Abstract: Este trabalho apresenta um novo método para o cálculo dos coecientes de sensibilidade, através da união do metodo diferencial e da teoria da perturbação generalizada, que são os dois métodos tradicionalmente utilizados em física de reatores para a obtenção de tais grandezas. Esses dois métodos apresentam algumas deciências tornando os cálculos dos coeficientes de sensibilidade lentos ou computacionalmente exaustivos, mas unindo-os e possível eliminar as deciências apresentadas por ambos e obter uma nova equação para o coe- ciente de sensibilidade. O método proposto neste trabalho foi aplicado em um reator do tipo PWR , onde foi feita análise de sensibilidade da produção e da razão de conversão do 239Pu, para um ciclo de 120 dias de queima. O código utilizado para a análise de queima e análise de sensibilidade, o CINEW, foi desenvolvido durante este trabalho e os resultados obtidos foram comparados com os códigos amplamente utilizados em física de reatores, como o CINDER e o SERPENT. As conclusões obtidas foram que o novo método matemático para a obtenção dos coeficientes de sensibilidade e o CINEW, além de fornecer agilidade numérica também presentam eciência e segurança. Pois o novo método matemático para a obtenção dos coeficientes quando comparados com os métodos tradicionais utilizados para a análise de sensibilidade, mostram resultados satisfatórios, mesmo quando o método utiliza aproximações matemáticas que diferem do método proposto, e com a vantagem de não apresentar as deciências apresentadas pelos métodos diferencial e da teoria da perturbação generalizada. As análises de queima obtidas pelo CINEW foram comparadas com o CINDER, que mostraram uma diferença aceitável, apesar do CINDER apresentar alguns problemas computacionais que advém da época em que foi feito. A originalidade deste trabalho e a aplicação do método proposto em problemas que envolvem dependência temporal e a elaboração do primerio código nacional que faz análise de queima e análise de sensibilidade.

Palavras-Chave: reactor physics; pwr type reactors; burnup; plutonium 239; sensitivity analysis; differential calculus; perturbation theory; coefficient of performance; c codes

ROSSI, LUBIANKA F.R. Acoplamento entre os métodos diferencial e da teoria da perturbação para o cálculo dos coeficientes de sensibilidade em problemas de transmutação nuclear. Orientador: Adimir dos Santos. 2014. 160 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-12022015-154545. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23594. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O césio 137 (137Cs) é um radionuclídeo crítico do ponto de vista radioecológico por apresentar meia-vida física longa (30 anos), um alto rendimento de fissão e ser um análogo químico do sódio e potássio, elementos fiíndamentais para os seres vivos, presentes em grandes concentrações em todas as células. Este trabalho teve como objetivo estudar o acúmulo e eliminação do 137pela alga Gracilária caudata e peixe Abudefduf saxatilis, a partir da água do mar contaminada com esse radionuclídeo e obter as constantes de transferência do 137Cs da água para os respectivos organismos. O Fator de Concentração encontrado para o peixe foi de 5,6 ± 0,2 e para a alga de 13,0 ± 0,6. Com 7 e 22 dias, o peixe e a alga, respectivamente eliminaram a metade da quantidade do radionuclídeo acumulado. Para o peixe, também foi verificada a sua eficiência de ingestão para o 137Cs, a partir do alimento contaminado, sendo que o peixe assimilou apenas 47,6% do 137Cs presente no alimento e, com 4 dias já havia eliminado mais da metade da radioatividade ingerida. Foi proposto um modelo tri-compartimental para explicar a distribuição do 137Cs nos compartimentos (água - alga e água - peixe). Os dados obtidos nos experimentos de acúmulo e eliminação do 137Cs foram aplicados no Programa AnaComp, que permite a análise compartimental, quantificando através das constantes de transferência (k) a distribuição do 137Cs da água do mar para os organismos e vice-versa. O Programa AnaComp também permitiu calcular a dose que o homem receberia com o consumo do peixe contaminado com o referido radionuclídeo. Foram verificados os níveis de 137Cs, proveniente do fenômeno fallout, em amostras ambientais, da região de São Sebastião, litoral norte do Estado de São Paulo, onde está localizado o Centro de Biologia Marinha da Universidade de São Paulo - CEBIMar - USP.

Palavras-Chave: cesium 137; marine disposal; algae; fishes; contamination; programming

MATTIOLO-MARCHESE, SANDRA R. Acumulo e eliminacao de Cs-137 pela alga gracilaria caudata e peixe abudefduf saxatilis .Modelo compartimental. Orientador: Ieda Irma Lamas Cunha. 1998. 67 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.1998.tde-16012013-085540. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10691. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Grupo de Hormônios do Centro de Biotecnologia do IPEN desenvolveu várias linhagens de células de ovário de hamster chinês (CHO) modificadas geneticamente e comprovadamente eficientes na expressão de proteínas heterólogas, dentre elas a prolactina humana (hPRL) e os análogos antagonistas de prolactina (S179D-hPRL e G129R-hPRL). No entanto, todas as linhagens para expressão são cultivadas em monocamadas e dependentes da presença de soro fetal bovino (SFB) no meio de cultivo para um crescimento eficiente. As células em suspensão apresentam um grande interesse industrial-farmacêutico, tanto pela facilidade de cultivo e ampliação de escala, como pela produtividade volumétrica. Desenvolvemos um protocolo para adaptação de células CHO para o crescimento em suspensão e também processos de produção em frascos spinners. Nesse trabalho foi realizada a adaptação das linhagens produtoras de hPRL; S179D-hPRL e G129R-hPRL para o crescimento em suspensão e em meio livre de SFB. Realizamos também a produção em escala laboratorial com as três linhagens adaptadas, assim como a correspondente purificação e caracterização de quatro proteínas heterólogas, incluindo a prolactina humana glicosilada (G-hPRL).

Palavras-Chave: lth; cho cells; growth

ARTHUSO, FERNANDA dos S. Adaptação de células CHO secretoras de prolactina humana e seus antagonistas para o crescimento em suspensão. Orientador: Carlos Roberto Jorge Soares. 2011. 73 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2011.tde-20062011-110202. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9623. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foram avaliadas as propriedades de um adesivo estrutural uretânico que visavam colagens de peças automotivas compostas por combinações de compósitos, termoplásticos e metais, que requerem do adesivo um elevado desempenho e compatibilidade com esses materiais. Para tanto, foram avaliadas as resistências ao cisalhamento de juntas formadas com estes substratos e o adesivo uretânico em diversas condições de exposição, que visam simular os efeitos deletérios que estas juntas estarão expostas durante sua utilização. Estes métodos permitiram caracterizar o adesivo como estrutural para tais aplicações, pois em todos os ensaios a fratura se deu fora da área de colagem, levando a conclusão de que a junta formada é mais resistente do que o substrato isoladamente. Foram desenvolvidos dois inovadores tratamentos de superfície alternativos ao lixamento, que foram o desengraxe com solventes e tratamento com plasma. Estes tratamentos tem contribuído significativamente om a comunidade e a partir deste estudo tem sido utilizados na indústria. A avaliação do comportamento térmico do adesivo e dos substratos permitiu o desenvolvimento de métodos de análise da composição das frações de massa de matriz polimérica, cargas minerais e fibra de vidro de modo prático, rápido e preciso, por uso da termogravimetria. A calorimetria diferencial exploratória possibilitou avaliar as transições vítreas dos substratos e do adesivo, bem como a energia liberada na reação do adesivo uretânico. Os fenômenos de interação química entre o adesivo e os substratos foram investigados pelo uso da técnica de espectroscopia infravermelho por reflectância atenuada, onde pode-se de forma inédita comprovar a existência de reações covalentes e de hidrogênio entre o adesivo e os substratos, que explicam a elevada aderência deste adesivo.Os resultados de todos os ensaios e análises levam à conclusão final que o adesivo uretânico, embora muitas vezes não considerado como estrutural, é um candidato plenamente capacitado ao trabalho de adesão estrutural, especialmente para uso automotivo nas condições descritas neste trabalho.

Palavras-Chave: urethane; adhesives; composite materials; plastics; metals; infrared spectrometers

QUINI, JOSUE G. Adesivos estruturais uretânicos aplicados a combinações de compósitos plásticos e metais. Orientador: Gerson Marinucci. 2011. 141 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2011.tde-16092011-130634. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9995. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No presente estudo, a capacidade da zeólita sintetizada a partir de cinzas de carvão na remoção do corante remazol vermelho RB de solução aquosa foi investigada por meio de processo descontínuo. O equilíbrio foi alcançado após 360 min de tempo de contato. A velocidade de adsorção seguiu o modelo cinético de pseudo-segunda-ordem. Os dados de equilíbrio obtidos se ajustaram à isoterma de adsorção de Langmuir apresentando capacidade de adsorção máxima de 1,20 mg g-1. A eficiência de adsorção estava entre 75 a 91 % no tempo de equilíbrio. Visando obter as melhores condições de remoção do corante, verificou-se a influência dos seguintes parâmetros: concentração inicial do corante, pH da solução aquosa, dose do adsorvente e temperatura. Os parâmetros termodinâmicos foram avaliados indicando que o processo de adsorção do remazol vermelho sobre a zeólita é de natureza espontânea. Experimentos adicionando-se NaCl e Na2SO4 foram realizados com o objetivo de simular as reais condições dos efluentes de banhos de tingimento e avaliar a influência destes compostos quimicos no fenômeno de adsorção. Os dados de equilíbrio de adsorção do remazol vermelho sobre a zeólita foram alcançados em um tempo menor na presença de concentrações crescentes dos sais em solução e houve um aumento na capacidade de adsorção. A eficiência do estudo como tratamento foi avaliada quanto à toxicidade aguda utilizando o microcrustáceo Daphnia similis.

Palavras-Chave: aqueous solutions; adsorption; dyes; color; zeolites; coal; ashes; toxicity; crustaceans; daphnia

MAGDALENA, CARINA P. Adsorcao de corante reativo remazol vermelho RB de solucao aquosa usando zeolita de cinzas de carvao e avaliacao da toxicidade aguda com Daphnia similis. Orientador: Denise Alves Fungaro. 2010. 151 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-02082011-101858. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9565. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O processo de adsorção vem sendo utilizado como uma técnica eficaz para a remoção de íons metálicos em efluentes. Neste trabalho são apresentados os estudos para avaliar da capacidade de adsorção de cobalto em caulinita, um adsorvente de baixo custo, visando à remoção deste íon de soluções aquosas. Foi analisada a área superficial específica (S) em 25 amostras de materiais preparadas de diferentes modos: caulinita, bentonita e carvão ativado e, misturas de caulinita-bentonita e caulinita-carvão ativado. Estas misturas foram preparadas pela adição de 10, 20, 30, 40 e 50% de carvão ativado ou bentonita à caulinita. As amostras de caulinita-carvão ativado e caulinita in natura foram calcinadas a 600 e 1000 °C por 4 horas. Foi escolhida para os testes de adsorção a mistura de caulinita com 10% de carvão ativado por apresentar a melhor relação custo benefício em relação à S. Os parâmetros de adsorção investigados nesta mistura foram: tempo de contato, pH, concentração inicial de soluto, competição iônica e força iônica. Verificou-se que o tempo de contato e o pH otimizados para o propósito do trabalho foram 30 min e pH 6. Nestas condições a eficiência de remoção do íon cobalto da solução foi superior a 80%. Verificou-se que a presença de íons Cr e Zn, bem como o aumento da força iônica diminuem a capacidade de adsorção do Co na mistura adsorvente. As isotermas de Langmuir e Freundlich apresentaram R2 iguais a 0,906 e 0,597, respectivamente. Os parâmetros determinados nestas isotermas indicaram um processo espontâneo, ou seja, energeticamente favorável, para a adsorção do Co nas condições e que foram realizadas este trabalho.

Palavras-Chave: separation processes; adsorption; activated carbon; surface properties; kaolinite; silicate minerals; aluminium base alloys; bentonite; neutron activation analysis; gamma radiation

SOUZA, ELIEL da S. Adsorção de cobalto em caulinita. Orientador: Paulo Sergio Cardoso da Silva. 2017. 91 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-23022018-093900. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28627. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Um desafio recorrente em processos produtivos é o desenvolvimento de sistemas de monitoração e diagnóstico. Esses sistemas ajudam na detecção de mudanças inesperadas e interrupções, prevenindo perdas e mitigando riscos. Redes Neurais Artificiais (RNA) têm sido largamente utilizadas na criação de sistemas de monitoração. Normalmente as RNA utilizadas para resolver este tipo de problema são criadas levando-se em conta apenas parâmetros como o número de entradas, saídas e quantidade de neurônios nas camadas escondidas. Assim, as redes resultantes geralmente possuem uma configuração onde há uma total conexão entre os neurônios de uma camada e os da camada seguinte, sem que haja melhorias em sua topologia. Este trabalho utiliza o algoritmo de Otimização por Colônia de Formigas (OCF) para criar redes neurais otimizadas. O algoritmo de busca OCF utiliza a técnica de retropropagação de erros para otimizar a topologia da rede neural sugerindo as melhores conexões entre os neurônios. A RNA resultante foi aplicada para monitorar variáveis do reator de pesquisas IEA-R1 do IPEN. Os resultados obtidos mostram que o algoritmo desenvolvido é capaz de melhorar o desempenho do modelo que estima o valor de variáveis do reator. Em testes com diferentes números de neurônios na camada escondida, utilizando como comparativos o erro quadrático médio, o erro absoluto médio e o coeficiente de correlação, o desempenho da RNA otimizada foi igual ou superior ao da tradicional.

Palavras-Chave: fault tree analysis; nerve cells; hidden variables; material balance; algorithms; programming; neural networks; on-line measurement systems; reactor monitoring systems; iear-1 reactor; nuclear power plants; layers

SANTOS, GEAN R. dos. Algoritmo de colônia de formigas e redes neurais artificiais aplicados na monitoração e detecção de falhas em centrais nucleares. Orientador: - Iraci Martinez Pereira Gonçalves. 2016. 62 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-02082016-144618. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26798. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho teve como objetivo avaliar o impacto da imputação de dados (métodos: média, autoencoder, análise de agrupamento e c-médias), avaliar os métodos de detecção de outliers (métodos: Mahalanobis e Mahalanobis robusta) e padronização de dados (transformadas z-score, mínimo-máximo, mínimo-máximo melhorada, logarítmica e Box-Cox) na análise de agrupamento, assim como identificar os métodos mais adequados para a base de amostras arqueológicas estudada. A base de dados foi fornecida pelo Grupo de Estudos Arqueológicos do IPENCNEN/SP, de modo que foram analisadas 140 amostras de fragmentos cerâmicos de três sítios arqueológicos. Para análise das amostras foram utilizados 13 elementos químicos: As, Na, Ce, Cr, Eu, Fe, Hf, La, Nd, Sc, Sm, Th e U. Os resultados mostraram que não houve impacto da imputação de dados nos métodos de agrupamento hierárquicos, particionais/crisp, c-médias e c-médias com polinômio fuzzificador. A exclusão dos outliers detectados pela distância Mahalanobis teve impacto no aumento da coesão entre as amostras dos sítios B e C. As transformadas utilizadas para padronização das amostras alteraram os valores da estatística de Hopkins, bem como as imagens VAT. As funções implementadas, desenvolvidas no software estatístico R, deram origem a uma aplicação web.

NOGUEIRA, ANDRE L. Algoritmos matemáticos aplicados em resultados experimentais. Orientador: Casimiro Sepúlveda Munita. 2023. 147 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2023.tde-06062023-143404. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/34151. Acesso em: $DATA.

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