador programável de amostras, acoplado ao spinner, permitindo que até cinco medidas sejam agendadas sequencialmente, sem a intervenção do operador. Os protótipos foram construídos com materiais e componentes eletrônicos de baixo custo e apresentam inovações como o acoplamento magnético, sem contato entre o motor de passo e os porta-amostras. Embora existam dispositivos similares produzidos pelo fabricante do equipamento como acessórios opcionais, o desenvolvimento de tecnologia e o treinamento técnico e profissional para o desenvolvimento de instrumentação científica automatizada, destaca a relevância do projeto. Para demonstrar a aplicabilidade desses acessórios e sua eficácia na redução dos efeitos de orientação preferencial, foram feitas medidas de difração de raios X, em diferentes difratômetros, em amostras de cimentos Portland, que são especialmente suscetíveis a esses efeitos, e foram realizadas quantificações de fases cristalinas pelo método de Rietveld. As medidas e os resultados de análises quantitativas de fases, empregando os dispositivos desenvolvidos, foram comparados aos resultados das medidas realizadas em equipamentos de difração de raios X de outros laboratórios, com e sem o spinner. Os resultados demonstraram que, em 58,33% dos casos, o uso do spinner reduziu a dispersão dos valores de quantificação de fases.

    Palavras-Chave: sample preparation; crystal-phase transformations; surface treatments; crystal structure; portland cement; x-ray diffraction; quantitative chemical analysis; spin orientation; exchange interactions; automation; computer codes

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  • IPEN-DOC 27269

    ALVES, FABRICIO M.T. . Determinação da dose em pacientes submetidos a exames de tomografia computadorizada de abdome em um serviço de radiologia e diagnóstico por imagem / Determination of dose in patients submitted to abdome computed tomography examinations in a radiology and diagnostic image service . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 75 p. Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16092020-133045

    Abstract: A incorporação de novas tecnologias nos últimos anos proporcionou um aumento expressivo no número de exames de tomografia computadorizada (TC) realizados no mundo e no Brasil e consequentemente seus efeitos deletérios relacionados à radiação ionizante. O objetivo foi verificar as doses dos exames de tomografia computadorizada do abdome realizados em um serviço de radiologia e diagnóstico por imagem, para determinar as ações técnicas que visam diminuí-las, bem como suas consequências. Foram analisados os relatórios de dose (emitidos automaticamente pelo próprio aparelho) dos exames de TC de abdome realizados no ano de 2018. As doses estimadas dos exames foram correlacionadas com a indicação clínica, de acordo com o pedido médico, anexado ao cadastro do paciente e ao número de fases realizadas em cada exame. Os resultados dos indicadores avaliados dos exames estavam dentro dos níveis de referência recomendados pela American College of Radiology. Em todas as indicações clínicas foi possível observar uma variabilidade grande no número de fases executadas. Foi possível observar a urgente necessidade de se readequar e padronizar os protocolos de exames dirigidos para a suspeita clínica, permitindo o uso racional com imediata redução no número de fases realizadas e consequentemente minimizar a dose que os pacientes recebem na realização destes exames.

    Palavras-Chave: interactions; compton effect; photoelectric cells; scattering; computerized tomography; image processing; diagnostic techniques; abdomen; biological radiation effects; equivalent radiation doses; radiation monitoring; dosimetry

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  • IPEN-DOC 27268

    TAKARA, ERIKI M. . Dissolução eletroquímica de ligas de alumínio em solução alcalina aplicadas ao pós tratamento de alvos de irradiação / Electrochemical dissolution of aluminum alloys in alkaline solutions applied to irradiation targets post-processing . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 77 p. Orientador: Elita Fontenele Urano de Carvalho. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16092020-104406

    Abstract: O tecnécio-99 metaestável (99mTc) é o radioisótopo mais utilizado nos diagnósticos por imagem devido à sua meia-vida curta de aproximadamente 6 horas e emissão de energia de 140keV. O 99mTc é gerado através do decaimento radioativo do isótopo molibdênio-99 (99Mo) que possui meia vida de aproximadamente 66 horas. Atualmente, 100% de todo 99Mo utilizado como matéria prima no país é importado sendo que dentre as rotas utilizadas para a produção do 99Mo, encontra-se o método da fissão nuclear de urânio de baixo enriquecimento (LEU) por meio de irradiação de alvos do tipo placa (UAlx). Uma das etapas após irradiação consiste na dissolução das ligas de alumínio que compõem o invólucro e a dispersão do núcleo através do procedimento comercial utilizado atualmente que é a dissolução puramente química, à quente, em soluções alcalinas de NaOH. Neste trabalho, estudou-se a influência dos fatores envolvidos na dissolução química (temperatura, concentração da solução de NaOH e tempo de dissolução) comparando-as com a adição de polarização do alvo, a fim de se aumentar a taxa de dissolução e diminuir, dessa forma, o tempo global de pós processamento dos alvos. Verificou-se que a temperatura da solução é o fator mais relevante tanto na dissolução química quanto na dissolução aplicando polarização anódica ou catódica. A presença da polarização pode auxiliar no processo de dissolução dependendo das condições de pH e potencial aplicado, porém, tecnologicamente não apresentou uma redução considerável no tempo de dissolução dos alvos.

    Palavras-Chave: technetium 99; radioisotopes; targets; plates; uranium alloys; aluminium base alloys; separation processes; dissolution; sodium hydroxides; alkaline hydrolysis; electrochemical cells; impedance; scanning electron microscopy; x-ray diffraction; neutron flux

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  • IPEN-DOC 27267

    OLIVEIRA, ELLISON A. de . Análise Probabilística de Segurança Sísmica : requisitos regulatórios, diretrizes vigentes, estado da arte em métodos e aplicação para uma instalação nuclear experimental localizada no Estado de São Paulo - Brasil / Seismic Probabilistic Safety Assessment: regulatory requirements, current guidelines, state of the art methods and application for an experimental nuclear facility located in the State of São Paulo - Brazil . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 183 p. Orientador: Miguel Mattar Neto. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16092020-102750

    Abstract: A análise de segurança é uma das áreas mais importantes do projeto de uma instalação nuclear. Sua contribuição justifica-se como meio para a manutenção da proteção dos trabalhadores, indivíduos do público e do meio ambiente. Metodologias determinísticas e probabilísticas de análise de segurança continuamente são desenvolvidas e atualizadas com base na experiência operacional e investigação de ocorrência de incidentes ou acidentes. O conjunto de resultados obtidos permite uma avaliação e um entendimento de eventos iniciadores de acidentes. Um dos eventos que desafia continuamente a segurança de uma instalação nuclear é o fenômeno sísmico. A Análise Probabilística de Segurança Sísmica (APS Sísmica) é utilizada para estimar o risco de uma instalação nuclear induzido por eventos sísmicos. As Análises de Ameaça Sísmica, Demanda Sísmica e Fragilidade Sísmica são estudos de suporte para a APS Sísmica, permitindo uma avaliação do local e capacidade sísmica de estruturas, sistemas e componentes. A APS sísmica, por sua vez, tem como objetivo principal a verificação da contribuição de eventos sísmicos na frequência total de danos ao núcleo. Neste trabalho, são apresentados requisitos regulatórios, diretrizes vigentes e descrição das principais atividades relacionadas à metodologia de implementação da APS Sísmica. Uma aplicação simplificada da metodologia para uma instalação nuclear experimental localizada no Estado de São Paulo, Brasil, também é apresentada. Um acidente com pequena perda de refrigerante induzido por sismos (Seismic-SLOCA) foi escolhido como evento iniciador. Verificou-se que a estimativa pontual da frequência de danos ao núcleo, CDFSeismic-SLOCA, foi calculada em 4,56E-06/ano. Este cálculo foi baseado na possibilidade de ocorrência de 8 cenários sísmicos distintos, obtidos após a discretização da curva de ameaça sísmica do local e considerando cenários mais concentrados em valores baixos de aceleração espectral.

    Palavras-Chave: nuclear facilities; regulations; reactor control systems; functional models; reactor cooling systems; safety analysis; frequency analysis; probabilistic estimation; seismic detection; damage; reactor cores; sbloca; loss of coolant; brazil

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  • IPEN-DOC 27266

    PERINI, EFRAIN A. . Desenvolvimento de instalação para processamento de radioisótopos de utilização médica / Facility development for the processing of medical radioisotopes . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 226 p. Orientador: Carlos Alberto Zeituni. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-16092020-101721

    Abstract: O Câncer é uma doença devastadora que prejudica indivíduos, familiares e sociedade. O diagnóstico precoce e tratamentos eficazes são de extrema importância para o doente. Uma das vias mais utilizadas para o diagnóstico e o tratamento depende de átomos radioativos. Antes do tratamento, fontes radioativas seladas são inseridas próximas ou dentro do tumor por meio de implantes temporários ou permanentes, técnica conhecida como braquiterapia. Dentro dos radioisótopos mais utilizados, está o irídio-192. No diagnóstico, radioisótopos de meia vida curta (de alguns minutos ou horas) são injetados no paciente. A radiação atravessa os tecidos biológicos sendo detectada por equipamentos externos ao paciente, permitindo que o médico visualize a exata localização da doença. Dentro dos mais utilizados, está o molibdênio-99 e o iodo-131. O domínio da produção desses materiais torna um país independente no diagnóstico/tratamento de câncer. A crise do fornecimento do molibdênio-99 mostrou ao Brasil que há urgência na necessidade de domínio da produção desses materiais. Esta tese tem o objetivo apresentar uma proposta de instalação conceitual para o processamento de tais radioisótopos, inspirada nas instalações industriais do Centro de Radiofarmácia existente no IPEN em São Paulo. Foram aproveitadas as experiências dos pesquisadores da área, conhecimentos adquiridos em visitas técnicas a outras instalações de mesma finalidade e em congressos e reuniões técnicas. Nesse contexto foi apresentada a planta da instalação de processamento, o processo e células de produção dos radioisótopos molibdênio-99, irídio-192 e iodo-131, o projeto conceitual do sistema de ventilação. Utilizando a planta base da instalação foram apresentados e descritos: todos os itens da instalação; a classificação de área radioativa e a localização dos monitores de área; os acessos para manutenção, de pessoal e de material; a planta de fluxo e classificação de ar. Todos esses itens impactaram diretamente a disposição final da instalação. Espera-se que o trabalho e conceitos utilizados sirvam de referência para a futura construção de instalação de tal monta.

    Palavras-Chave: nuclear facilities; isotope separation plants; design; classification; construction permits; nuclear materials possession; molybdenum 99; iridium 192; iodine 131; neoplasms; nuclear medicine; industrial medicine; containment; environmental protection; personnel monitoring; radiation protection; recommendations; iaea agreements; safety standards

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  • IPEN-DOC 27265

    PRADO, EDUARDO S.P. . Tecnologia de plasma para redução volumétrica de rejeitos radioativos / Plasma technology for volumetric reduction of radioactive waste . 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

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  • IPEN-DOC 27264

    ALENCAR, CATARINE S.L. . Preparação de catalisadores AuCu/TiO2 por diferentes metodologias para uso na reação de oxidação preferencial de monóxido de carbono / Preparation of AuCu/TiO2 catalysts by different methodologies for preferential carbon monoxide oxidation . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 97 p. Orientador: Estevam Vitorio Spinacé. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-15092020-161908

    Abstract: A reação de oxidação preferencial do CO em misturas ricas em H2 (reação CO-PROX) tem sido considerada muito promissora para a purificação de H2, reduzindo o CO para valores abaixo de 50 ppm, permitindo seu uso em células a combustível do tipo PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell). Os catalisadores de nanopartículas de Au suportadas em TiO2 (Au/TiO2) têm mostrado boa atividade e seletividade para a reação CO-PROX na faixa de temperatura entre 20 °C e 80 °C; no entanto, a atividade catalítica depende fortemente do método de preparação. Além disso, a adição de Cu ao catalisador Au/TiO2 pode aumentar a atividade e a seletividade da reação de CO-PROX. Neste trabalho, foram estudadas duas metodologias de síntese de catalisadores de nanopartículas de Au e Cu suportadas em TiO2 (AuCu/TiO2) utilizando boro-hidreto como agente redutor e utilizando feixe de elétrons. A etapa de redução por boro-hidreto foi feita por uma rota simples em que os íons Au3+ e Cu2+ dissolvidos em água foram reduzidos por boro-hidreto de sódio e suportados em TiO2; foram preparados catalisadores com diferentes composições de Au e Cu. Na preparação utilizando feixe de elétrons, os íons Au3+ e Cu2+ foram dissolvidos em água/2-propanol e submetidos à irradiação na presença do suporte de TiO2 a temperatura ambiente usando diferentes taxas de dose (kGy s-1) e tempo de irradiação (s). Os catalisadores preparados por redução por boro-hidreto apresentaram nanopartículas com tamanhos na faixa de 3- 5 nm e uma boa dispersão no suporte, resultando em uma boa atividade catalítica. A adição de Cu ao catalisador Au/TiO2 em determinadas proporções levou também a um aumento na conversão de CO e na seletividade a CO2, comprovando que a adição de um segundo metal teve efeito promotor para a reação CO-PROX. Os catalisadores preparados por irradiação por feixe de elétrons apresentaram nanopartículas de tamanhos grandes (> 10 nm) e uma baixa dispersão no suporte, resultando em baixas conversões de CO e seletividade a CO2.

    Palavras-Chave: catalysts; carbon monoxide; coal gasification; oxidation; gold; copper; titanium oxides; boron hydrides; electron beam ion sources; proton exchange membrane fuel cells; electrochemistry

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  • IPEN-DOC 27263

    BEU, CASSIA MARIA LEME . Estudo do jato de baixos níveis em Iperó com a técnica lidar Doppler / Low-level jet study at Iperó with the Doppler lidar technique . 2019. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 125 p. Orientador: Eduardo Landulfo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-15092020-110621

    Abstract: É uma tendência crescente a aplicação de equipamentos de sensoriamento remoto para investigar características da Camada Limite Planetária (CLP). Neste trabalho um lidar Doppler foi empregado para estudar os Jatos de Baixos Níveis (JBNs) em Iperó, interior de São Paulo, Brasil. Trabalhos anteriores mostraram que os JBNs ocorrem frequentemente em Iperó. Os JBNs foram primeiramente reconhecidos nas Grandes Planícies dos Estados Unidos, mas atualmente já foram identificados em muitas outras localidades, em praticamente todos os continentes. Os JBNs produzem impactos econômicos e sociais, dentre os quais estão: a dispersão e o transporte de poluentes, transporte de umidade, propagação de incêndios florestais, segurança de vôo e produção de energia eólica. Apesar da sua importância, a simulação dos JBNs é uma tarefa com alto custo computacional, uma característica comum da CLP, devido às suas escalas temporal e espacial típicas. A campanha experimental de um ano com o lidar Doppler gerou um extenso banco de dados do perfil vertical do vento em Iperó. Esse banco de dados permitiu investigar características dos JBNs, tais como: sazonalidade, frequência e intensidade. Foi possível também aplicar métodos que tem sido propostos recentemente para investigar propriedades como a Energia Cinética Turbulenta (ECT) e a taxa de dissipação da ECT na presença de JBN. Verificou-se que existe ECT acima do nível do JBN e que a dissipação local não é uma representação adequada em eventos de JBN. Para o Estudo de Caso foi selecionado um JBN formado bem próximo à superfície e com longo ciclo de vida. Dados observacionais contínuos permitiram acompanhar a evolução temporal desse evento e os impactos nas simulações de transporte e dispersão atmosférica.

    Palavras-Chave: optical radar; doppler effect; boundary layers; planetary magnetospheres; kinetic energy; jet stream; turbulent flow; atmospheric circulation; particles; aerosols; atmospheric precipitations; air pollution monitoring; environmental impacts; environmental policy; environmental protection; brazil

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  • IPEN-DOC 27262

    ALBUQUERQUE, CAROLINE R. . Avaliação de elementos essenciais e tóxicos em algas marinhas comestíveis e em seus derivados usados na indústria alimentícia / Evaluation of essential and toxic elements in edible seaweeds and their derivatives used in the food industry . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 99 p. Orientador: Vera Akiko Maihara. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-15092020-100035

    Abstract: Neste estudo, foram determinadas as concentrações dos elementos As, Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cr, Cu, Fe, I, K, Mg, Mn, Na, Pb e Zn pelas técnicas de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA) e Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF AAS) em 24 amostras de algas marinhas comestíveis e derivados que foram adquiridas na cidade de São Paulo. Foram analisadas as seguintes espécies de algas comestíveis: Nori (Porphyra umbilicalis); Hijiki (Hijikia fusiforme); Kombu (Laminaria sp.) e Wakame (Undaria pinnatifida) dos seguintes países: China, Estados Unidos, Japão e Coreia do Sul. Os derivados analisados foram Ágar, Carragenana e Alginato de sódio. Os valores de ingestão dietética foram calculados baseados no consumo diário de 3,3 gramas de alga e mostraram-se abaixo dos valores de limite de tolerância para Cd e As. Para a maioria dos elementos essenciais, a alga não foi considerada uma boa fonte desses elementos, exceto para o I. Os valores de ingestão dietética para o I ultrapassaram os valores de limites tolerável (UL) para as espécies Hijikia fusiforme, Laminaria sp e Undaria pinnatifida. Em relação aos derivados das algas, foi possível concluir, que os mesmos não apresentam riscos para a saúde, em relação aos elementos tóxicos e potencialmente tóxicos, uma vez que apresentam baixas concentrações para a maioria dos elementos analisados.

    Palavras-Chave: arsenic; cadmium; lead; toxic substances control acts; sample preparation; seaweeds; food processing; irradiation; diet; nutrition; neutron activation analysis; gauge invariance; food industry

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  • IPEN-DOC 27261

    VIVEIROS, BARBARA V.G. de . Resistência à corrosão das ligas de alumínio AA2050-T84 e AA7050-T7451 soldadas por fricção e mistura / Corrosion resistance in aluminum alloys AA2050-T84 and AA7050-T7451 welded by friction stir welding . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 123 p. Orientador: Isolda Costa. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-14092020-114646

    Abstract: As ligas de alumínio mais comumente usadas na indústria aeronáutica são as das séries 2XXX e 7XXX, devido às suas boas propriedades mecânicas relacionadas à adição de elementos de liga que levam ao endurecimento. Algumas partes das aeronaves envolvem o uso de ligas de ambas as séries unidas por rebites, uma vez que as liga de alumínio apresentam baixa soldabilidade. O uso de rebites resulta em um aumento significativo no peso das aeronaves. Uma alternativa ao uso de rebites é soldar as ligas por soldagem por fricção e mistura, FSW. Pelo uso dessa técnica, os materiais não atingem seu ponto de fusão. No entanto, o FSW leva a alterações na microestrutura devido à deformação plástica em altas temperaturas às quais as ligas de alumínio são expostas a esse processo de soldagem. Isso causa alterações na resistência mecânica e na resistência à corrosão dessas ligas. Neste trabalho, a resistência à corrosão das ligas AA2050-T84 e AA7050-T7451 soldadas por FSW foi investigada usando soluções contendo cloreto. A solda produziu zonas com diferentes microestruturas nas duas ligas. Essas zonas são conhecidas como: zona termicamente afetada (ZTA), zona termomecanicamente afetada (ZTMA) e zona de mistura (ZM). Foram estudadas a resistência à corrosão e a microestrutura das ligas como recebidas. A microdureza foi obtida na seção transversal e na superfície superior da solda, e as medidas identificaram diferenças significativas entre as zonas. A caracterização da resistência à corrosão foi realizada por ensaios eletroquímicos, pela técnica de visualização em gel e ensaios de imersão. As técnicas eletroquímicas locais utilizadas neste estudo foram a técnica de varredura do eletrodo vibratório (SVET) e a técnica de varredura do eletrodo seletivo de íons (SIET). Os resultados mostraram que a zona mais ativa eletroquimicamente, na seção transversal das ligas soldadas, foi a ZTMA. Esta zona correspondeu à transição entre as duas ligas. Para a superfície superior das ligas soldadas, a zona mais ativa eletroquimicamente correspondeu à transição entre as zonas ZTMA e ZTA na liga AA7050. A alta atividade eletroquímica nessa última zona foi relacionada à formação de precipitados de endurecimento na ZTA do AA7050, enquanto na seção transversal, a alta atividade foi devida ao acoplamento galvânico entre as duas ligas. No acoplamento galvânico, a liga AA7050 atuou como ânodo e a AA2050, como cátodo. Quando as duas ligas, AA2050 e AA7050, foram expostas separadamente às soluções 0,005 mol.L-1 de NaCl ou 3,5% (massa) de NaCl e testadas por técnicas eletroquímicas localizadas e por ensaios de imersão, a liga AA2050 apresentou maior atividade eletroquímica em comparação com a liga AA7050, devido ao maior teor de precipitados micrométricos na liga AA2050. Esta última liga foi protegida catodicamente quando acoplada à liga AA7050.

    Palavras-Chave: mechanical properties; microhardness; thermal degradation; metallurgical flux; corrosion resistance; friction welding; stirring; aluminium alloys; probes; scanning tunneling microscopy; electrodes; signal conditioners; electrochemical coating; heat affected zone

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  • IPEN-DOC 27260

    CARVALHO, ALLYSSON D. de. Comportamento dos fungos do gênero Candida diante dos radiotraçadores emissores gama utilizados na cintilografia pulmonar inalação/perfusão e seu perfil de sensibilidade frente a Anfotericina B após a irradiação / Behavior of candida fungi in face of gamma-emitting radiotracers used in the pulmonary inhalation/perfusion scintilography and its sensitivity profile with Amphothericine B after irradiation . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 65 p. Orientador: Carlos Alberto Zeituni. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-11092020-132730

    Abstract: Dentre as infecções fúngicas mais comuns, a candidíase é um sério problema de saúde pública em todo mundo. Uma das drogas mais utilizadas para o tratamento é a Anfotericina-B, que além de ser nefrotóxica, tem potencial de causar resistência da levedura a esse antifúngico. A cintilografia pulmonar de inalação/perfusão, é um dos exames atualmente utilizados para diagnóstico de tromboembolismo pulmonar. No entanto, pacientes com alterações respiratórias inespecíficas que realizam esse procedimento na tentativa de exclusão diagnóstica, podem estar diante de uma pneumonia fúngica, ainda não diagnosticada. A literatura é escassa quando se busca relacionar o comportamento das leveduras às baixas doses de radiação gama e seu perfil de resistência frente à Anfotericina B, após irradiadas. Como objetivo buscou-se avaliar o perfil comportamental dos fungos, "in vitro", diante de baixas doses de radiação gama oriunda dos radiofármacos utilizados em exames de cintilografia pulmonar inalação/perfusão e após a irradiação, em relação a Anfotericina B. Para isso realizou-se um estudo prospectivo de caso controle com cepas de Candida albicans distribuídas em três tubos de ensaio com quantidades idênticas acrescidas de solução salina e 40 mCi de 99mTc (Tecnécio meta estável) puro, 40 mCi de 99mTc-DTPA e 6 mCi de 99mTc-MAA respectivamente, mantendo um tubo de ensaio sem ser irradiado para fins de controle. Todo experimento sendo realizado em triplicata. Essa exposição à radiação se deu por 36 horas, acarretando seis meias-vidas do 99mTc, onde ao final da sexta meia-vida praticamente não se encontrou mais atividade radioativa significativa. Para as análises de cinética de crescimento e sensibilidade ao antifúngico foram utilizados os testes de Análise de Variância (ANOVA) baseada num modelo de medidas repetidas e o teste de Shapiro-Wilk. Observou-se que houve diminuição do halo de crescimento dos fungos que foram irradiados em comparação ao grupo controle frente à Anfotericina B. Entretanto, os fungos não apresentaram um perfil previsível de crescimento e comportaram-se de maneiras distintas quando analisados entre os grupos (99mTc-DTPA, 99mTc puro, 99mTc-MAA, Controle), e também quando avaliados em relação aos tempos (0h, 2h, 4h, etc).

    Palavras-Chave: fungal diseases; lungs; pneumonia; candida; in vitro; tracer techniques; isotope applications; molybdenum 99; technetium 99 target; radioisotopes; curie point; performance testing; gamma radiation; diagnosis; computerized tomography; biomedical radiography; radioimmunoscintigraphy; blood vessels; public health; image processing; nuclear medicine

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  • IPEN-DOC 27259

    SANTOS, PEDRO H. di G. . Modelagem numérica de um elemento combustível para estudos hidrodinâmicos / Numerical modeling of a fuel element for hydrodynamic studies . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 108 p. Orientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-03022020-150336

    Abstract: É visível, no mundo atual, a elevada dependência da utilização de energia elétrica. Na tentativa de suprir as necessidades de consumo e impedir o déficit energético, a sociedade faz uso dos mais diversos artifícios para a obtenção desta. Nesta perspectiva, a utilização da energia nuclear vem sempre sendo recolocada nos fóruns mundiais de geração elétrica revelando-se uma alternativa eficiente, limpa e de baixo custo. Devido à complexidade enfrentada durante a instalação de empreendimentos nucleares diversos protocolos, equipamentos e ações de segurança são empregados para garantir a operação segura da planta nuclear ao longo de sua vida útil. Reatores de pesquisas prestam suporte no desenvolvimento de novas tecnologias e práticas de segurança, desde que estes tenham seus fenômenos e comportamentos bem compreendidos como base de partida. O presente trabalho destina-se a criar suporte para a atualização da análise de segurança do reator de pesquisa IEA-R1. Testes numéricos foram conduzidos para validar a viabilidade de construção de um modelo computacional capaz de apresentar resultados similares aos dados experimentais já existentes. O trabalho mostra que a distribuição de vazão no elemento combustível ocorre de forma não uniforme com os canais laterais recebendo vazões menores do que os centrais. Os canais periféricos recebem uma vazão média de 95% da vazão principal enquanto os canais centrais recebem até 105% da vazão principal. Os resultados são ligeiramente diferentes dos resultados experimentais apresentados anteriormente, entretanto apresentam uma boa correlação com outros estudos numéricos em elementos combustíveis similares.

    Palavras-Chave: nuclear fuels; hydrodynamics; fluid flow; fluid poison control; fuel elements; reactor protection systems; calculation methods; numerical solution; computer calculations; comparative evaluations; volumetric analysis; kinetic equations; iear-1 reactor; research reactors; thermal reactors

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  • IPEN-DOC 27258

    ARANTES, MARIANA M. . Desenvolvimento e caracterização de compósitos poliméricos à base de EVA e LDPE reciclados com fibras de coco de babaçu : uma contribuição para a sustentabilidade / Development and characterization of polymeric blend based on EVA and LDPE recycled with babassu coconut fibers - a contribution to sustainability . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 79 p. Orientador: Esperidiana Augusta Barretos de Moura. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-133716

    Abstract: A crescente preocupação sobre problemas ambientais em união com pesquisadores, tem gerado uma nova frente de pesquisa que visa a reciclagem principalmente de polímeros e o aproveitamento de materiais originários de fontes renováveis. Este trabalho visa a incorporação da fibra proveniente do coco de babaçu em polímeros reciclados e puros, onde 75% deles são provenientes da reciclagem. As fibras do coco de babaçu foram caracterizadas, por meio dos ensaios de densidade, o teor de umidade natural e a capacidade de absorção de água. A preparação da blenda polimérica constituída por 25 % em massa de EVA reciclado, 25 % de EVA virgem e 50 % de LDPE foi realizada por meio da técnica de mistura mecânica no estado fundido, utilizando uma extrusora dupla-rosca, e a obtenção das chapas para confecção dos corpos de prova foram feitas em uma extrusora monorosca com matriz plana acoplada. Foi utilizado o agente espumante Endex BR 2650, na proporção de 2,5% em massa. As amostras foram caracterizadas por densidade aparente, DRX, TG, ensaio mecânico de resistência à tração e ensaio de flamabilidade. As curvas de raios X apresentaram os picos característicos dos materiais, não demonstrando alteração dos mesmos no momento de processamento. A termogravimetria mostrou ligeira influência da fibra e argila na temperatura inicial de degradação, bem como nos percentuais de perda de massa. No ensaio de resistência à tração a fibra e argila quando introduzidas na blenda provocaram uma redução variando de 18 % a 43 %, mas ao adicionar o agente espumante houve um acréscimo (10 % a 61 %) quando comparada com as adições de 1% e 3% de FCB, respectivamente. O ensaio de flamabilidade, a incorporação de agente espumante e argila apresentaram atraso na ignição do material, bem como maior dificuldade de propagação das chamas.

    Palavras-Chave: organic polymers; polystyrene; polyvinyl acetate; coconuts; fibers; recycling; mixtures; waste processing; renewable resources; scanning electron microscopy; thermal gravimetric analysis; x-ray diffraction

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  • IPEN-DOC 27257

    LEOCADIO, MEIRILANE S. . Análise do formato de apresentação das dissertações do Programa de Pós-Graduação do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN / Analysis of the physical presentation of the dissertations of the Graduate Program in Nuclear Technology at IPEN . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 66 p. Orientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-134703

    Abstract: Os trabalhos científicos apresentados na academia devem estar de acordo com padrões estéticos para serem submetidos a bancas examinadoras, que avaliam conteúdo e forma. Diante disso, surge a preocupação de verificar a qualidade das dissertações no que tange aos aspectos de forma e sua adequação a um padrão normativo preconizado para submissão a bancas. O presente estudo tem por objetivo avaliar as dissertações depositadas no Repositório Digital da Produção Técnico-Científica do IPEN de 2007 a 2016 quanto à forma, observando a apresentação externa dos elementos pré-textuais, textuais e pós-textuais, referências e estrutura física do documento, tendo como referência o Guia para elaboração de dissertações e teses do IPEN, versão 2002. O desenvolvimento desta pesquisa foi conduzido por um estudo descritivo e exploratório, realizado diretamente nas dissertações em PDF que estão disponíveis no RD do IPEN. A amostra foi do tipo probabilística, composta por 172 dissertações, divididas em dois grupos: grupo 1: dissertação de alunos que cumpriram a disciplina de Metodologia da Pesquisa Científica e grupo 2: dissertação de alunos que não cumpriram a disciplina. O formulário da pesquisa contou com 39 variáveis categóricas sobre a estrutura do trabalho, utilizando-se da "escala de Likert" para compor as opções de respostas, de 1 a 3, indicando: 1- muito inadequado, 2 - neutro e 3 - muito adequado. Os dados foram analisados pelo programa IBM SPSS Statistics 21, em que a análise quantitativa das questões avaliou a frequências das respostas. Também foram aplicados os testes (qui-quadrado, grau de liberdade (df) e valor p(p) para demonstrar se há associação entre adequação ou não para os critérios estabelecidos nas questões e o fato de ter cursado ou não a disciplina. Os resultados do estudo apontaram para a predominância de trabalho muito adequado em todas as variáveis avaliadas nos dois grupos. Na avaliação dos 5 eixos (elementos pré-textuais, elementos textuais, elementos pós-textuais, referências e formatação), os eixos elementos pré-textuais e formatação apresentaram a maior frequência de respostas para muito adequado, e os elementos pós-textuais e referências apresentaram maior frequência de respostas para muito inadequado. Na aplicação dos testes estatísticos (qui-quadrado, grau de liberdade (df), valor p (p), observou-se que, das 39 variáveis categóricas, 5 apresentaram-se com resultados significativos na comparação entre os 2 grupos da pesquisa (alunos que cursaram a disciplina de Metodologia da Pesquisa Científica e alunos que não cursaram), havendo realmente uma associação entre as duas variáveis categóricas. A resposta neutro teve baixa frequência para todas as variáveis avaliadas nos dois grupos da pesquisa. Por meio de análise descritiva, constatou-se que houve predomínio de dissertações muito adequadas às normas para os dois grupos em todas as variáveis avaliadas. No escopo desta pesquisa foi possível evidenciar a contribuição do guia do IPEN e da disciplina de Metodologia da Pesquisa Científica na apresentação geral das dissertações, como demonstrado nos resultados que apontaram para trabalhos muito adequados às normas nos dois grupos pesquisados.

    Palavras-Chave: data acquisition; experimental data; nuclear data collections; data analysis; compiled data; computer codes; coordinated research programs; brazilian cnen; learning; standard model; statistical data; comparative evaluations; goods and services; solutions

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  • IPEN-DOC 27256

    MORAIS, THALES S.L. de . Medidas de seção de choque térmica e integral de ressonância para a reação 166mHo(n,γ)167Ho e da intensidade de emissão gama absoluta do 167Ho / Measurement of thermal neutron capture cross section and resonance integral of the 166mHo(n;γ)167Ho reaction and absolute gamma intensity of 167Ho . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 117 p. Orientador: Mauro da Silva Dias. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-140506

    Abstract: A seção de choque térmica (σ0) e a integral de ressonância (I0) para a reação 166mHo(n;γ)167Ho foram determinadas experimentalmente pelo método de ativação neutrônica e também foi determinada a intensidade de emissão γ absoluta para a energia 347 keV do 167Ho. As amostras foram preparadas a partir de uma solução estoque fornecida pela Electrotechnical Laboratory (Japão) e irradiadas no núcleo do reator de pesquisa tipo piscina IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP, operando a 4,5 MW de potência. A densidade de fluxo de nêutrons foi monitorada com fios de liga Au-Al (0,1 % de Au) para a determinação do fluxo térmico e epitérmico pelo método de diferença de cádmio. A atividade do 167Ho foi medida em um espectrômetro de HPGe, calibrado em eficiência de detecção. Para a medida de seção de choque térmica e integral de ressonância, o método utilizado para os cálculos foi baseado no formalismo de Westcott e o tratamento estatístico foi realizado de espectrometria γ com detector de germânio hiperpuro (20 %) previamente detalhando todas as incertezas envolvidas por meio da análise da matriz de covariância. Para a medida da intensidade de emissão γ foi utilizado um sistema absoluto por coincidências 4πβ - γ, acoplado a um espectrômetro de HPGe. Os resultados obtidos foram 2,2 (2) kb para σ0, 2,6 (2) kb para I0 do 166mHo e 45,5 (16)% para Iγ na energia 347 keV do 167Ho.

    Palavras-Chave: neutron reactions; thermal neutrons; cross sections; capture; neutron activation analysis; half-life; resonance neutrons; gamma spectrometers; radioisotope generators; holmium 166; holmium 167

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  • IPEN-DOC 27303

    CAETANO, GABRIELA A.; LUZ, TEMISTOCLES de S.; COELHO, LUCAS M.; ROSSI, JESUALDO L. ; ORLANDO, MARCOS T.D.. Efeito de tratamentos térmicos nas propriedades mecânicas de chapas soldadas do aço inoxidável duplex UNS S32304 / Effect of heat treatments on the mechanical properties in UNS S32304 duplex stainless steel welded plates. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, v. 16, Especial, 2019. DOI: 10.4322/2176-1523.20191931

    Abstract: O aço inoxidável duplex UNS S32304 tem sido investigado como candidato para construção de um receptáculo para transporte de material radioativo associado ao futuro Reator Multipropósito Brasileiro (RMB). O foco deste trabalho é avaliar o efeito de diferentes temperaturas de tratamento térmico em chapas de UNS S32304 com espessura de 1,8mm após processo de soldagem TIG autógeno. Utilizou-se corrente pulsada com polaridade direta, gás de proteção com uma mistura de argônio e 2% de nitrogênio e um sistema de acionamento automático com controle digital dos parâmetros. Os corpos de prova soldados e como recebido foram tratados termicamente durante 8h a temperaturas de 475, 600 e 750°C seguido de resfriamento ao ar. As amostras foram submetidas a ensaios de tração com taxa de deformação de 10-4s-1. Comprovou-se que somente a amostra tratada a 600°C mostrou um comportamento tensão-deformação similar à amostra como recebida. Para as amostras soldadas, o tratamento a 600°C aumentou o limite de resistência à tração e o alongamento % total em relação à amostra somente soldada e sem tratamento térmico.

    Palavras-Chave: heat treatments; stainless steels; gas tungsten-arc welding; strains; stresses; chemical composition; corrosion resistance; welding; plates

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  • IPEN-DOC 26680

    ESTRADA-VILLEGAS, G.M.; MORSELLI, G. ; OLIVEIRA, M.J.A. ; GONZALEZ-PEREZ, G. ; LUGAO, A.B. . PVGA/Alginate-AgNPs hydrogel as absorbent biomaterial and its soil biodegradation behavior. Polymer Bulletin, v. 77, n. 8, p. 4147-4166, 2020. DOI: 10.1007/s00289-019-02966-x

    Abstract: PVGA, silver nitrate ( AgNO3) and alginate (Alg) were cross-linked by using γ-ray radiation to obtain Alg/PVGA/AgNPs as a potential biomaterial. The hydrogel composition was characterized by several analytics methods, and the morphology was evaluated by scanning electron microscopy. The swelling behavior was tested in different mediums. The stability of AgNPs was followed by UV–Vis at 400 nm for 1 month. The hydrogel soil biodegradation was analyzed by visual observation, weight loss, Fourier transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis for 120 days. A simple biodegradation mechanism has been proposed based on results. Additionally, cytotoxicity assays were carried out using NCTC 929 cells to observe cell viability.

    Palavras-Chave: hydrogels; silver; biological materials; biodegradation; cross-linking; nanoparticles; toxicity; bioassay; fourier transform spectrometers; spectroscopy

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  • IPEN-DOC 26565

    NOGUEIRA, ANDRE L.; MUNITA, CASIMIRO S. . Quantitative methods of standardization in cluster analysis: finding groups in data. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 325, n. 3, p. 719-724, 2020. DOI: 10.1007/s10967-020-07186-6

    Abstract: The aim of this paper is to evaluate the impact of three standardization methods (z-score, log10 and improved min–max) in determining the number of clusters for a dataset of 146 archaeological ceramic fragments in which mass fractions of chemical elements were determined by INAA. The results showed a tendency towards clustering, which did not occur to the non-standardized data. The standardization methods indicated the presence of three groups within the database. Quality evaluation of these clusters, by means of internal validation indexes, showed that the best performance was obtained with the log10 transformation. This transformation also performed well in the calculation of compactness, while the improved min–max showed better performance in terms of separability.

    Palavras-Chave: archaeological sites; cesium; europium; thorium; isotope dating; neutron activation analysis; quantitative chemical analysis; standardization

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  • IPEN-DOC 27302

    TAKINAMI, PATRICIA Y.I. ; UEHARA, VANESSA B. ; TEIXEIRA, BRUNA S. ; MASTRO, NELIDA L. del . Radiation, Plant Proteins and Sustainability. In: BADSHAH, MALIK (Ed.). Prime Archives in Biosciences. Hyderabad, India: Vide Leaf, 2020. DOI: 10.37247/PABsc.1.2020.8

    Palavras-Chave: ionizing radiations; proteins; sustainability; nutrition; radiation doses; plants; food; safety

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  • IPEN-DOC 27301

    KADLUBOWSKI, SLAWOMIR S.; VARCA, GUSTAVO H.C. . Editorial. Radiation Physics and Chemistry, v. 169, SI, 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2019.108542

    Palavras-Chave: nanoparticles; radiations; nanomaterials; electron beams

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  • IPEN-DOC 27300

    WANG, RAYMOND Y.; FRANCO, JOSE F. da S. ; LOPEZ-VALDEZ, JAIME; MARTINS, ESMERALDA; SUTTON, VERNON R.; WHITLEY, CHESTER B.; ZHANG, LIN; CIMMS, TRICIA; MARSDEN, DEBORAH; JURECKA, AGNIESZKA; HARMATZ, PAUL. Long-term safety and efficacy of vestronidase alfa, rhGUS enzyme replacement therapy, in subjects with mucopolysaccharidosis type VII. Molecular Genetics and Metabolism, v. 129, n. 2, p. S158-S159, 2020. DOI: 10.1016/j.ymgme.2019.11.422

    Abstract: Vestronidase alfa (recombinant human beta-glucuronidase) is an enzyme replacement therapy for mucopolysaccharidosis type VII (MPS VII), a highly heterogeneous, ultra-rare disease. Twelve subjects, ages 8–25 years, completed a Phase 3, randomized, placebo-controlled, blind-start, single crossover study (UX003- CL301; NCT02230566), receiving 24–48 weeks of vestronidase alfa 4 mg/kg IV. All 12 subjects completed the blind-start study, which showed significantly reduced urinary glycosaminoglycans (uGAG) and clinical improvement in a multi-domain responder index, and enrolled in a long-term, open-label, extension study (UX003-CL202; NCT02432144). Here, we report the final results of the extension study, up to an additional 144 weeks after completion of the blindstart study. Three subjects (25%) completed all 144 weeks of study, eight subjects (67%) ended study participation before Week 144 to switch to commercially available vestronidase alfa, and one subject discontinued due to non-compliance after receiving one infusion of vestronidase alfa in the extension study. The safety profile of vestronidase alfa in the extension study was consistent with observations in the preceding blind-start study, with most adverse events mild to moderate in severity. There were no treatment or study discontinuations due to AEs and no noteworthy changes in a standard safety chemistry panel. There was no association between antibody formation and infusion associated reactions. Subjects receiving continuous vestronidase alfa treatment showed a sustained uGAG reduction and clinical response evaluated using a multidomain responder index that includes assessments in pulmonary function, motor function, range of motion, mobility, and visual acuity. Reductions in fatigue were also maintained in the overall population. Results from this study show the long-term safety and durability of clinical efficacy in subjects with MPS VII with long-term vestronidase alfa treatment.

    Palavras-Chave: recombinant dna; glucuronidase; mucopolysaccharides; glycoproteins; glycosides; enzymes; therapy

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  • IPEN-DOC 27255

    LO PRESTI, DOMENICO; MEDINA, NILBERTO H.; GUAZZELLI, MARCILEI A.; MORALLES, MAURICIO ; AGUIAR, VITOR A.P.; OLIVEIRA, JOSE R.B.; ADDED, NEMITALA; MACCHIONE, EDUARDO L.A.; SIQUEIRA, PAULO de T.D. ; ZAHN, GUILHERME ; GENEZINI, FREDERICO ; BONANNO, DANILO; GALLO, GIUSEPPE; RUSSO, SALVATORE; SGOUROS, ONOUFRIOS; MUOIO, ANNAMARIA; PANDOLA, LUCIANO; CAPPUZZELLO, FRANCESCO. Neutron radiation effects on an electronic system on module. Review of Scientific Instruments, v. 91, n. 8, p. 083301-1 - 083301-5, 2020. DOI: 10.1063/5.0010968

    Abstract: The NUMEN (NUclear Matrix Elements for Neutrinoless double beta decay) project was recently proposed with the aim to investigate the nuclear response to Double Charge Exchange reactions for all the isotopes explored by present and future studies of 0νββ decay. The expected level of radiation in the NUMEN experiment imposes severe limitations on the average lifetime of the electronic devices. During the experiments, it is expected that the electronic devices will be exposed to about 105 neutrons/cm2/s according to FLUKA simulations. This paper investigates the reliability of a System On Module (SOM) under neutron radiation. The tests were performed using thermal, epithermal, and fast neutrons produced by the Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares 4.5MWNuclear Research Reactor. The results show that the National Instruments SOM is robust to neutron radiation for the proposed applications in the NUMEN project.

    Palavras-Chave: nuclear matrix; neutrons; modulation; silver nitrates; calculation methods; neutron beams; charge exchange

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  • IPEN-DOC 27254

    SARKAR, CHINMOY; GUENTHER, ALEX B.; PARK, JEONG-HOO; SECO, ROGER; ALVES, ELIANE; BATALHA, SARAH; SANTANA, RAONI; KIM, SAEWUNG; SMITH, JAMES; TOTA, JULIO; VEGA, OSCAR . PTR-TOF-MS eddy covariance measurements of isoprene and monoterpene fluxes from an eastern Amazonian rainforest. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 20, n. 12, p. 7179-7191, 2020. DOI: 10.5194/acp-20-7179-2020

    Abstract: Biogenic volatile organic compounds (BVOCs) are important components of the atmosphere due to their contribution to atmospheric chemistry and biogeochemical cycles. Tropical forests are the largest source of the dominant BVOC emissions (e.g. isoprene and monoterpenes). In this study, we report isoprene and total monoterpene flux measurements with a proton transfer reaction time-of-flight mass spectrometer (PTR-TOF-MS) using the eddy covariance (EC) method at the Tapajós National Forest (2.857∘ S, 54.959∘ W), a primary rainforest in eastern Amazonia. Measurements were carried out from 1 to 16 June 2014, during the wet-to-dry transition season. During the measurement period, the measured daytime (06:00–18:00 LT) average isoprene mixing ratios and fluxes were 1.15±0.60 ppb and 0.55±0.71 mg C m−2 h−1, respectively, whereas the measured daytime average total monoterpene mixing ratios and fluxes were 0.14±0.10 ppb and 0.20±0.25 mg C m−2 h−1, respectively. Midday (10:00–14:00 LT) average isoprene and total monoterpene mixing ratios were 1.70±0.49 and 0.24±0.05 ppb, respectively, whereas midday average isoprene and monoterpene fluxes were 1.24±0.68 and 0.46±0.22 mg C m−2 h−1, respectively. Isoprene and total monoterpene emissions in Tapajós were correlated with ambient temperature and solar radiation. Significant correlation with sensible heat flux, SHF (r2=0.77), was also observed. Measured isoprene and monoterpene fluxes were strongly correlated with each other (r2=0.93). The MEGAN2.1 (Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature version 2.1) model could simulate most of the observed diurnal variations (r2=0.7 to 0.8) but declined a little later in the evening for both isoprene and total monoterpene fluxes. The results also demonstrate the importance of site-specific vegetation emission factors (EFs) for accurately simulating BVOC fluxes in regional and global BVOC emission models.

    Palavras-Chave: organic compounds; volatility; atmospheres; data covariances; measuring instruments; atmospheric chemistry; large-eddy simulation; volatile matter; amazon river

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  • IPEN-DOC 27253

    LANDULFO, EDUARDO ; VEGA, ALBEHT R.; YOSHIDA, ALEXANDRE C. ; BASTIDAS, ALVARO; SANTOS, AMANDA V. dos; SILVA, ANTONIETA; GOMES, ANTONIO A. ; GONZALEZ, BORIS B.; MELO-LUNA, CARLOS A.; HOYOS, CARLOS D.; RAE, CRISTINA T. de S.; CAMILO, DANIEL; VIVAS, DAVID; GOUVEIA, DIEGO A.; WOLFRAM, ELIAN; COLLINI, ESTELA; LOPES, FABIO J.S. ; MOREIRA, GREGORI de A. ; BARBOSA, HENRIQUE de M.J.; CIMINARI, HERNAN; REINA, JOHN H.; SILVA, JONATAN J. da ; CESPEDES, JONNATHAN; MARRERO, JUAN C.A.; RASCADO, JUAN L.G.; PALLOTTA, JUAN; HOELZEMANN, JUDITH; ARBOLEDAS, LUCAS A.; SALLES, M.ALEJANDRA; SILVA, MARCOS P.A. da; SAMMARA, RENATA; FORNO, RICARDO N.; PAPANDREA, SEBASTIAN. LALINET network status. EPJ Web of Conferences, v. 237, p. 1-4, 2020. DOI: 10.1051/epjconf/202023705008

    Abstract: LALINET (Latin American Lidar Network) follows its goal to consolidation as a federative lidar network to provide regional coverage over Latin America in providing aerosol and greenhouse gas profiles following QA/QC protocols and promoting the development of researchers and students in atmopheric science field. We show recent results on different approaches for studying the optical properties of the atmosphere regarding aerosols at tropospheric and stratospheric level and greenhouse gas mixing ratio profiles followed by our recent support and validation efforts towards present and future satellite missions.

    Palavras-Chave: computer networks; optical radar; inventories; monitoring; optical properties; distribution

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  • IPEN-DOC 27252

    ROVANI, SUZIMARA ; SANTOS, JONNATAN J.; GUILHEN, SABINE N. ; CORIO, PAOLA; FUNGARO, DENISE A. . Fast, efficient and clean adsorption of bisphenol-A using renewable mesoporous silica nanoparticles from sugarcane waste ash. RSC Advances, v. 10, n. 46, p. 27706–27712, 2020. DOI: 10.1039/d0ra05198e

    Abstract: Even with all the biological problems associated with bisphenol-A (BPA), this chemical is still being widely used, especially in thermal paper receipts. In this study, renewable mesoporous silica nanoparticles (MSN), obtained from sugarcane ash, functionalized with hexadecyltrimethylammonium (CTAB) were applied as an adsorbent in the removal of BPA from the aqueous solution. The versatility of this material and its BPA adsorption capacity were tested at different pH values, being practically constant at pH between 4 and 9, with a slight increase in pH 10 and a greater increase in pH 11. The removal time evaluation indicates a very fast adsorption process, removing almost 90% of BPA in the first 20 min of contact. The kinetic model indicates a monolayer formation of BPA molecules on the MSN-CTAB surface. The maximum adsorption capacity (Qmax) was 155.78 mg g-1, one of the highest found in literature, and the highest for material from a renewable source.

    Palavras-Chave: organic compounds; plastics; adsorption; sugar cane; ashes; bagasse; polymers; aqueous solutions; silica; nanoparticles; cleaning

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  • IPEN-DOC 27251

    SILVA, JONATAN da ; MORAIS, FERNANDO G. ; FRANCO, MARCO A.; LOPES, FABIO J.S. ; ARRUDA, GREGORI de A. ; YOSHIDA, ALEXANDRE C. ; CORREIA, ALEXANDRE; LANDULFO, EDUARDO . Exploring the twilight zone: a multi-sensor approach. EPJ Web of Conferences, v. 237, p. 1-4, 2020. DOI: 10.1051/epjconf/202023707015

    Abstract: This study shows a set of analysis of measurements from ground-based and satellite instruments to characterize the twilight zone (TLZ) between clouds and aerosols in São Paulo, Brazil. In the vicinity of clouds turbulence measurements showed an intense upward movement of aerosol layers, while sunphotometer results showed an increase in aerosol optical depth, and lidar measurements showed an increase in the backscatter vertical profile signal.

    Palavras-Chave: atmospheres; clouds; earth atmosphere; aerosols; optical radar; satellites; urban areas; radiations; meteorology

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  • IPEN-DOC 27250

    MEDEIROS, VINICIUS L.; ARAUJO, LEANDRO G. de ; RATERO, DAVI R.; PAULA, ALEX S.; MOLINA, EDUARDO F.; JAEGER, CHRISTIAN; MARUMO, JULIO T. ; NERY, JOSE G.. Synthesis and physicochemical characterization of a novel adsorbent based on yttrium silicate: a potential material for removal of lead and cadmium from aqueous media. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 8, n. 4, p. 1-10, 2020. DOI: 10.1016/j.jece.2020.103922

    Abstract: A new metallosilicate based on yttrium was synthesized and characterized by XRD, FT-IR, 29Si MAS-NMR, and 89Y MAS-NMR. The mixed framework of the material was confirmed by the detection of distinct chemical shift groups using 29Si MAS-NMR (at -82 to -87 ppm, -91 to -94 ppm, -96 to -102 ppm, and -105 to -108 ppm), as well as four distinct chemical shifts in the 89Y MAS-NMR spectrum (at -89, -142, -160, and -220 ppm). Adsorption and kinetic analyses indicated the potential of the new material for the removal of lead and cadmium from aqueous media. The adsorption results for lead indicated that dynamic equilibrium was reached after five hours, with total lead removal of around 94 %, while for cadmium it was reached in the first hour, with total cadmium removal of around 74 %. The adsorptions of lead and cadmium were modeled using pseudo-first order (PFO) and pseudo-second order (PSO) kinetic models. Although both models provided high R2 values (0.9903 and 0.9980, respectively), the PSO model presented a much lower χ2 red value (4.41×10−4), compared to the PFO model (2.12×10−3), which indicated that the rate-limiting step was probably due to the chemisorption of lead from the solution onto the yttrium-based metallosilicate.

    Palavras-Chave: adsorbents; yttrium silicates; chemisorption; adsorption; aqueous solutions; lead; cadmium; silicon 29; yttrium 89; nuclear magnetic resonance

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  • IPEN-DOC 27249

    SILVA, E. ; SANTOS, L.R.; ASSEMANY, L.P.F. ; POTIENS, M.P.A. . Evaluation of the performance of radioprotection ionization chambers used in radiometric survey of clinical systems. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 8, n. 1A, p. 1-10, 2020. DOI: 10.15392/bjrs.v8i1A.1076

    Abstract: The use of ionizing radiation for medical purposes was a major advancement for society due to the various possibilities of use for the treatment and diagnosis of diseases. On the other hand, knowledge about the damage caused by the biological effects of ionizing radiation requires a continuous improvement of the quality control of diagnostic radiology. Radiation detector equipment is used to measure the levels of radiation emitted by sources be they natural or artificial. For practicality and precision, among the most commonly used detectors are the ionization chambers. Especially in outdoor areas climatic factors may affect the behavior of these detectors at the time of measurement, but Brazilian legislation only recommends the calibration of these measuring instruments in a traceable laboratory every two years to ensure their reliability. The objective of this work was to evaluate the performance of an ionization chamber used in radioprotection measurements in diagnostic radiology equipment, considering the climatic variations in the different regions of Brazil. For this, a system was developed to simulate the environmental conditions found for the parameters of temperature and humidity at the time of clinical measurements, making it possible to estimate the influence of these factors on the values obtained.

    Palavras-Chave: climates; diagnostic techniques; dosimetry; humidity; ionization chambers; performance; radiation protection; radiometric surveys; simulation; strontium 90; yttrium 90; brazil

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  • IPEN-DOC 27248

    LIMA, B.L.; ALMEIDA, J.S. ; POTIENS, M.P.A. ; PELISSONI, R.A.; SAPIENZA, M.T.; BUCHPIGUEL, C.A.; WILLEGAIGNON, J.. Evaluation of biokinetics and dosimetry in [131I]-NaI therapies: quantification of whole body images versus thigh region. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 8, n. 1A, p. 1-13, 2020. DOI: 10.15392/bjrs.v8i1A.1082

    Abstract: This study evaluate the possibility of restricting the current image quantification (ROI) from the whole body to a small area in thigh for therapy planning. Whole body planar images were obtained from 13 patients after the administration of 131I tracer dose, and OLINDA/EXM software was used for internal dose calculation. The average value of half-life time was 16.46 ± 3.45 h in whole body quantification, compared to 14.07 ± 2.89 h in thigh. The average absorbed dose in bone marrow from the whole body quantification was 0.0519 ± 0.0250 mGy/MBq, whilst the absorbed dose provided by the thigh quantification represented 87% of this value, with up to 95% in time reduction for dose calculation. Such doses become similar when a correction factor of 1.13 is applied in thigh dose results (p=0.67), which is within the variation coefficient assumed to internal dosimetry (20%). This study shows the possibility of a significant time reduction in internal dose calculation applied to therapy planning.

    Palavras-Chave: absorbed radiation doses; bone marrow; dosimetry; iodine 131; limbs; neoplasms; patients; planning; radionuclide kinetics; single photon emission computed tomography; thyroid; whole-body irradiation

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  • IPEN-DOC 27247

    VARCA, JUSTINE P.R.O. ; MARTINS, ELAINE A.J. ; VARCA, GUSTAVO H.C. ; ROMANO, RENATO L.; LEBRE, DANIEL T.; LAINETTI, PAULO E.O. ; BUSTILLOS, JOSE O.V. . Determination of organochlorines in soil of a suburban area of São Paulo Brazil. International Journal of Environmental Research and Public Health, v. 17, n. 16, p. 1-16, 2020. DOI: 10.3390/ijerph17165666

    Abstract: Technological advances have promoted improvements in several science fields, especially related to environmental and analytical areas with the improvement of detection and development of environmentally friendly extraction techniques. This study applied Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe method (QuEChERS) for soil extraction and assessed its performance through a validation study using samples from the soil of a contaminated area in Caieiras, SP, Brazil. Nine organochlorine pesticides, including the isomers alpha, beta, gamma and delta- hexachlorocyclohexane; cis- and trans-heptachlor epoxide; cis- and trans-chlordane and heptachlor were analyzed by gas chromatography coupled to electron capture detector. The method was validated according to ISO 5725-4 (2020), EURACHEM (2014) and DOQ-CGCRE-008 (2016). The limits of detection and quantification of the method for the nine organochlorines were α-HCH (1.2 and 12.6 µg kg−1), β-HCH (1.7 and 12.0 µg kg−1), γ-HCH (1.5 and 11.6 µg kg−1), δ-HCH (0.8 and 11.6 µg kg−1), heptachlor (1.0 and 10.8 µg kg−1), cis-heptachlor epoxide (0.9 and 11.5 µg kg−1), trans-heptachlor epoxide (0.9 and 11.5 µg kg−1), cis-chlordane (0.4 and 7.9 µg kg−1) and trans-chlordane (0.5 and 10.9 µg kg−1), respectively, and all of them were within the maximum limits recommended by the EPA for the compounds α-HCH (86.0 and 360.0 µg kg−1), β-HCH (300.0 and 1.3 × 103 µg kg−1), γ-HCH (570.0 and 2.5 × 103 µg kg−1), δ-HCH (not defined), heptachlor (130.0 and 630.0 µg kg−1), cis-/trans-heptachlor epoxide (7.0 and 330.0 µg kg−1), cis-/trans-chlordane (1.77 × 103 and 7.7 × 103 µg kg−1) in residential and industrial soil, respectively. Recovery results were between 65% and 105% for almost all compounds, which is an optimum result for multi-residue analytical methods, considering the complexity of the matrix used in the study. Caieiras presented contamination levels of α-HCH in the range of 2.0 to 66.0 µg g−1, which was higher than the limits established by EPA, corresponding to 0.077 µg g−1 for residential soil and 0.27 µg g−1 for industrial soil. According to the validation study, the analytical method proposed was reliable for organochlorine quantification, and the QuEChERS was considered efficient for organochlorine extraction from soil.

    Palavras-Chave: organic chlorine compounds; soils; urban areas; pollution; sanitary landfills; land pollution; pesticides; environmental impacts; validation; electron-capture detectors

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  • IPEN-DOC 27246

    GARCIA, LUIS M.S. ; RAJAK, SANIL; CHAIR, KHAOULA; GODOY, CAMILA M. ; SILVA, ARACELI J. ; GOMES, PAULO V.R.; SANCHES, EDGAR A.; RAMOS, ANDREZZA S. ; SOUZA, RODRIGO F.B. de ; DUONG, ADAM; NETO, ALMIR O. . Conversion of methane into methanol using the [6,6′-(2,2′-bipyridine-6,6′-diyl)bis(1,3,5-triazine-2,4-diamine)](nitrato-O)copper(II) complex in a solid electrolyte reactor fuel cell type. ACS Omega, v. 5, n. 26, p. 16003-16009, 2020. DOI: 10.1021/acsomega.0c01363

    Abstract: The application of solid electrolyte reactors for methane oxidation to co-generation of power and chemicals could be interesting, mainly with the use of materials that could come from renewable sources and abundant metals, such as the [6,6′- (2, 2′-bipyridine-6, 6′-diyl)bis (1,3,5- triazine-2, 4-diamine)](nitrate-O)copper (II) complex. In this study, we investigated the optimal ratio between this complex and carbon to obtain a stable, conductive, and functional reagent diffusion electrode. The most active Cu-complex compositions were 2.5 and 5% carbon, which were measured with higher values of open circuit and electric current, in addition to the higher methanol production with reaction rates of 1.85 mol L−1 h−1 close to the short circuit potential and 1.65 mol L−1 h−1 close to the open circuit potential, respectively. This activity was attributed to the ability of these compositions to activate water due to better distribution of the Cu complex in the carbon matrix as observed in the rotating ring disk electrode experiments.

    Palavras-Chave: solid electrolytes; methane; fuel cells; copper complexes; methanol; oxidation; carbon

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  • IPEN-DOC 27245

    FONTES, ERIC H. ; NANDENHA, JULIO ; PIASENTIN, RICARDO M. ; SOUZA, RODRIGO F.B. de ; NETO, ALMIR O. . Comparison of various atomic compositions of Au@Pd/C, Pd/C, and AuPd/C electrocatalysts for direct ethanol fuel cells. Energy Storage, v. 2, n. 3, p. 1-15, 2020. DOI: 10.1002/est2.139

    Abstract: Pd/C, Au@Pd/C (core-shell), and AuPd/C (AR—consisting in Au microparticles) were used as electrocatalysts for ethanol oxidation in alkaline medium. A synergistic effect between Au and Pd atoms in Au@Pd/C makes the binding between ethanol and Au@Pd/C stronger. This leads to product formation in higher potentials and can be useful to select ethanol products. We also showed that the atomic composition of the electrocatalysts to be used in fuel cells and in powder form to be used in electrochemical experiments are very similar, reaching high values of correlation. The depth profiling X-ray photoelectron spectroscopy for the anode catalysts to be used in fuel cells can provide new insights about ethanol oxidation in direct ethanol fuel cells (DEFCs), for instance, metal oxide species can act in fuel cells environment. In terms of electric generation, Au@Pd/C presented a better performance in electrochemical experiments; the current density was about 1.6 times higher than the peak current density obtained for Pd/C. In terms of electrochemical stability, Au@Pd/C presented better final current density when compared to Pd/C and AuPd/C electrocatalysts. However, in DEFC experiments, Pd/C showed better performance.

    Palavras-Chave: electrocatalysts; gold alloys; palladium alloys; direct ethanol fuel cells; x-ray photoelectron spectroscopy; depth; fourier transform spectrometers; attenuation; reflection; in-situ processing

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  • IPEN-DOC 27244

    MOREIRA, GREGORI de A. ; LOPES, FABIO J. da S. ; GUERRERO-RASCADO, JUAN L.; ORTIZ-AMEZCUA, PABLO; CAZORLA, ALBERTO; OLIVEIRA, AMAURI P. de; LANDULFO, EDUARDO ; ALADOS-ARBOLEDAS, LUCAS. Comparison among the atmospheric boundary layer height estimated from three different tracers. EPJ Web of Conferences, v. 237, p. 1-4, 2020. DOI: 10.1051/epjconf/202023703009

    Abstract: The Atmospheric Boundary Layer (ABL) is the lowermost part of the troposphere. In this work, we analysed the combination of ABL height estimated continuously by three different remote sensing systems: a ceilometer, a Doppler lidar and a passive Microwave Radiometer, during a summer campaign, which was held in Granada from June to August 2016. This study demonstrates as the combined utilization of remote sensing systems, based on different tracers, can provide detailed information about the height of ABL and their sublayers.

    Palavras-Chave: atmospheres; doppler effect; boundary layers; troposphere; optical radar; microwave radiation; radiometers

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  • IPEN-DOC 27243

    CHIERENTIN, GABRIEL de S. ; ARMELIN, MARIA J.A. ; MASTRO, NELIDA L. del . Chia trace elements detection by neutron activation analysis / Detecção de elementos traço de chia por análise de ativação neutrônica. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 7, p. 43049-43054, 2020. DOI: 10.34117/bjdv6n7-065

    Abstract: Chia seed is an ancient grain that is becoming popular in modern food regimen for their nutritional value and functional properties, although many tables of food composition do not provide complete information about it. Trace and ultra-trace elements are indispensable for human health as they are involved in biochemistry regulations, such as transport and oxygen activation, electron transport, catalytic center in oxide reduction processes, catalytic center in acid-base processes and structural function. For both diet assessment and prescription, reference values for trace elements as recommended daily intake, recommended dietary allowance and tolerable upper intake level were established. Instrumental neutron activation analysis (INAA) is a noble method to identify and quantify trace and ultra-trace elements that has high sensitivity for many elements, has little or no sample contamination, resulting in low blank values, has virtually no matrix effects and multi element capability. The aim of the present work was to identify and quantify by INAA mineral elements of chia seeds. The results showed higher content of Ca, K, Zn and Fe when compared with data from the literature obtained by other analytical methods. Besides that, using INAA was possible to detect elements that was not commonly verified with others measuring methods.

    Palavras-Chave: seeds; food; elements; trace amounts; neutron activation analysis; minerals; inorganic compounds

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  • IPEN-DOC 27242

    BORGES, EDUARDO M. ; CONTI, THADEU das N. ; SANCHES, ANDREA ; SABUNDJIAN, GAIANE . Análise do acidente de perda de refrigerante primário devido a quebra da linha de surto do pressurizador da usina nuclear Angra 2 / Loss of Coolant Accident Analysis by breaking of the pressurizer surge line of the Angra 2 nuclear power plant. Revista Internacional de Ciências, v. 10, n. 1, p. 3-21, 2020. DOI: 10.12957/ric.2020.44530

    Abstract: O objetivo deste trabalho foi simular e avaliar com o código RELAP5 o acidente base de projeto de perda de refrigerante primário devido a uma ruptura média na linha de surto do pressurizador da usina nuclear Angra 2. Este acidente foi uma quebra do tipo guilhotina ou seja 100% na linha de surto do pressurizador, que representa uma ruptura de 437 cm². Nesta análise, verificou-se que as lógicas de atuação do Sistema de Proteção do Reator (SPR) e do Sistema de Resfriamento de Emergência do Núcleo (SREN) de Angra 2, utilizadas nesta simulação, funcionaram corretamente, mantendo a integridade do núcleo com as temperaturas do núcleo em níveis aceitáveis durante todo o evento. Os resultados obtidos foram satisfatórios, quando comparados com os apresentados no Relatório Final de Análise de Segurança de Angra 2 (FSAR/A2).

    Palavras-Chave: angra-2 reactor; loss of coolant; pressurizers; r codes; reactor accident simulation; safety analysis; surges

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  • IPEN-DOC 27241

    SILVA FILHO, J.C.; VENANCIO, E.C.; SILVA, S.C. ; TAKIISHI, H. ; MARTINEZ, L.G. ; ANTUNES, R.A.. A thermal method for obtention of 2 to 3 reduced graphene oxide layers from graphene oxide. SN Applied Sciences, v. 2, n. 8, 2020. DOI: 10.1007/s42452-020-03241-9

    Abstract: In this work, a thermal reduction method was developed to obtain reduced graphene oxide (rGO) with 2 or 3 layers from graphene oxide (GO). The GO X-ray diffraction (XRD) patterns presented diffraction peak at 2θ = 10°, which is related to (002) reflection. After heat treatment under nitrogen ( N2(g)) atmosphere, this peak was shifted to 2θ = 25°, presenting an interlayer distance of 3.8 Å, associated to GO reduction. BET analysis of modified GO samples identified an average pore diameter of 45.38 Å and surface area of 23.06 m2/g. In the case of rGO1, rGO2 and rGO3 samples, they presented surface areas from 32.47 to 612.74 m2/g and an average pore diameter of 108.21–149.54 m2/g. Thermogravimetric analysis (TGA) indicated a higher mass loss between 150 and 230 °C. Raman spectra showed ID/IG ratios of rGO samples were higher than GO (1.36-GO; 1.45-rGO1, 1.87-rGO3) due to reducing GO and increasing sp2 clusters. XPS analysis revealed that the main carbon species in the samples were sp2- type bonds (14.99 at% for the GO and 47.85 at% for rGO3). The FTIR spectra of rGO1, rGO2 and rGO3 samples presented peaks at 3454.22 cm−1 (hydroxyl) and 1077.43 cm−1 (C–O).

    Palavras-Chave: oxides; graphene; thermal conductivity; layers; graphite; thermal gravimetric analysis; raman spectra

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  • IPEN-DOC 27240

    SARKAR, CHINMOY; TURNIPSEED, ANDREW; SHERTZ, STEPHEN; KARL, THOMAS; POTOSNAK, MARK; BAI, JIANHUI; SERÇA, DOMINIQUE; BONAL, DAMIEN; BURBAN, BENOIT; LOPES, PAULA R.C. ; VEGA, OSCAR ; GUENTHER, ALEX B.. A portable, low-cost relaxed eddy accumulation (REA) system for quantifying ecosystem-level fluxes of volatile organics. Atmospheric Environment, v. 242, p. 1-12, 2020. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2020.117764

    Abstract: Quantification of biogenic volatile organic compound (BVOC) fluxes into the atmosphere is crucial to understand their role in atmospheric oxidation and biogeochemical cycles. BVOC flux measurements were carried out in nine forest ecosystems using a relaxed eddy accumulation (REA) based sampling system, which is easily transportable, simple to operate and designed to be low-cost and therefore can easily be deployed at multiple remote locations. The REA measurements were carried out during daytime between 06:00 and 18:30 (Local Time) with a flux averaging period of 30 min. A detailed description of the REA sampling setup, operational procedure and validation by comparison with full eddy covariance (EC) BVOC flux measurements is provided. BVOC flux measurements from established long-term carbon and water flux tower sites in nine forest ecosystems are compared including Manitou Forest Observatory in Colorado, USA (pine woodland forest), Niwot Ridge AmeriFlux site in Colorado, USA (subalpine forest), Deer Canyon Preserve in New Mexico, USA (pinyon-juniper forest), Lei bamboo forest site near Taihuyuan, China, Qianyanzhou ChinaFLUX site in China (pine forest), Baskett Wildfire Refuge MOFlux site in Missouri, USA (deciduous oak forest), University of Michigan Biological Station PROPHET site in Michigan, USA (mixed deciduous forest), Changbai Mountain Forest Research Station in China (mixed deciduous forest) and the Guyaflux site (GF-Guy) in French Guiana (tropical rainforest). BVOC flux measurements using our REA setup confirm dominance of 2,3,2- methylbutenol (2,3,2-MBO) at the Manitou Forest Observatory and Niwot Ridge sites in Colorado. Monoterpene fluxes measured by REA showed good agreement (within ±10%) with monoterpene fluxes measured by PTR-MS at the Manitou Forest Observatory. The MOFlux site in Missouri was dominated by isoprene emissions (average flux of ~ 9.5 mg m􀀀 2 h􀀀 1) whereas the Deer Canyon site was dominated by α-pinene emissions (average flux ~ 0.73 mg m􀀀 2 h􀀀 1). Mixed deciduous forest sites at the PROPHET Station in Michigan and Changbai Mountain Forest Research Station in China primarily emitted isoprene along with some α-pinene, β-pinene and d-Limonene. Isoprene and α-pinene were the dominant BVOCs emitted from the subtropical Lei bamboo plantation at the Taihuyuan site in China while the pine forest site at Qianyanzhou in China were dominated by α-pinene emissions along with significant isoprene. BVOC measurements across different seasons (during 2009–2011) at a tropical forest site in French Guiana (Guyaflux site) revealed the dominance of isoprene emissions during all seasons. Irrespective of the type of the forest ecosystem, α-pinene was among the dominant monoterpenes emitted from all nine forests.

    Palavras-Chave: volatile matter; organic compounds; isoprene; emission; data covariances; eddy currents; terpenes

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  • IPEN-DOC 27239

    MARTINS, E.W. ; BUENO, L.K. ; POTIENS, M.P.A. . Implementation of an installation for the new activimeter calibration methodology. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 8, n. 1A, p. 1-7, 2020. DOI: 10.15392/bjrs.v8i1A.917

    Abstract: Considering the frequent development of research projects and the services provided by the Instrument Calibration Laboratory (LCI), to implement the calibration of activity measuring instruments, it was necessary to build a new dedicated laboratory for this purpose. After the layout project carried out, the physical installations were started, following the radiological protection service plans according to the National Nuclear Energy Commission rules . In order to ensure greater reliability in the measurements and to facilitate the transport of radioactive sources, a new methodology of in situ calibration and quality control of activimeters was developed. This paper presents the implementations made in the new LCI installation for the implementation of the new activitymeter calibration methodology operationalization.

    Palavras-Chave: activity meters; brazilian cnen; calibration standards; construction; installation; laboratories; quality control; radiation protection

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  • IPEN-DOC 27238

    DOMINGUES, LUCAS G. ; GATTI, LUCIANA V. ; AQUINO, AFONSO ; SÁNCHEZ, ALBER; CORREIA, CAIO ; GLOOR, MANUEL; PETERS, WOUTER; MILLER, JOHN; TURNBULL, JOCELYN; SANTANA, RICARDO ; MARANI, LUCIANO; CÂMARA, GILBERTO; NEVES, RAIANE; CRISPIM, STÉPHANE. A new background method for greenhouse gases flux calculation based in back-trajectories over the Amazon. Atmosphere, v. 11, n. 7, p. 1-8, 2020. DOI: 10.3390/atmos11070734

    Abstract: The large amount of carbon stored in trees and soils of the Amazon rain forest is under pressure from land use as well as climate change. Therefore, various efforts to monitor greenhouse gas exchange between the Amazon forest and the atmosphere are now ongoing, including regular vertical profile (surface to 4.5 km) greenhouse gas measurements across the Amazon. These profile measurements can be used to calculate fluxes to and from the rain forest to the atmosphere at large spatial scales by considering the enhancement or depletion relative to the mole fraction of air entering the Amazon basin from the Atlantic, providing an important diagnostic of the state, changes and sensitivities of the forests. Previous studies have estimated greenhouse gas mole fractions of incoming air (‘background’) as a weighted mean of mole fractions measured at two background sites, Barbados (Northern Hemisphere) and Ascension (Southern hemisphere) in the Tropical Atlantic, where the weights were based on sulphur hexafluoride (SF6) measured locally (in the Amazon vertical profiles) and at the two background sites. However, this method requires the accuracy and precision of SF6 measurements to be significantly better than 0.1 parts per trillion (picomole mole􀀀1), which is near the limit for the best SF6 measurements and assumes that there are no SF6 sources in the Amazon basin. We therefore present here an alternative method. Instead of using SF6, we use the geographical position of each air-mass back-trajectory when it intersects the limit connecting these two sites to estimate contributions from Barbados versus Ascension. We furthermore extend the approach to include an observation site further south, Cape Point, South Africa. We evaluate our method using CO2 vertical profile measurements at a coastal site in Brazil comparing with values obtained using this method where we find a high correlation (r2 = 0.77). Similarly, we obtain good agreement for CO2 background when comparing our results with those based on SF6, for the period 2010–2011 when the SF6 measurements had excellent precision and accuracy. We also found high correspondence between the methods for background values of CO, N2O and CH4. Finally, flux estimates based on our new method agree well with the CO2 flux estimates for 2010 and 2011 estimated using the SF6-based method. Together, our findings suggest that our trajectory-based method is a robust new way to derive background air concentrations for the purpose of greenhouse gas flux estimation using vertical profile data.

    Palavras-Chave: carbon dioxide; greenhouses; greenhouse gases; climatic change; environmental impacts; biomass; soils; forests; sedimentary basins; amazon river

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  • IPEN-DOC 27237

    EL HAJJ, THAMMIRIS M.; GANDOLLA, MAURO P.A.; SILVA, PAULO S.C. da ; JULIÃO, EDUARDO L.; VILLANUEVA, JOSÉ-LUIZ G.; DELBONI JUNIOR, HOMERO. A method for radiologically evaluating indoor use of dimension stone considering radon exhalation rates. Journal of the European Radon Association, v. 1, p. 1-15, 2020. DOI: 10.35815/radon.v1.3632

    Abstract: Background: The use of natural radioactive building materials could be a health risk for both dwellers and mining workers. Therefore, a quick and effective method to test batches of rock samples is needed. Nevertheless, there is no reference value for maximum exhalation rates for building materials, except radiological hazard indices that do not measure gas exhalation rates directly. Objectives: This article investigated the correlations between Gamma Index and radon and thoron exhalation rates, and the proportions of radon and thoron in samples. Moreover, the main objectives were to analyze the feasibility of screening problematic samples for indoor use through a portable radiation detector (CoMo 170), which consists of a quick analysis at very low cost, and to simulate indoor concentration of radon using the measured exhalation rates of dimension stone slabs. Design: Best-selling dimension stone slabs were submitted to the following assays: gamma spectrometry, radon and thoron exhalation analysis using scintillation cell, and radioactivity measurement using a portable detector. Univariate and multivariate statistical analyses were conducted using Statistica 13 software. Results: The average activity concentrations measured were 971 ± 58.6 Bq/kg of 40K, 184 ± 9 Bq/kg of 232Th, and 74 ± 3 Bq/kg of 226Ra. The maximum activity concentrations of 40K, 232Th, and 226Ra series were 1,734 ± 100 Bq/kg, 2,667 ± 109 Bq/kg, and 596 ± 2 Bq/kg, respectively. The average exhalation rate of 222Rn was 406 ± 20 Bq/h m2. Conclusions: The main recommendations arising from this study are as follows: a portable radiation detector (CoMo 170) could be used as a screening method for selected samples; Gamma Index limit value = 1 for dimension stone slabs could be adopted when assessing radon and thoron exhalation; and the surface radon exhalation rate should be measured as a basis of recommendation for surface treatment before sales. Finally, thoron exhalations should be considered in radiological assessment, as 57% of the samples had higher thoron exhalation rates than radon.

    Palavras-Chave: construction; buildings; building materials; radioactive minerals; radon; radon 220; radiation protection; gamma radiation; natural radioactivity; radiation doses; exhalation; regulations

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  • IPEN-DOC 27236

    SANTOS, W.S. ; NEVES, L.P.; PERINI, A.P.; CALDAS, L.V.E. . Uso de modelagem computacional para avaliação da exposição médica e ocupacional durante procedimento de cardiologia intervencionista. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 8, n. 1A, p. 1-12, 2020. DOI: 10.15392/bjrs.v8i1A.1086

    Abstract: A cardiologia intervencionista (CI) é uma modalidade comum que utiliza imagens fluoroscópicas para o diagnóstico e a terapia de problemas cardiovasculares. Embora os equipamentos de fluoroscopia mais modernos empreguem sistema de redução de dose, além de feixes bem colimados, a radiação espalhada atinge órgãos circundantes do paciente que não estão localizados no feixe primário de radiação. A radiação espalhada pelo corpo do paciente acarreta a exposição ocupacional do médico intervencionista. A avaliação das exposições ocupacional e médica é importante para a determinação dos riscos e das consequências biológicas em diferentes órgãos e tecidos. Neste trabalho, a avalição foi feita por meio do conceito de coeficiente de conversão (CC). Para quantificar os valores de CC, foi utilizado o programa computacional MCNPX e o simulador antropomórfico masculino virtual adulto (MASH3), para representar o paciente e o médico. Os resultados comprovaram a eficiência da proteção dos equipamentos suspensos. Quando não utilizados, um aumento dos valores de CC de dose efetiva podem ser superiores a 1000%.

    Palavras-Chave: cardiovascular diseases; computerized simulation; effective radiation doses; equivalent radiation doses; lenses; medical personnel; monte carlo method; occupational exposure; patients; phantoms; photon beams; radiation protection

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  • IPEN-DOC 27235

    NOVAIS, BRUNA; FERRAZ, EDWARD; SOUZA, ADELMO S.; ANTONIO, PATRICIA L. ; CALDAS, LINDA V.E. ; BATISTA, JOÃO; LIMA, HEVESON. Influence of the photoionization cross-section on the OSL signal of LiF: a theoretical and experimental approach. Optical Materials, v. 102, p. 1-6, 2020. DOI: 10.1016/j.optmat.2020.109792

    Abstract: The understanding of the electron trapping and recombination processes is the key to successful applications of materials in ionizing radiation dosimetry, which unfortunately are not well known yet. In this work, the influence of the photoionization cross-section (𝜎) was investigated on the optically stimulated luminescence (OSL) response of the lithium fluoride (LiF) compound. The 𝜎 has been predicted through the expression proposed by Lima–Batista–Couto. In addition, OSL measurements were performed using the continuous-wave stimulation mode (CW-OSL), with 60 s of light stimulation. The samples were submitted to 10 Gy and 15 Gy of absorbed dose. Phonon dispersion and density calculations are presented by using the Density Functional Perturbation Theory. The results, obtained by a combination of different methodologies, show that the low sensitivity of LiF to the light stimulus (𝜆 = 470 nm) is due to the very low magnitude of 𝜎 at the used excitation wavelength. A comparison with Al2O3:C was also carried out, showing that the intensity and the pattern of the OSL curve decay are modified by the 𝜎. These results play an important role in understanding the luminescent properties of this material, and they open a new opportunity to improve the light sensitivity of this detector.

    Palavras-Chave: photoionization; cross sections; ionizing radiations; lithium fluorides; dosimetry; personnel dosimetry; density functional method; perturbation theory; photoluminescence; luminescence; optical activity

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  • IPEN-DOC 27234

    CARVALHO, ALLYSSON D. de ; GUIMARÃES, GABRIELLE G.; ZEITUNI, CARLOS A. . Comportamento in vitro dos fungos do gênero candida diante dos radiotraçadores emissores gama utilizados na cintilografia pulmonar inalação/perfusão e seu perfil de sensibilidade frente a anfotericina b após a irradiação / In vitro behavior of candidal gender fungi before gamma radiotraachers used in inhalation / perfusion pulmonary scintilography and its sensitivity profile in front of amphotericin b after irradiation. Brazilian Journal of Health Review, v. 3, n. 2, p. 1493-1512, 2020. DOI: 10.34119/bjhrv3n2-014

    Abstract: Dentre as infecções fúngicas mais comuns, a candidíase é um sério problema de saúde pública em todo mundo. Uma das drogas mais utilizadas para o tratamento é a Anfotericina-B, que além de ser nefrotóxica, tem potencial de causar resistência da levedura a esse antifúngico. A cintilografia pulmonar de inalação/perfusão, é um dos exames atualmente utilizados para diagnóstico de tromboembolismo pulmonar. No entanto, pacientes com alterações respiratórias inespecíficas que realizam esse procedimento na tentativa de exclusão diagnóstica, podem estar diante de uma pneumonia fúngica, ainda não diagnosticada. A literatura é escassa quando se busca relacionar o comportamento das leveduras às baixas doses de radiação gama e seu perfil de resistência frente à Anfotericina B, após irradiadas. OBJETIVO: Avaliar o perfil comportamental dos fungos, “in vitro”, diante de baixas doses de radiação gama oriunda dos radiotraçadores utilizados em exames de cintilografia pulmonar inalação/perfusão e após a irradiação, em relação a Anfotericina B. METODOLOGIA: Estudo prospectivo de caso controle com cepas de Candida albicans distribuídas em três tubos de ensaio com quantidades idênticas acrescidas de solução salina e 40 mCi de 99mTc (Tecnécio meta estável) puro, 40 mCi de 99mTc-DTPA e 6 mCi de 99mTc-MAA respectivamente, mantendo um tubo de ensaio sem ser irradiado para fins de controle. Todo experimento sendo realizado em triplicata. Essa exposição à radiação se deu por 36 horas, acarretando seis meias-vidas do 99mTc, onde ao final da sexta meia-vida praticamente não se encontrou mais atividade radioativa significativa. Para as análises de cinética de crescimento e sensibilidade ao antifúngico foram utilizados os testes de Análise de Variância (ANOVA) baseada num modelo de medidas repetidas e o teste de Shapiro-Wilk. RESULTADOS: Houve diminuição do halo de crescimento dos fungos que foram irradiados em comparação ao grupo controle frente à Anfotericina B. Entretanto, os fungos não apresentaram um perfil previsível de crescimento e comportaram-se de maneiras distintas quando analisados entre os grupos (DTPA+Tc, Tc puro, MAA+ Tc, Controle), e também quando avaliados em relação aos tempos (0h, 2h, 4h, etc).

    Palavras-Chave: diagnosis; fungi; gamma radiation; in vitro; irradiation; nuclear medicine; scintiscanning; technetium 99; tracer techniques

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  • IPEN-DOC 27233

    GONZALES-LORENZO, CARLOS D.; NASCIMENTO, LUANA F.; KODAIRA, SATOSHI; GOMES, MONISE B. ; WATANABE, SHIGUEO. Thermoluminescence studies of polycrystalline CaSiO3 pellets for photons and particle therapy beams. Radiation Physics and Chemistry, v. 177, p. 1-8, 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2020.109132

    Abstract: In this work, pellets of CaSiO3 have been produced for investigation as gamma radiation, proton, and carbon ions detector. They were then irradiated to gamma radiation using 137Cs and 60Co sources. Furthermore, pellets of CaSiO3 were exposed to 160 MeV proton and 290 MeV/n carbon ion beam from an upper synchrotron. Thermoluminescence (TL) responses of these pellets presented the same prominent peak at about 170 °C, and two possible high-temperature peaks at 270 and 320 °C when irradiated to gamma, proton, and carbon ion beam. Dose-response curve, minimum detectable dose (MDD), energy dependence, and dependence on the dose rate when irradiated with gamma radiation were evaluated in this material. Linear dose-response curves for proton and carbon ion irradiation have been compared to that of the gamma dose-response. In this way, the dose read out in Harshaw TL reader presented a good agreement with doses found using ion chamber in the case of proton beams and slightly less in the case of carbon beam due to the LET dependency. Furthermore, relative efficiencies of CaSiO3 for beam irradiation of proton and carbon ion display no dependence in the analyzed particle doses range.

    Palavras-Chave: thermoluminescence; calcium silicates; protons; carbon; dosimetry; particle beams; therapy; polycrystals; radiation detectors; gamma radiation; carbon ions

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  • IPEN-DOC 27232

    BICCA, MARCOS M.; KALKREUTH, WOLFGANG; SILVA, TAIS F. da; OLIVEIRA, CHRISTIE H.E. de; GENEZINI, FREDERICO A. . Thermal and depositional history of Early-Permian Rio Bonito Formation of southern Paraná Basin – Brazil. International Journal of Coal Geology, v. 228, p. 1-22, 2020. DOI: 10.1016/j.coal.2020.103554

    Abstract: The Paraná Basin is a large volcano-sedimentary basin with a complex depositional history from Ordovician to the Cretaceous period. During Permian significant amounts of organic-rich beds accumulated within the Rio Bonito and Irati formations representing deposition in coastal (deltaic and barrier lagoon) and shallow marine environments, respectively. In this work, the thermal history of these beds is examined from 16 vitrinite reflectance analyses of coal beds (Rio Bonito Formation), integrated with previous data on coal rank, and 21 apatite fission-track (AFT) analyses, collected from 17 well profiles in the south of the Paraná Basin. Coal samples showed three different maturity levels. Two with reflectances of 0.4–0.6 and 0.6–0.8%Rr formed by the natural burial history of the basin (the latter is restricted to the Torres Syncline area). In contrast, the third group reached much higher values (1.0–5.0%Rr) related to intrusive igneous rocks. The AFT data show thermal consistency with the reflectance values. The sandstone samples related to the two lower reflectance patterns were partially reset, preserving AFT ages older than the stratigraphic age of the bed. Otherwise, the samples severely affected by the magmatism have Cretaceous and Early Cenozoic ages, but some were much younger than the last magmatic event, implying deep burial before cooling onset. The mean track length distribution of the partially reset samples is short due to the inheritance of tracks preserved from basement cooling history. However, the population of fully reset samples gives crucial information on the maximum temperature reached and the age when cooling started. At these conditions, around 1.0 to 3.0 km of the Paraná Basin sequences would have been removed from the surface of the studied areas by erosion since Cretaceous. Regional variations in the amounts of removed sections were controlled by the structural framework, mostly regional NW-SE and NE-SW oriented structures.

    Palavras-Chave: sedimentary basins; geology; site characterization; coal deposits; cenozoic era; cretaceous period; magmatism; volcanic rocks; vitrinite; apatites; geologic history; deposits; underground disposal; brazil

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  • IPEN-DOC 27231

    MAZZILLI, B.P. ; CAMPOS, M.P. ; NISTI, M.B. ; SAUEIA, C.H.R. ; MADUAR, M.F. . Radiological implications of using phosphogypsum as building material: a case study of Brazil. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 8, n. 1, p. 1-29, 2020. DOI: 10.15392/bjrs.v8i1.1008

    Abstract: 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.

    Palavras-Chave: comparative evaluations; computerized tomography; diagnosis; image scanners; radiation doses; statistics; brazil

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  • IPEN-DOC 27230

    GOMES, M.B. ; OLIVEIRA, L.M. ; CORTEZ, B. ; D'OCA, M.C.; TRANCHINA, L.; TOMARCHIO, E.; PARLATO, A.; CHUBACI, J.F.D.; GENNARI, R.; ROCCA, R.R.; D'ERRICO, F.; SOUSA, S.; WATANABE, S.; MARRALE, M.. EPR dating of shells from Malhada Marsh, Rio de Janeiro, Brazil. Annals of Marine Science, v. 4, n. 1, p. 008-013, 2020. DOI: 10.17352/ams.000018

    Abstract: The formation of the coastal plain of the Brazilian sea is mainly due to the fl uctuation of relative sea level in the past. Armação dos Buzios or simply Buzios is a municipality in the microregion of lakes, in the state of Rio de Janeiro. In this region there is a lowland area about two meters above current sea level. This lowland area is also known as coastal plain of Una River. It is expected that during the Holocene period the sea level reached a maximum about 2.5 meters above the current level. During that time billions of mollusks lived and proliferated in the shallow waters around the coastal plain of the Una River. As they died their shells formed a layer in the soil including Malhada Marsh that belongs to the Una River plain. In this study, shells were collected from this region and dated using the techniques of Electronic Paramagnetic Resonance (EPR). Ages from 2480±130 to 4490±270 years were obtained. Radiocarbon dating were performed at the Beta Analytic Lab, USA for comparison with the EPR results. Shells ages obtained are compatible with geological data from the Holocene period relative to past sea level fl uctuations.

    Palavras-Chave: marshes; magnetic resonance; electron spin resonance; paramagnetism; spectroscopy; carbon 14; geologic ages; coastal regions; quaternary period; aquatic organisms; molluscs

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  • IPEN-DOC 27229

    OLIVEIRA, L.M. ; GOMES, M.B. ; CORTEZ, B. ; D'OCA, M.C.; TRANCHINA, L.; TOMARCHIO, E.; PARLATO, A.; CHUBACI, J.F.D.; GENNARI, R.; ROCCA, R.R.; D'ERRICO, F.; SOUSA, S.; WATANABE, S.; MARRALE, M.. Electron Spin Resonance and Thermoluminescence dating of shells and sediments from Sambaqui (shell mound) Santa Marta II, Brazil. Annals of Marine Science, v. 4, n. 1, p. 001-007, 2020. DOI: 10.17352/ams.000017

    Abstract: In Tupi, the word Sambaqui means “mound of shells”. These archaeological sites are cultural vestiges left by the prehistoric occupation of the Brazilian coast from fi ve to six thousand years ago. Mollusks, fi shes, and other marine edible foods were important for the survival of this population. The remains of foods, mainly shells, were heaped up, giving a mound of different proportions, which became part of the landscape of the Brazilian coastal plain. Due to the large number of Sambaquis in Brazil and considering that Sambaqui Santa Marta II, Laguna, SC, has not yet been dated, Electron Spin Resonance (ESR) measurements were performed in aragonite shells collected from different layers of Sambaqui Santa Marta II, starting from the base to the center of the Sambaqui. Radiocarbon analysis by Accelerator Mass Spectrometry (AMS) at Beta Analytic laboratory were also performed for comparison with ESR results. Before measurements, shells were chemically etched, after drying, were pulverized and sieved. The sediments were separated into small portions which were irradiated with gamma radiation from a 60Co source with doses from 5 up to 120 Gy. Ages around 2,000 to 4,000 years have been obtained. The results obtained are consistent with the dates of others Sambaquis of the region, possibly were built at the same time.

    Palavras-Chave: thermoluminescence; sediments; electron spin resonance; archaeological sites; shells; coastal regions; aquatic organisms; carbon 14; seafood; aragonite; sedimentary basins; brazil

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  • IPEN-DOC 27228

    BRANT, ANTONIO J.C. ; NAIME, NATALIA ; LUGAO, ADEMAR B. ; PONCE, PATRICIA . Cellulose nanoparticles extracted from sugarcane bagasse and their use in biodegradable recipients for improving physical properties and water barrier of the latter. Materials Sciences and Applications, v. 11, n. 1, p. 81-133, 2020. DOI: 10.4236/msa.2020.111007

    Abstract: The present work firstly aimed to obtain cellulose from sugarcane bagasse by using alkaline methods in pulping/delignifying and, at bleaching stages, using sodium chlorite, glacial acetic acid, and hydrogen peroxide, associated to NaOH/KOH. The process was carried out at temperatures varying from 55˚C to 110˚C, under magnetic stirring in various steps lasting from 2 h to 12 h. The yields of the two cellulose extracted, SCB24-Na-I and SCB24-Na-II, were 37% and 41%, respectively, from samples of ca. 15 g of the bagasse. Secondly, it is to extract nanoparticles from the obtained celluloses via acid hydrolysis (with 77% H2SO4) to lately be tested as reinforcement in biodegradable packagings. Both celluloses and their respective nanoparticles were characterized by several techniques, among them ATR-FTIR, DSC-TGA, XRD, SEM, and TEM. Despite that the yields of cellulose nanoparticles have been low, the preliminary studies of their use in biodegradable films coated on biodegradable pots were promising.

    Palavras-Chave: sugar cane; bagasse; cellulose; biomass; acid hydrolysis; nanoparticles; delignification; biodegradation; packaging; suspensions; films

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  • IPEN-DOC 27227

    CASTRO, DIONE P. de ; GARCIA, RAFAEL H.L. ; SILVA, LEONARDO G. de A. e . Characterization using X-ray diffraction and study of the crystallinity of the thermoplastic starch/poly(butylene adipate-co-terephthalate) blends irradiated by gamma rays / Caracterização por DRX e estudo de cristalinidade de blendas de amido termoplástico/poli (butileno adipato-co-tereftalato) irradiadas por raios gama. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 3, p. 9635-9643, 2020. DOI: 10.34117/bjdv6n3-005

    Abstract: The aim of this study was to analyze the changes in the structure and crystallinity of non-irradiated and irradiated thermoplastic starch blends (TPS)/poly (butylene adipate-co-terephthalate) - PBAT and also to evaluate the behavior of castor oil replacing glycerol. In this work, the characterization was performed by using X-ray diffraction (XRD), in which the crystallinity index (IC) of non-irradiated and irradiated blends of TPS/PBAT was calculated, through the software Bruker DIFFRAC.EVA® v4.22. For the plastification of the TPS, glycerol, castor oil and TWEEN® 80 were used to verify their compatibility and establish a comparison among the blends. The samples were prepared by extrusion and irradiated at 25 kGy with gamma rays with a 60Co source. However, the crystallinity indexes of the blends were altered according to the plasticizer used and the use of TWEEN® 80. Thus, it was concluded that replacing glycerol with castor oil is feasible in TPS/PBAT blends.

    Palavras-Chave: crystalline lens; x-ray diffraction; mixing; starch; polysaccharides; castor oil; cobalt 60; comparative evaluations; gamma radiation; glycerol; irradiation; mixing; plasticizers; starch; thermoplastics

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  • IPEN-DOC 27226

    LOPES, DANIELA S.; PEREIRA, DAISA L. ; MOTA, CLAUDIA C.B.O.; MELO, LUCIANA S.A.; ANA, PATRICIA A.; ZEZELL, DENISE M. ; GOMES, ANDERSON S.L.. Surface evaluation of enamel etched by Er,Cr:YSGG laser for orthodontic purpose. The Journal of Contemporary Dental Practice, v. 21, n. 3, p. 227-232, 2020. DOI: 10.5005/jp-journals-10024-2777

    Abstract: Aim: To compare the effect of erbium, chromium:yttrium-scandium-gallium-garnet (Er,Cr:YSGG) laser at different irradiation parameters and acid etching on the shear bond strength (SBS) of orthodontic brackets to enamel. Materials and methods: Forty bovine incisors were randomly distributed into groups (n = 10): GI: 37% phosphoric acid etching; GII: Er,Cr:YSGG laser etching 19.1 J/cm2; GIII: Er,Cr:YSGG, 29.3 J/cm2; and GIV: Er,Cr:YSGG, 42.4 J/cm2. After treatments, metallic brackets were bonded using Transbond XT adhesive system. After light curing, the samples were subjected to 500 thermal cycles, debonded with a universal testing machine, and the SBS values were recorded. After debonding, surface morphology was evaluated using scanning electron microscopy (SEM) and optical coherence tomography (OCT). The values of SBS testing were analyzed by one-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey post hoc test, at 5% significance level. Results: The mean SBS values of GI, GII, GIII, and GIV groups were 6.2 ± 1.7 MPa, 4.6 ± 2.5 MPa, 7.0 ± 2.2 MPa, and 8.0 ± 3.6 MPa, respectively. Laser irradiation promoted rough surfaces in all parameters used, and the OCT analysis revealed higher optical changes on lased groups when compared with phosphoric acid. Conclusion: Er,Cr:YSGG laser irradiation operated at 42.4 J/cm2 and 29.3 J/cm2 is a better alternative for etching enamel prior to the orthodontic treatment than the phosphoric acid. Clinical significance: Er,Cr:YSGG laser irradiation is better than the phosphoric acid for etching enamel prior to the orthodontic treatment because laser irradiation promotes similar SBSs and preventing demineralization around orthodontic brackets.

    Palavras-Chave: enamels; lasers; laser radiation; teeth; dentistry; irradiation; shear; shear properties

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  • IPEN-DOC 27225

    FANTON, LEONARDO; LIMA, NELSON B. de ; ENCINAS, EMILIO R.; BORRÁS, VICENTE A.; AFONSO, CONRADO R.M.; FOGAGNOLO, JOÃO B.. Effects of laser surface melting on crystallographic texture, microstructure, elastic modulus and hardness of Ti−30Nb−4Sn alloy. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, v. 30, n. 2, p. 392-404, 2020. DOI: 10.1016/S1003-6326(20)65221-9

    Abstract: The biocompatibility of orthopedic implants is closely related to their elastic modulus and surface properties. The objective of this study was to determine the effects of cold rolling, recrystallization and laser surface melting (LSM) on the microstructure and mechanical properties of a biphase (α″+β) Ti−30Nb−4Sn alloy. X-ray diffraction (XRD) texture analysis of the cold-rolled substrate revealed the [302]α″//ND texture component, while analysis of the recrystallized substrate showed the [302]α″//ND and [110]α″//ND components. The β-phase texture could not be directly measured by XRD, but the presence of the [111]β//ND texture component was successfully predicted by considering the orientation relationship between the α″ and β phases. Nanoindentation measurements showed that the elastic modulus of the cold-rolled substrate (63 GPa) was lower than that of the recrystallized substrate (74 GPa). Based on the available literature and the results presented here, it is suggested that this difference is caused by the introduction of crystal defects during cold deformation. The combined nanoindentation/EBSD analysis showed that the nanoindentation results are not affected by crystal orientation. LSM of the deformed alloy produced changes in hardness, elastic modulus and crystallographic texture similar to those produced by recrystallization heat treatment, creating a stiffness gradient between surface and substrate.

    Palavras-Chave: titanium alloys; rolling; cold working; lasers; melting; surface properties; texture; recrystallization

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  • IPEN-DOC 27224

    THOMAZI, GABRIELA O.C. ; COSTA, ANDREA da; RODRIGUES, JAQUELINE P.; ALVES, GLAUCIE J. ; PREZOTTO NETO, JOSE P. ; TURIBIO, THOMPSON de O. ; ROCHA, ANDRE M. ; AIRES, RAQUEL da S. ; SEIBERT, CARLA S.; SPENCER, PATRICK J. ; GALISTEO JUNIOR, ANDRES J.; ANDRADE JUNIOR, HEITOR F. de; NASCIMENTO, NANCI do . Paratrygon aiereba irradiated anti-mucus serum reduce edematogenic activity induced in experimental model. Toxicon, v. 178, p. 13-19, 2020. DOI: 10.1016/j.toxicon.2020.02.012

    Abstract: Accidents by freshwater stingrays are common in northern Brazil, there is no specific therapy for high morbidity and local tissue destruction. The irradiation of venoms and toxins by ionizing radiation has been used to produce appropriate immunogens for the production of antisera. We planned to study the efficacy of stinging mucus irradiation in the production of antisera, with serum neutralization assays of edematogenic activity and quantification of cytokines performed in animal models of immunization with native and irradiated mucus of Paratrygon aiereba, a large freshwater stingray. Antiserum potency and its cross-reactivity with mucus from other freshwater stingrays were detected by ELISA. Immunization models demonstrated the ability to stimulate a strong humoral response with elevated levels of serum IgG detectable by ELISA, and both native and irradiated mucus were immunogenic and capable of recognizing mucus proteins from other freshwater neotropical stingrays. Mucus P. aiereba causes cellular and humoral adaptive immune responses in cells of immunized mice producing antibodies and cytokines such as TNF-α, IL-6 and IL-17. Rabbit antisera immunized with mucus from P. aiereba irradiated at 2 kGy showed a significant reduction of mucus-induced edematogenic activity in mice. Our data suggest that the use of antisera against freshwater stingray mucus show the possibility of specific therapy for these accidents.

    Palavras-Chave: fishes; venoms; toxicity; immunity; immunoassay; gamma radiation; immune serums; enzyme immunoassay; fresh water; aquatic ecosystems; antibodies; ionizing radiations

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  • IPEN-DOC 27223

    MACHADO, JOÃO P.S.L.; JELINEK, ANDRÉA R.; STEPHENSON, RANDELL; GAUCHER, CLAUDIO; BICCA, MARCOS M.; CHIGLINO, LETICIA; GENEZINI, FREDERICO A. . Low-temperature thermochronology of the South Atlantic margin along Uruguay and its relation to tectonic events in West Gondwana. Tectonophysics, v. 784, p. 1-21, 2020. DOI: 10.1016/j.tecto.2020.228439

    Abstract: The geodynamic forces acting during Jurassic-Cretaceous South Atlantic rifting provoked intense transformations in West Gondwana, such as the reactivation of ancient basement structures, voluminous magmatism and general uplift of the new continental margins. Low-temperature thermochronology records cooling associated with uplift syn- and post-breakup along the Brazilian margin, while further south, in Uruguay, mostly prebreakup uplift is identified. Thermochronometry data are scarce in Uruguay, but previous studies suggest that basement cooling and exhumation preceded West Gondwana breakup by hundreds of millions of years. To improve our knowledge of Uruguay's thermotectonic evolution, in this study we present 19 apatite fission-track ages, 42 apatite and 40 zircon (UeTh)/He single crystal ages for the Uruguayan shield (UYS), from which we modeled 19 inverse thermal histories. Our results suggest that the UYS temperatures were below 200 °C since the early Paleozoic, and that cooling below 110 °C started during the Carboniferous, with continuous exhumation of the basement until Early Cretaceous. The onset of this long-term uplift is correlated with orogenesis and terrane accretions in the SW margin of West Gondwana during the Paleozoic. Lithosphere thinning and uplift preceding breakup contributed to the continuous Late Paleozoic to middle Mesozoic exhumation, until the voluminous volcanism of the Paraná-Etendeka Large Igneous Province (c. 133 Ma). This magmatic event, combined with the thermal influence of the Tristão da Cunha mantle plume and rift spreading, likely raised the basement geotherm during the Late Cretaceous. Models suggest a slight increase in temperatures of the UYS from Late Cretaceous until the Oligocene, when a final cooling to surface temperatures took place. Our findings corroborate a long and complex thermal history for Uruguay, with crustal uplift occurring essentially before West Gondwana breakup.

    Palavras-Chave: tectonics; geology; gondwana; age estimation; fission tracks; apatites; zircon; uruguay; paleozoic era

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Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

Tipo de publicação: Texto completo de evento

Ano de publicação: 2015

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ESTE TEXTO "AJUDA" ESTÁ SUJEITO A ATUALIZAÇÕES CONSTANTES, A MEDIDA QUE NOVAS FUNCIONALIDADES E RECURSOS DE BUSCA FOREM SENDO DESENVOLVIDOS PELAS EQUIPES DA BIBLIOTECA E DA INFORMÁTICA.

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.