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  • IPEN-DOC 28488

    TAVARES, PAULO V. dos S. . Padronização do dosímetro Fricke gel aplicado em dosimetria 3D em radioterapia utilizando um CT óptico / Standardization of the modified Fricke gel dosimetry applied for 3D dosimetry in radiotherapy using an optical CT . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 103 p. Orientador: Letícia Lucente Campos Rodrigues. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-02122021-105824

    Abstract: A tomografia computadorizada óptica surgiu como alternativa para avaliação de soluções em gel para dosimetria tridimensional. A avaliação por tomografia computadorizada óptica funciona realizando uma medida da solução antes da irradiação e outra após irradiação, e, a partir daí é realizada a reconstrução das imagens. Com as imagens reconstruídas é possível avaliar a variação de atenuação entre as duas medidas e relacionar com a dose depositada no material. Um dos modos iniciais da dosimetria tridimensional foi a avaliação dos dosímetros em gel com técnicas de ressonância magnética, devido às propriedades magnéticas da solução serem alteradas quando expostas à radiação ionizante. Porém, nem todos os setores de radioterapia conseguem ter disponível um equipamento de ressonância magnética unicamente para esta aplicação. A solução Fricke gel foi modificada para ser uma solução radiocrômica, isto é, sofre alterações em sua densidade óptica em função da dose depositada. O alaranjado de xilenol adicionado na solução Fricke gel se torna um indicador de íons férricos (Fe3+), que são originados pela oxidação resultante da irradiação da solução. Na avaliação da solução empregando a técnica de espectrofotometria é possível identificar dois comprimentos de onda correspondentes aos íons ferrosos de origem da solução e dos íons férricos originados pela radiação. Este trabalho tem como objetivo padronizar a solução Fricke gel para avaliação em tomografia computadorizada óptica como meio para dosimetria tridimensional. Para que fosse realizada a padronização foi necessário estabelecer três parâmetros: uma densidade óptica inicial e final ideal para evitar a presença de artefatos por refração da luz; parâmetros ideais para o método de reconstrução das imagens da solução; o tempo de medida após irradiação para que a oxidação induzida pela radiação ocorra em todo o volume. Para a padronização as soluções Fricke gel foram irradiadas com radiação gama do 60Co por um equipamento Gammacell com capacidade de irradiação isotrópica. Assim, foi realizada a alteração na concentração de alaranjado de xilenol, sendo encontrada a concentração de 0,01 mM, a qual não apresentou artefatos por refração nas imagens e nos valores de atenuação no medidos no centro da solução. Foi utilizado o método de reconstrução OSC-TV por apresentar em trabalhos na literatura resultados com menos ruídos e incertezas reduzidas, resultado replicado neste trabalho. Determinou-se que para a medida posterior à irradiação dessa solução o intervalo entre 1 e 2 h apresenta estabilidade nos valores de atenuação.

    Palavras-Chave: chemical dosemeters; polymer gel dosimetry; three-dimensional calculations; radiotherapy; computerized tomography; optical properties; gamma radiation; cobalt 60; radiation monitoring; standardization

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  • IPEN-DOC 28482

    PEREIRA, VIVIANE S. . Oxidação eletroquímica do etanol e glicerol em eletrólito alcalino utilizando eletrocatalisadores PdTiO2/C preparados via redução por borohidreto de sódio / Electrochemical oxidation of ethanol and glycerol in alkaline electrolyte using PdTiO2/C electrocatalysts prepared via sodium borohydride reduction . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 120 p. Orientador: Almir Oliveira Neto. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-19112021-093459

    Abstract: Os eletrocatalisadores Pd/C, TiO2/C e os binários PdTiO2/C (50:50), (70:30), (90:10), (30:70) e (10:90) foram preparados pelo método de redução via borohidreto de sódio. Estes eletrocatalisadores foram sintetizados via borohidreto de sódio e caracterizados por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão MET e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR). Já a atvidade eletrocatalítica foi analisada por voltametria cíclica e cronoamperometria em meio alcalino. As análises de DRX apresentaram planos cristalinos de Pd bem definidos, associados a estrutura cúbica de face centrada (cfc), assim como planos agregados as estruturas de TiO2 e carbono. As micrografias, obtidas por MET, demonstraram um tamanho médio de nanopartículas, entre 7 nm a 10 nm, afiliadas a uma distribuição satisfatória no suporte de carbono. Os ensaios eletroquímicos, via voltametria cíclica e cronoamperometria, com os eletrocatalisadores binários mostraram um aumento de densidade de corrente no processo da oxidação tanto para etanol como para glicerol, em comparação aos eletrocatalisadores padrões Pd/C e TiO2/C. Os ensaios com glicerol em uma célula unitária a 60 °C atingiram densidade de potência máxima em 12,5 W cm-2 para PdTiO2/C (70:30), quando comparados ao eletrocatalisador comercial Pd/C com 3,70 W cm-2 . Nos testes com etanol, em uma célula a 80 °C, o eletrocatalisador PdTiO2/C (50:50) indicou valores de densidade de potência máxima em 33,5 W cm-2 , e o eletrocatalisador padrão Pd/C atingiu 4,2 W cm-2 indicando que a utilização do co-catalisador TiO2 com as nanopartículas de Pd resultaram em um efeito benéfico (que pode ser atribuído ao mecanismo bifuncional), devido à formação de espécies oxigenadas capazes de liberar os sítios catalíticos do Pd para novas adsorções.

    Palavras-Chave: sodium; borohydrides; electrocatalysts; glycerol; methanol; alkaline electrolyte fuel cells; elective catalytic reduction; x-ray diffraction; transmission electron microscopy; voltametry; potentiostats; partial oxidation processes; nanoparticles; absorption

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  • IPEN-DOC 28047

    SILVA, ANDRE A. . Otimização dos parâmetros de usinagem de Al2O3 e ZrO2 a verde e parcialmente sinterizados / Optimization of Al2O3 and ZrO2 machining parameters in green and partially sintered . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 125 p. Orientador: Luís Antonio Genova. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-18082021-104055

    Abstract: O processo de usinagem de peças cerâmicas sinterizadas se mostra, na maioria das vezes, inviável devido à sua alta dureza, elevada resistência ao desgaste e baixa tenacidade à fratura, se limitando a polimentos e lapidações. Uma alternativa que vem sendo cada vez mais empregada para a confecção de peças cerâmicas com geometria complexa é a usinagem dos corpos no estado a verde ou parcialmente sinterizados. O processo de usinagem sofre forte interferência das características do material (como resistência mecânica, dureza, densidade aparente), das características da ferramenta de corte (geometria da ponta, granulometria) e parâmetros de operação da máquina (como avanço e rotação da ferramenta, profundidade de corte e lubrificação). A usinagem de cerâmicas a verde ou parcialmente sinterizadas vem sendo amplamente empregada como uma etapa do processamento de peças cerâmicas, com destaque para a produção de isoladores cerâmicos de velas de ignição, e de componentes dentários a partir da usinagem por CAD/CAM de blocos de zircônia parcialmente sinterizados. Neste trabalho estudaram-se as condições de usinagem de peças de alumina, de zircônia, e de compósitos alumina/zircônia, prensadas isostaticamente, a verde ou parcialmente sinterizadas (800 a 1200 °C), empregando-se uma fresadora CNC simples e de baixo custo. Parâmetros como rotação, geometria e granulometria de ferramenta, taxa de avanço, profundidade de corte e lubrificação, pressão de compactação e temperatura empregada na sinterização parcial foram variados empregando-se o método de Taguchi de planejamento de experimentos, de modo a otimizar o processo e avaliar o efeito dos parâmetros envolvidos a partir de um número reduzido de experimentos. A influência destes parâmetros na qualidade da usinagem foi avaliada pela rugosidade da superfície usinada e pela integridade de suas bordas. Foi possível determinar um conjunto de condições relacionadas às características dos corpos cerâmicos e aos parâmetros de usinagem que permitiram obter corpos com integridade de arestas e com baixa rugosidade (Ra). A partir dos resultados pode- se confeccionar diferentes peças de geometrias complexas, com destaque para rotores de bombas rotativas.

    Palavras-Chave: milling machines; green roofs; sintered materials; hot pressing; aluminium oxides; zirconium; composite materials; ceramics; powder metallurgy; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; thermal gravimetric analysis; statistical models; computer calculations; depth; dentistry; teeth

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  • IPEN-DOC 28479

    FIGUEIREDO, STEFANY S. . Otimização do processo de obtenção da sílica (SiO2) de elevada pureza a partir da casca de arroz / Optimization of the process for obtaining high purity silica (SiO2) from rice husk . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 77 p. Orientador: Sonia Regina Homem de Mello Castanho. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-18112021-115425

    Abstract: Uma possibilidade para minimizar os impactos ambientais é o reaproveitamento de resíduos da agroindústria, em particular, dado o volume gerado, o do setor orizícola. Entre estes resíduos, a casca de arroz (CA), resultado da etapa de beneficiamento do arroz, apresenta grande potencial como fonte alternativa para a obtenção da sílica (SiO2) de elevada pureza. Nos últimos anos, muitos trabalhos reportaram diferentes métodos de extração e potenciais aplicações para a sílica obtida da CA, mas são poucos os estudos que buscam otimizar o processo de obtenção, contribuindo para um ciclo produtivo ambientalmente amigável e economicamente viável. Dessa forma, esse trabalho tem como objetivo principal a extração da sílica da CA utilizando-se a rota termoquímica que compreende as etapas de lixiviação ácida e tratamento térmico. Na etapa química foi estudado a influência da concentração molar do ácido na remoção dos componentes metálicos, a fim de otimizar a quantidade de reagente necessário para obter um material com alto teor de SiO2. Também foi proposta uma metodologia simples para a obtenção das nanopartículas a partir das etapas de dissolução em meio básico e precipitação em meio ácido. Durante a primeira etapa foi avaliado a influência da proporção molar SiO2:NaOH em função do tamanho médio das partículas e da área de superfície específica (ASE) dos materiais obtidos. O procedimento experimental foi iniciado com um processo de redução e classificação granulométrica da CA. Em seguida, foi submetida a lixiviação sob diferentes concentrações molares de ácido clorídrico (HCl) e tratadas termicamente. O material obtido foi então dissolvido em hidróxido de sódio, resultando em uma solução de silicato de sódio que foi, posteriormente, precipitada com HCl. As amostras foram caracterizadas com relação a composição química e mineralógica, morfologia, tamanho médio de partículas e ASE. Os resultados obtidos foram satisfatórios, visto que foi possível otimizar a quantidade de ácido no tratamento químico e obter uma sílica com pureza superior a 99,9%. O material apresentou caráter amorfo, elevado grau de aglomeração e identificou-se partículas na faixa de 100 nm, com ASE de 153 m2 g-1. Também foi observado que o tamanho médio das partículas após a etapa de precipitação é diretamente proporcional a razão SiO2:NaOH adotada na dissolução. Os resultados experimentais indicam que a metodologia utilizada é promissora para a obtenção de uma sílica de elevada pureza, que pode ser uma alternativa economicamente viável aos precursores sintéticos de SiO2 para aplicações nos setores de tecnologia e inovação.

    Palavras-Chave: heat treatments; nanoparticles; dissolution; precipitation; hydrochloric acid; sodium hydroxides; leaching; silicates; oxygen compounds; rice; straw; agricultural wastes; x-ray fluorescence analysis; fourier transformation; infrared spectrometers

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  • IPEN-DOC 28044

    HATTORI, CAROLINA S. . Obtenção, caracterização microestrutural e comportamento mecânico de ligas de alumínio da série 7xxx extrudadas para aplicações automotivas / Manufacturing, microstructural characterization, and mechanical behavior of extruded 7xxx series aluminum alloys for automotive applications . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 127 p. Orientador: Antonio Augusto Couto. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-18082021-144545

    Abstract: Devido às legislações cada vez mais rígidas quanto a emissão de CO2, uma das opções das montadoras é a utilização de materiais mais leves. Esta questão de leveza trouxe ainda mais atenção para as ligas de alumínio que já são largamente utilizadas na indústria automotiva para diversas aplicações, principalmente as ligas tradicionais da série 5xxx e 6xxx. Diante do cenário de competitividade da indústria, faz-se necessário o desenvolvimento de ligas estruturais de alta resistência mecânica, como as da série 7XXX que são o foco deste estudo. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo a obtenção por extrusão de duas novas ligas de alumínio, 7108 e 7046, caracterizar a microestrutura em cada etapa do processo de fabricação e avaliar o comportamento mecânico em tração e em fadiga. Inicialmente, foram vazados tarugos nas duas ligas para posterior desenvolvimento do processo de extrusão, em duas geometrias diferentes de perfil extrudado, visando definir os principais parâmetros do processo e de tratamentos térmicos. As microestruturas dos perfis extrudados das ligas 7108 e 7046 são formadas por partículas de segunda fase ricas em Al-Fe-Si e precipitados finos ricos em Al-Zn-Mg dispersos em matriz de alumínio. O resultado de limite de resistência da liga 7046 apresentou um resultado 36% superior ao da liga 7108, comprovando a influência da quantidade de precipitados formados. Para a liga 7046 todos os níveis de tensão máxima tiveram um desempenho superior nas propriedades de fadiga em relação a liga 7108 e notou-se uma significativa melhoria das propriedades em fadiga em decorrência do polimento dos corpos de prova. Nas superfícies de fratura observa-se uma região de menor área de propagação de trinca e uma região mais extensa de ruptura por sobrecarga mecânica. A região de propagação de trinca é caracterizada por deformação plástica e presença de estrias perpendiculares à direção de crescimento.

    Palavras-Chave: heat treatments; aluminium alloys; zinc; power amplifiers; strength functions; microstructure; mechanical properties; crack propagation; fatigue; fracture mechanics; scanning electron microscopy; materials testing; manufacturing; fabrication; automotive industry

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  • IPEN-DOC 28487

    BAYERLEIN, DANIEL L. . Obtenção e caracterização de pós de ligas de Ti13Nb13Zr por processo de hidretação-dehidretação para aplicação como biomaterial por impressão 3D / Obtaining and characterization of Ti13Nb13Zr alloy powders by Hydrogenation-Dehydrogenation process for application as a biomaterial through 3D printing . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 122 p. Orientador: Hidetoshi Takiishi. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-02122021-092317

    Abstract: O processo de manufatura aditiva tem apresentado um interesse crescente tanto na comunidade acadêmica como na indústria. Na indústria, a liga de Ti6Al4V tem sido largamente utilizada principalmente nas áreas aeronáutica e médica. Várias outras ligas de Ti têm sido estudadas na área médica e a liga Ti13Nb13Zr, escolhida para este trabalho, já é utilizada por processos convencionais de fusão e forjamento. Ainda são poucos os trabalhos em manufatura aditiva utilizando esta liga sendo que somente no ano de 2018 começaram a surgir os primeiros. Entretanto, todos estes trabalhos tiveram como material de partida utilizado pós esféricos produzidos por processos de atomização e não pós irregulares como os utilizados aqui. Este trabalho foi dividido em três partes. A primeira foi a formação da liga em um forno de feixe de elétrons, seguido pela transformação desta liga em pó através do processo de Hidretação-Dehidretação (HDH) e, por último, o desenvolvimento dos parâmetros do processo de fusão seletiva a laser para a produção de peças com alta densificação. O processo HDH tem como característica a produção de pó de formato irregular o que torna desafiadora a possibilidade da utilização deste pó em fusão seletiva a laser. No trabalho foi possível desenvolver o processo para a produção de pó da liga Ti13Nb13Zr na faixa granulométrica de 10 a 45m, própria para utilização em fusão seletiva a laser. Foram desenvolvidos os parâmetros de utilização do pó HDH em fusão seletiva a laser. Este pó foi comparado com um pó produzido pelo processo de atomização a plasma. Os resultados de densificação no processo de fusão seletiva a laser com a utilização de pó HDH foram superiores a 99,5%, comparáveis aos valores atingidos com a utilização de pó atomizado a plasma, demonstrando a possibilidade de se utilizar um pó de custo de produção inferior na produção de biomateriais.

    Palavras-Chave: three-dimensional calculations; three-dimensional calculations; printing and publishing industry; biological materials; dehydrogenation; hydrogenation; titanium alloys; niobium; zirconium; melting points; laser radiation

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  • IPEN-DOC 19636

    MEIRA, MARCO A. . Obtenção de ligas magnéticas à base de Pr-Fe-B por resfriamento super-rápido para a fabricação de ímãs permanentes de terras-raras / Obtainment of Pr-Fe-B based magnetic alloys by super-fast cooling for the manufacture of rare-earth permanent magnets . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 134 p. Orientador: Hidetoshi Takiishi. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-10032022-153718

    Abstract: Ímãs permanentes de terras-raras (TR) são componentes essenciais nos campos da tecnologia devido às suas excelentes propriedades magnéticas. Há duas técnicas consolidadas utilizadas na obtenção de ímãs permanentes de TR-Fe-B; a metalurgia do pó (MP), empregada na obtenção de ímãs sinterizados, anisotrópicos e de alto desempenho, a qual utiliza o processo de decrepitação por hidrogênio (HD) na pré-moagem da liga de partida e o processo melt spinning (MS), empregado na obtenção de pós-magnéticos de TR-Fe-B para o processamento de ímãs aglomerados ou conformados a quente isotrópicos e anisotrópicos. O controle da microestrutura da amostra fundida e resfriada rapidamente em uma atmosfera controlada é atribuído ao processo MS. O objetivo do presente trabalho foi verificar a influência do tamanho de grão nas propriedades microestruturais e magnéticas, principalmente na coercividade intrínseca (iHc) de ímãs sinterizados à base de Pr14FebalCo16B6Nb0,1, Pr14FebalCo16B6Zr0,1 e Pr14FebalCo16B6Nb0,1(x), x = Al0,1 e Dy0,3 (% at.), obtidos por MS, HD e MP respectivamente. Pelo processo MS, através da variação dos parâmetros, obtiveram-se fitas e flocos com 30 μm de espessura e 5 mm de largura. Pelos resultados de análise de difração por raios X (DRX) através do método de refinamento de Rietveld GSAS, observou-se majoritariamente a presença da fase magnética principal Φ (Pr2Fe14B) com tamanho médio de cristalito (TMC) de 48 nm a 78 nm e parâmetros de rede adequados. Essas ligas exibiram perfil isotrópico e iHc máxima = 254 kA m-1. Os ímãs sinterizados obtidos exibiram fases características de ímãs de TR-Fe-B e iHc máxima = 302 kA m-1.

    Palavras-Chave: magnetic materials; rare earth alloys; praseodymium; microstructure; manufacturers; permanent magnets; surface coating; spin-on coating

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  • IPEN-DOC 28473

    SANCHEZ, PRISCILA P. . Monitoramento do Fator de Pico Nuclear em Reatores Compactos utilizando uma abordagem baseada em Aprendizado de Máquina (Machine Learning) / Power Peaking Factor monitoring in Small Reactors using an approach based on Machine Learning . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 90 p. Orientador: Adimir dos Santos. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-22102021-132940

    Abstract: A fim de garantir a segurança em uma planta nuclear de potência, os sistemas de operação e proteção devem considerar parâmetros de segurança, seja para guiar os operadores ou para desligar o reator em caso de emergência. Especialmente em reatores modulares compactos (SMR) isentos de boro nos quais a reatividade e a potência são controladas exclusivamente por bancos de controle, a distribuição de potência é majoritariamente influenciada por suas movimentações afetando o Fator de Pico Nuclear (PF), que é um parâmetro importante a ser considerado. O PF relaciona a densidade de potência linear local máxima com a densidade de potência média em uma vareta combustível, indicando elevado fluxo de nêutrons que pode causar dano à vareta combustível. Neste trabalho, 2.117 amostras de simulações de um SMR livre de boro idealizado e controlado exclusivamente por bancos foram usadas para gerar um modelo de Máquina de Vetores de Suporte (SVM) capaz de estimar PF como função da posição dos bancos de controle. Tal modelo pode ser usado na predição e no monitoramento em tempo real de PF realizando cálculos simples como uma maneira de superar os desafios das metodologias existentes aplicadas a núcleos compactos. Residindo na busca em grade dos parâmetros da SVM e no processo de validação cruzada de 10 subgrupos no conjunto de dados de treino para alcançar um modelo otimizado e robusto, os resultados mostraram Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) de aproximadamente 0,1% consistente para ambos os conjuntos de treino e teste.

    Palavras-Chave: boron; carrier-free isotopes; small modular reactors; roots; vectors; man-machine systems; property values; fuel rods; damage; materials testing reactors; reactor monitoring systems

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  • IPEN-DOC 28483

    PANESI, ANDRE R.Q. . Modelagem e simulação em células a combustível de membrana de troca protônica de alta temperatura / Modeling and simulation in high temperature proton exchange membrane fuel cells . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 198 p. Orientador: Elisabete Inácio Santiago. Coorientador: Almir Oliveira Neto. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-18112021-093357

    Abstract: Nos últimos anos, as células a combustível de membrana de troca protônica em alta temperatura (HT-PEMFC) foram objetos de diversas pesquisas a fim de remover muitos desafios levantados durante a operação em baixa temperatura. O estado-da-arte em eletrólitos para PEMFC, Nafion®, apresenta mecanismos de condução de prótons altamente dependentes de água, o que limita a operação nesses sistemas em 100ºC. O aumento da temperatura de operação de uma célula PEMFC é desejado devido à contribuição da temperatura na aceleração das reações eletroquímicas. Contudo, o aumento da temperatura exige uma nova proposta para eletrólitos, seja por otimização das propriedades do Nafion ou por desenvolvimento de membranas que não dependam de água para a condução protônica. Neste contexto, as membranas de PBI (polibenzimidazol) dopadas com ácido fosfórico têm sido consideradas uma alternativa bastante promissora para eletrólitos sólidos operantes em alta temperatura, devido à combinação de condução de prótons satisfatória em condições de baixa umidade relativa e excelente estabilidade térmica. No entanto, membranas baseadas em PBI apresentam algumas desvantagens como perda do ácido que pode ocorrer por meio de uma série de mecanismos, incluindo evaporação, difusão, transporte capilar ou lixiviação por água condensada. Mesmo assim, a tecnologia HT-PEMFC é mais interessante, pois, ela trabalha acima da temperatura de ebulição da água, portanto a água gerada está representada apenas na fase de vapor, dessa forma, modelos monofásicos são mais simples de estudar computacionalmente. Dessa forma, foram estudados dois modelos de formato de placas: serpentina com múltiplos canais e interdigital, com área geométrica de eletrodo de 5 cm2 através de simulações computacionais no software COMSOL Multiphysics 5.3a, sendo desenvolvidos e validados com a intenção de auxiliar na interpretação de resultados experimentais. Com isso, o presente trabalho priorizou estudos experimentais e computacionais quanto ao comportamento do ácido fosfórico na membrana, difusão reversa de vapor d'água e distribuição de temperatura através da membrana, fluxo dos gases, carga de catalizadores, alteração do substrato, tipos de combustíveis e mudanças no posicionamento de entrada e saída dos canais de fluxo dos gases. Em geral as curvas de polarização apresentadas, mostraram uma boa concordância entre os resultados experimentais e computacionais. Foi demonstrado que uma quantidade considerável de vapor d'água pode atravessar o MEA no sentido do cátodo para o ânodo. Em geral, o aumento da estequiometria favoreceu o aumento do desempenho da célula e foi constatado que a fração molar de ácido fosfórico diminui com o aumento da temperatura e da umidade relativa.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; direct ethanol fuel cells; temperature control; solid electrolytes; synthetic materials; simulation; computerized control systems; mathematical models

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  • IPEN-DOC 28492

    FIGUEIREDO, CAROLINA D.R. . Metodologia numérica para a análise de tensões elásticas no projeto por análise de vasos de pressão nucleares / Numerical methodology for the elastic stress analysis in the design by analysis of nuclear pressure vessels . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 122 p. Orientador: Miguel Mattar Neto. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-28012022-171806

    Abstract: O código comumente utilizado para a análise de componentes mecânicos nucleares é o código ASME, Seção III. Nele, no chamado Projeto por Análise, estão diretrizes sobre como classificar tensões e seus limites admissíveis, porém todos fundamentados na teoria das cascas, ou seja, em parcelas de tensão de membrana e tensão de flexão. O avanço e fácil acesso a computadores, possibilita a análise estrutural de vasos de pressão com elementos finitos sólidos tridimensionais que, embora tenha um custo computacional maior comparado com uma que utiliza malha de elementos finitos de casca semelhante, pode possibilitar a análise de detalhes construtivos no modelo mantendo a precisão da avaliação do comportamento de tensão ao longo da espessura. O problema é a falta de diretrizes no código ASME, Seção III, para a compatibilização das tensões obtidas em modelos de elementos sólidos com tensões em formato de membrana e flexão para posterior comparação dos limites admissíveis impostos pela ASME. Diante da falta de diretrizes no código ASME, Seção III para o projeto de vasos de pressão nucleares analisados com elementos finitos sólidos tridimensionais, o presente trabalho tem o objetivo de indicar recomendações para utilização do código ASME, Seção III, em análise de bocais com base nas prescrições de linearização de tensões mostradas no código ASME, Seção VIII, Divisão 2 que trata de projetos de vasos de pressão não nucleares.

    Palavras-Chave: stress analysis; elasticity; linear programming; pressure vessels; overpressure; critical pressure; beyond-design-basis accidents; three-dimensional calculations; calculators

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  • IPEN-DOC 19910

    SANTOS, CLAUDIO S. . Metodologia de especificação de sistemas de instrumentação e controle para usinas nucleares móveis / A methodology for the specification of instrumentation and control systems for mobile nuclear power plants . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 145 p. Orientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-10032022-164452

    Abstract: Os Sistemas de Instrumentação e Controle (I&C) são responsáveis pela aquisição, tratamento, transmissão, conversão e controle de todos os sistemas de processo de uma Usina Nuclear Móvel (UNM). Por esta razão, os sistemas de I&C contribuem com a UNM, para que esta atinja os objetivos gerais de disponibilidade e confiabilidade, melhorando a segurança, reduzindo custos operacionais, além de incrementar a produtividade. O uso de tecnologias modernas de softwares e metodologias de projeto é a chave que contribuirá de sobremaneira na melhora competitiva em projetos de UNM e na redução dos custos de implementação de sistemas de I&C. Os números de um projeto de sistemas de I&C exigem um eficaz gerenciamento de dados no projeto, podendo chegar a 10.000 sensores e detectores, 5.000 quilômetros de cabos, e um total de 1.000 toneladas de massa. Além disso, a especificação de sistemas de I&C tem entradas e saídas multidisciplinares. As diferentes formações técnicas e acadêmicas dos atores envolvidos no projeto podem conduzir a divergências de opinião, e no processo decisório partirem para soluções de curto prazo. Desta forma, aumentam-se os riscos de atrasos no projeto, por conta de erros de especificações e atrasos na implementação e validação de hardware e software de controle. O objetivo principal deste trabalho é propor uma metodologia que clarifique os principais fluxos de dados no projeto básico de sistemas de I&C. O método proposto visa a aplicação de uma a estruturação de especificação "top-down", com foco na definição das funções de controle, requisitos, arquiteturas de I&C, gestão de interfaces, e que, além disso, garanta a aplicação da lei construtal na especificação destes sistemas. O resultado da metodologia é garantir que todos os atores envolvidos tenham uma visão global de toda análise funcional e da definição de requisitos desde o mais alto nível (da UNM) até os níveis inferiores (dos equipamentos), assegurando a passagem de fluxos de informações, garantindo a segurança, reduzindo prazos e custos no projeto.

    Palavras-Chave: control systems; reactor instrumentation; specifications; mobile reactors; nuclear power plants; architecture; functional models; reporting requirements; evaluation

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  • IPEN-DOC 28491

    PERINI, ALINE A. . Mapa de competência tecnológica e capacidade inovativa por modelagem DEA e análise tripla-hélice : desenvolvimento, validação e aplicação de modelo ao IPEN-CNEN/SP / Roadmapping of technological competence and innovative capacity by DEA modeling and triple-helix analysis: development, validation and application of model to IPEN-CNEN/SP . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 164 p. Orientador: Anderson Zanardi de Freitas. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-28012022-152653

    Abstract: Foi mapeado o ecossistema de inovação tecnológica do IPEN/CNEN-SP. Propósito e Importância: a gestão por meio das melhores práticas de inovação tem se tornado cada vez mais importante para satisfazer os quesitos da transformação entre passado, presente e futuro. Metodologia: por meio de pesquisa multifacetada, os recortes nortearam determinantes para alavancar o sucesso da inovação com maior potencial nas rotas de comercialização tecnológica. Integrou-se recortes sobre a qualidade de indicadores de inovação, fragmentos da pesquisa de campo, compilação de sistemas gerenciais e edição de prêmios de inovação. Classificou-se as entradas e as saídas do ecossistema de inovação para análise conjunta DEA tripla-hélice. Resultados: foi revelada uma relação intrínseca de codependência das variáveis de estudo. A caracterização proposta de entradas e saídas apresentou índice de correlação de R=96%, maior do que simplificação temporal de R=91%. A perspectiva dos servidores foi crítica, porém positiva ao associar a marca atrelada à inovação. A análise DEA tripla-hélice anunciou a expressão predominante e de maior alcance com a indústria. Entretanto, o grupo de centros de pesquisa que possuem relação predominantemente com o governo, apresentaram a eficiência sensivelmente mais alta. Originalidade: promove informação para identificar incertezas e diminuir riscos inerentes à gestão da inovação.

    Palavras-Chave: technology utilization; technology impacts; technology transfer; government policies; industry; knowledge management; socio-economic factors; interactions; triplets; multiple collision method; mathematical models; validation; verification

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  • IPEN-DOC 28029

    LIMA, GEAN B. de . Índice z, ferramenta para a garantia da qualidade de resultados analíticos em análise por ativação neutrônica / Z-score, a tool for quality assurance of analytical results in neutron activation analysis . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 131 p. Orientador: Edson Gonçalves Moreira. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-14072021-160645

    Abstract: Com a difusão da norma ABNT NBR ISO/IEC 17025, a necessidade de implantação de sistemas de gestão da qualidade em laboratórios químicos tornou-se indispensável. Diante disso, a utilização de materiais de referência certificados (MRC) e materiais de referência (MR) se tornou fundamental na validação de métodos, controle de resultados analíticos e demonstração da cadeia de rastreabilidade metrológica. No entanto, uma questão importante é como um laboratório analítico deve utilizar os resultados de medição que produz a partir dos MRC. MRC são fundamentais para se avaliar a veracidade de métodos analíticos, porém a veracidade não é uma grandeza e, portanto, não pode ser expressa numericamente. O erro relativo porcentual, o índice z e o erro normalizado são algumas formas de quantificar a veracidade. Neste estudo, foi definido como material de partida as dissertações de mestrado e teses de doutorado desenvolvidas no Laboratório de Análise por Ativação (LAN) do IPEN - CNEN/SP, no período de 2006 a 2019. Nesse período, os pesquisadores do LAN orientaram 53 dissertações e 23 teses, num total de 76 documentos. Verificou-se quais trabalhos possuem dados disponíveis para a realização dos cálculos, visando o comparativo de resultados. Da quantidade total de trabalhos analisados, 22 apresentaram dados possíveis de serem utilizados para o propósito deste trabalho. Com a finalidade de comparar métodos e testar cálculos distintos, foi elaborada uma planilha utilizando o Microsoft Office Excel 2016 utilizando os critérios definidos neste trabalho. De forma conjunta com a planilha, foi desenvolvida uma plataforma online para a realização de tais cálculos, que pode ser acessada pelo endereço: <http://slan.pythonanywhere.com//>

    Palavras-Chave: neutron activation analysis; hot labs; certification; licensing; performance testing; quality assurance; standards; computer codes; data covariances; errors; statistics

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  • IPEN-DOC 19065

    GOMES, MAURILIO P. . Investigation on the corrosion mechanisms of pure magnesium and the effect of friction stir welding (FSW) on the corrosion resistance of aluminum alloy 2524-T3 / Investigação dos mecanismos de corrosão do magnésio puro e o efeito da soldagem por fricção e mistura (FSW) na resistência à corrosão da liga de alumínio 2524-T3 . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 91 p. Orientador: Isolda Costa. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-10032022-151859

    Abstract: Friction stir welding (FSW) is a process that has proven to be quite efficient when it comes to joining high-strength aluminum alloys, for instance AA2524-T3. This can be justified by the fact that welding aluminum alloys by FSW technique allows (i) reduction of aircraft weight by eliminating the rivets commonly used and (ii) the use of different aluminum alloys that have low specific density and high mechanical strength. However, even though FSW allows the joining of metallic parts without their effective fusion, which theoretically would result in a defect-free weld bead, the heat resulting from the friction of the welding tool causes significant microstructural changes. In consequence, it results in variations of mechanical properties and corrosion resistance in the welded region. It was evaluated the FSW welding process influence on the corrosion resistance of the joined 2524-T3 aluminum alloy. Different tools have been used, such as: optical and scanning electron microscopy; open circuit potential and electrochemical impedance spectroscopy measurements; and corrosion tests: agar-agar test, intergranular corrosion test, and exfoliation corrosion test. It was proven by different techniques that the thermomechanically/thermal affect zone interface on the retreating side was the most susceptible to corrosion among all investigated zones. A parallel study was developed regarding the corrosion mechanism of pure magnesium. It has been the subject of a considerable amount of work, and despite its ubiquity and history, it remains controversial. This is mainly due to the presence of the negative difference effect (NDE), which increases hydrogen formation when the magnesium is biased on the anodic domain. We was performed a detailed analysis of the electrochemical impedance spectra obtained for the Mg electrode during immersion in a sodium sulfate solution. A model was proposed which took into account the presence of: (i) a thin oxide film (MgO) which progressively covered the Mg electrode surface, (ii) film-free areas where the Mg dissolution occurs in two consecutive steps, (iii) a thick layer of corrosion products (Mg(OH)2), (iv) an adsorbed intermediate Mg+ads which is responsible for the chemical reaction allowing the NDE to be explained. From the impedance data analyses, various parameters were extracted such as the thin oxide film thickness, the resistivity at the metal/oxide film interface and at the oxide film/electrolyte interface, the active surface area as a function of the exposure time to the electrolyte, the thickness of the thick Mg(OH)2 layer and the kinetic constants of the electrochemical reactions.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; magnesium compounds; joining; welding; friction; stirring; microstructure; electrochemical corrosion; corrosion protection; corrosion resistance; mechanical properties; strength functions; impedance; materials testing

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  • IPEN-DOC 19944

    MIRANDA FILHO, ARNALDO A. . Investigação em escala atômica de óxidos multiferróicos Bi1-xLaxFeO3 através da espectroscopia de correlação angular γ-γ perturbada / Atomic scale investigation of Bi1-xLaxFeO3 multiferroic oxides by perturbed γ-γ angular correlation spectroscopy . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 83 p. Orientador: Artur Wilson Carbonari. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-11032022-081033

    Abstract: Neste trabalho, foi realizado um estudo sistemático das interações hiperfinas (campo hiperfino magnético e gradiente de campo elétrico), nos compostos de Bi1-xLaxFeO3 (onde x = 0, e 0.15), por meio da técnica de correlação angular perturbada (PAC, do inglês Perturbed Angular Correlation), utilizando o núcleo de prova 111In(111Cd) para investigação local. As amostras foram produzidas pelo método Sol-Gel, sendo caracterizadas pela técnica de difração de raios X (DRX) e a microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por conseguinte, o núcleo de prova 111In(111Cd) foi utilizado para mensurar, tanto as interações de quadrupolo elétrico, como de dipolo magnético numa ampla faixa de temperatura. Foram caracterizados dois sítios (1 e 2) para a amostra de BiFeO3, sendo o sítio 2 atribuído ao 111Cd localizado na superfície da amostra. Os resultados da análise das medidas de PAC evidenciaram uma transição de fase antiferromagnética acima da temperatura de Néel (TN=370 ºC), ou seja, abaixo da temperatura de Néel observou-se o fenômeno característico dos multiferróicos: coexistência de uma ordem elétrica e magnética simultânea. Além disso, observou-se uma transição estrutural acima da temperatura Ferroelétrica (TFE=830 ºC) em 850 ºC, em que o composto parte da fase romboédrica do tipo R3c para a fase ortorrômbica Pbnm, mudança essa que é notável pela queda brusca no parâmetro de assimetria (η) que muda de 0.07 para 0.72, como também no VZZ(1021 V/m2) saindo de 4.93 para 1.07, nas medidas em 830 ºC e 850 ºC respectivamente. Por outro lado, a transformada de Fourrier que exibia três picos na medida à 830 ºC passa a exibir dois picos em 850 ºC, identificando assim a transição estrutural acima da TFE. Entretanto, na amostra dopada com 15% de La (BLFO15) utilizando o núcleo de prova 111In(111Cd), identificou-se no refinamento de Rietveld a formação da fase R3c sem nenhuma fase espúria. Os resultados de PAC para a amostra BLFO15 indicam que a amostra se mantém antiferromagnética mesmo para medidas acima da temperatura de Néel, exibindo o fenômeno de interação hiperfina combinada.

    Palavras-Chave: perturbed angular correlation; oxides; gamma radiation; polarization; gamma spectroscopy; bismuth base alloys; pyroelectric effect; pyroelectric effect; pyroelectric effect; sample preparation; sol-gel process

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  • IPEN-DOC 29251

    MARCHIOLI, CARLOS A. . Influência das velocidades das fases de injeção na microestrutura e nas propriedades mecânicas de peças da liga de alumínio SAE 380 fundidas sob pressão / Influence of injection phases speeds on the microstructure and mechanical properties of aluminium alloy SAE 380 die-cast parts . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 102 p. Orientador: Antonio Augusto Couto. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-23122022-143704

    Abstract: As ligas utilizadas nesta pesquisa para fundição sob pressão são as de Al-Si, por apresentarem baixo ponto de fusão, dureza, alongamento e um limite de resistência alto, entre 200 a 300 MPa. O processo citado aplica uma alta velocidade de injeção do metal líquido, no molde, obtendo-se uma estrutura com grãos refinados e gerando diversos defeitos como microporosidade, junta fria e falha de enchimento, resultando em baixas propriedades mecânicas do produto. Esses defeitos surgem na deficiência no projeto do ferramental: molde de injeção, na definição dos cálculos e controle dos parâmetros de injeção. Esta dissertação tem como objetivo principal analisar a influência das velocidades da primeira e da segunda fase de injeção na microestrutura e nas propriedades mecânicas dos corpos de prova normalizados na liga A380 para melhorar a qualidade dos produtos fundidos sob pressão. O desenvolvimento e a análise dos resultados das propriedades mecânicas da liga A380 basearam-se na obtenção de corpos de prova normatizados via máquina injetora de câmara fria. Os parâmetros de regulagem consideraram 03 variações de velocidades diferentes na 1ª fase:0,10m/s, 0,25m/s e 0,50m/s e da mesma forma, para a 2ª fase: 0,6m/s, 1,5m/s e 3,0m/s. A caracterização das propriedades mecânicas foi realizada por meio de ensaios mecânicos de tração e de dureza. A análise dos resultados, foi realizada através da caracterização microestrutural por microscopia óptica para as variações de velocidades de fases. Os resultados preliminares do trabalho permitiram concluir que a velocidade de injeção não influencia nos limites de resistência, tanto na 1ª quanto na 2ª fase. Além disto, o nível de porosidades e descontinuidades e, portanto, a sanidade do produto altera em função das variações de velocidade, interferindo nos resultados do alongamento e do limite de escoamento dos produtos fundidos sob pressão.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; microstructure; mechanical properties; injection; casting; speed regulators; pressure control

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  • IPEN-DOC 28496

    BAPTISTA, TATYANA S. . Implantação e desenvolvimento das Boas Práticas de Fabricação na produção de fontes de iodo-125 para Braquiterapia / Implementation and development of Good Manufacturing Practices in iodine-125 production for Brachytherapy . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 91 p. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-28012022-165251

    Abstract: Garantia da Qualidade (GQ) consiste em um conjunto de atividades planejadas e sistematicamente implementadas no âmbito de Sistema da Qualidade, necessárias para garantir que um processo / produto / sistema estão em condições de satisfazer os requisitos da qualidade. Boas Práticas de Fabricação conhecidas como BPF ou internacionalmente como Good Manufacturing Practices (GMP), são um conjunto de procedimentos que visam garantir que produtos sejam consistentemente produzidos e controlados, de acordo com os padrões necessários de qualidade. Estes procedimentos são baseados em normas, nacionais e internacionais, específicas para cada ramo de atividade industrial. As BPFs abrangem todos os aspectos de produção, desde os insumos e matéria prima, instalações e equipamentos até o treinamento e higiene pessoal dos funcionários. Procedimentos operacionais padrão (POP's) escritos detalhados são essenciais para cada processo que possa afetar a qualidade do produto e deve haver sistemas para fornecer provas documentadas de que os procedimentos corretos são seguidos consistentemente em cada etapa do processo de fabricação. Portanto a Garantia da Qualidade incorpora as Boas Práticas de Fabricação (BPF) e outras ferramentas que visam o desenvolvimento de um produto com qualidade. As BPFs tem seus requisitos descritos em resoluções colegiadas da ANVISA e são muito semelhantes a ABNT ISO IEC 17025:2017 e aos princípios das Boas Práticas de Laboratório. O objetivo deste trabalho foi a implantação e o desenvolvimento das Boas Práticas de Fabricação através de um Sistema de Garantia da Qualidade na produção de fontes para Braquiterapia, no Centro de Tecnologia das Radiações - IPEN. Primeiramente todas as etapas de produção foram definidas e descritas em procedimentos, relacionando aos equipamentos, utilidades e instalações necessárias para sua execução. Consequentemente foi avaliado a efetividade da higienização da área produtiva através da determinação do melhor produto de limpeza aplicado (sanitizante) para reduzir a contaminação radiológica superficial a níveis aceitáveis, durante a produção das fontes de iodo-125. Neste caso foi estabelecido um programa de limpeza, onde três diferentes sanitizantes foram testados durante a produção de três lotes de iodo-125, respectivamente: (1) detergente neutro (Extran®); (2) peróxido de hidrogênio (6%) e (3) hidróxido de sódio (1M). Em outra análise, realizou-se um estudo de validação de processo, utilizando dois parâmetros: eficiência na soldagem e detecção de vazamento (estanqueidade) das sementes. A eficiência da soldagem não possui parâmetro estabelecido em normativa, sendo então avaliada visualmente pelo operador, já a detecção de vazamento, deve estar de acordo com o estabelecido na norma ISO 9.978, ou seja, ser inferior a 5nCi. Os resultados de eficiência produtiva foram de 79 a 87% e no estudo de validação para o vazamento em todas as sementes foram abaixo de 5nCi, este último em conformidade com a normativa. De acordo com os resultados relacionados aos métodos de higienização, o melhor sanitizante para remoção da contaminação superficial das sementes de iodo-125, durante a sua produção, foi o peróxido de hidrogênio. Em geral, todos estes dados, indiretamente, foram de suma importância porque avaliaram a implantação do Sistema de Garantia de Qualidade como um todo, além dos POPs elaborados, estando de acordo com os preceitos de "Boas Práticas de Fabricação".

    Palavras-Chave: iodine 125; brachytherapy; safety standards; quality assurance; radiotherapy; radiation protection; clinical trials

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  • IPEN-DOC 28951

    ABREU, PAULA P. de . I Manual para Profissionais de Saúde do SUS para Encaminhamento Prévio Odontológico de Pacientes com Câncer / I Guide for SUS Health Professionals for Prior Dental Referral of Cancer Patients . 2021. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologia das Radiações em Ciências da Saúde) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 114 p. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato.

    Abstract: A higiene oral deficiente, bem como a existência de alterações bucais são fatores de riscos para o surgimento de complicações orais durante o tratamento contra o câncer, principalmente a Radioterapia. A saúde bucal satisfatória antes do início da terapia é primordial para que os procedimentos oncológicos possam ter melhor desempenho e possam trazer o mínimo de efeitos colaterais orais, proporcionando ao paciente condições favoráveis para sua recuperação. Todavia, pouca importância é dada à saúde bucal antes do tratamento oncológico segundo a literatura, sendo mais comum essa preocupação em centros de tratamento em que há especialistas em odontologia no mesmo local. A realidade é que muitas vezes o meio bucal não é avaliado ou somente é avaliado durante ou pós procedimento contra o câncer. As consequências para o paciente são prejudiciais, na medida em que são caracterizadas por dor, sangramentos e osteorradionecrose, manifestações essas que poderiam ser evitadas com uma avaliação e tratamento odontológico prévios. O objetivo do tratamento odontológico, portanto, é normalizar a saúde bucal do paciente, para reduzir o processo inflamatório na região em questão e consequentemente eliminar focos de infecção que podem se espalhar por todo o organismo. Pelo exposto, elaborar um Manual para profissionais de saúde que dão o diagnóstico de câncer aos pacientes SUS, parece algo primordial diante da aparente falta de informação e falta de capacitação por parte desses profissionais em identificar problemas bucais. Os profissionais de saúde terão à disposição o passo a passo de como fazer uma breve avaliação da saúde bucal do paciente por meio de um questionário simplificado e terão informações sobre o papel da gerência do estabelecimento e do profissional de saúde no encaminhamento do paciente para tratamento odontológico prévio ao tratamento oncológico.

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  • IPEN-DOC 28489

    MARQUES, JOYCE R. . Filtros UV em água do mar : desenvolvimento e validação de método utilizando as técnicas SD-DLLME e LC-MS/MS e avaliação de amostras do litoral paulista / UV Filters in seawater: method development and validation using SD-DLLME and LC-MS/MS techniques and São Paulo coast evaluation . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 264 p. Orientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-02122021-101438

    Abstract: Os filtros UV são compostos ativos presentes em formulações cosméticas, que têm como finalidade proteger dos raios ultravioletas UVA e UVB. Nos últimos anos estes compostos vêm sendo estudados em avaliações ambientais, devido aos potenciais efeitos ambientais negativos que podem causar, portanto já foram quantificados em água do mar de países como Espanha, Japão, Estados Unidos, China, Itália e Grécia. Desta forma este trabalho teve como objetivo desenvolver, validar a aplicar uma metodologia analítica para quantificação dos filtros UV benzofenona-3, octinoxato, avobenzona e octocrileno e aplicála para análise de amostras coletadas nas praias de Santos, São Vicente e Ubatuba, municípios turísticos do litoral de São Paulo. A metodologia desenvolvida utiliza a técnica Micro extração líquido-líquido dispersiva com solvente demulsificante para o preparo de amostras, e foi otimizada por estudo estatístico multifatorial, e as quantificações foram realizadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada à espectrometria de massas em 5 minutos. A metodologia desenvolvida contempla a faixa de trabalho de 0,1 a 5,0 ng mL-1 para todos os analitos, precisão com DPR% abaixo de 30% e recuperação entre 73 e 139%. Foram analisadas amostras coletadas Santos e São Vicente em 2018 e em Ubatuba em 2019 e 2020 e foi identificada a presença dos filtros UV OMC (0,11 a 0,15 ng mL-1), BMDM (0,16 ng mL-1) e OCT (0,14 a 0,32 ng mL-1) nas praias da Baixada Santista e BP3 (0,10 a 0,99 ng mL-1), OMC (0,12 a 0,26 ng mL-1), BMDM (0,13 ng mL-1) e OCT (0,10 a 0,32 ng mL-1) em Ubatuba. Também foi realizada uma análise exploratória complementar, utilizando espectrometria de massas de alta resolução, com analisadores Quadrupolo Tempo de Voo, e foi identificada a presença de fármacos sintéticos como 17-estradiol, 17aetinilestradiol, ofloxacina bisoprolol e atenolol em pontos de coleta de Santos e Ubatuba, evidenciando a influência do lançamento de esgoto sanitário na qualidade das águas do litoral paulista.

    Palavras-Chave: benzophenone; ultraviolet radiation; filters; drugs; pollutants; seas; surface waters; sample preparation; high-performance liquid chromatography; radiochromatography; mass spectroscopy; systems analysis

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  • IPEN-DOC 28016

    ALVES, NATHALIA Z. . Estudo in vitro para determinação de protocolo de irradiação para remoção de facetas cerâmicas em esmalte dental com laser de Er,Cr:YSGG / In vitro study to determine the irradiation protocol for removing ceramic veneers in dental enamel with an Er,Cr:YSGG . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 121 p. Orientador: Denise Maria Zezell. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-16062021-160748

    Abstract: A reabilitação estética por meio de facetas cerâmicas tornou-se prática frequente nas clínicas odontológicas. Contudo sua substituição, por diversos motivos, pode-se fazer necessária O uso do laser pode facilitar essa remoção quando necessária. Este trabalho tem como objetivo elaborar um protocolo para remover facetas cerâmicas sem causar danos à estrutura pulpar através da avaliação da irradiação com laser de Er,Cr:YSGG pulsado, bem como analisar se estes parâmetros causam alguma alteração morfológica, química ou óptica nos prismas de esmalte e se o aumento de temperatura ultrapassa 5,5 °C e 11 °C, valores esses que poderiam gerar danos a polpa e aos ligamentos periodontais, respectivamente. Na primeira parte do experimento foram preparados 180 fragmentos de dentes humanos que foram distribuídas aleatoriamente em 12 grupos experimentais (N=15), sendo 6 grupos irradiados e 6 grupos controle. Para a colagem das facetas cerâmicas de dissilicato de lítio com 0,7 mm utilizamos três diferentes cimentos resinosos (Variolink Veneer, RelyX U200 e RelyX Veneer). O cimento Rely X U200 não é um cimento resinoso preconizado pelo fabricante para s cimentação de facetas, mas mesmo assim o utilizamos, para remover quaisquer dúvidas relacionadas à alteração morfológica ocorrida no esmalte devido ao condicionamento ácido. O laser de Er,Cr:YSGG (2,78 μm) foi usado em dois protocolos de irradiação: 3,5 W; 48,14 J/cm2; 20 Hz, sem contato e 3,0 W de potência média; 40J/cm2 de densidade de energia e taxa de repetição de 20 Hz, sem contato e após a irradiação realizamos cisalhamento em todas as amostras. As análises morfológicas, ópticas e elementares do esmalte foram realizadas antes da cimentação e após a remoção, utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV), tomografia de coerência óptica (OCT) e espectroscopia de fluorescência de raios X de energia dispersiva (EDS). Na segunda parte do experimento foram utilizados 60 dentes humanos (incisivos inferiores) e estes foram distribuídos aleatoriamente em 12 grupos experimentais (N=5), sendo 6 grupos irradiados a laser e 6 grupos controle (remoção com instrumento rotatório diamantado), nos quais realizamos a análise de temperatura durante a remoção das facetas por ambos os métodos. O nível de significância estatística adotado foi de 5%. As medidas por EDS, após a remoção das facetas, revelaram um aumento significativo na quantidade de silício e carbono, bem como uma diminuição no conteúdo de cálcio e fosfato. A análise morfológica mostrou alteração dos prismas do esmalte nos grupos no quais foram utilizados os cimentos RelyX Veneer e Variolink Veneer, sendo esta alteração não decorrente da irradiação com laser. Apesar de não observamos alterações morfológicas nos prismas de esmalte, ocorreu aumento no coeficiente de atenuação óptica em dois grupos. Para avaliar o tipo de fratura que ocorreu no momento do cisalhamento, utilizamos as imagens geradas pelo MEV em um aumento de 50X e realizamos um teste de concordância intra-avaliador, Kappa = 0,951, e observamos que nos grupos com irradiação a laser de 3W as fraturas foram predominantemente do tipo adesiva. Nos grupos com irradiação a laser de 3,5W as fraturas foram predominantemente do tipo coesiva e nos grupos controles observamos uma variação entre os 3 padrões de fratura variando confirme o tipo de cimento resinoso, sendo que nos grupos CRU3 e CRU3,5 nenhuma fratura coesiva ocorreu. A análise de temperatura constatou que o uso de instrumento rotatório diamantado apresentou valores estatisticamente maiores quando comparados com a remoção a laser. Conclui-se que o laser de Er,Cr:YSGG é eficaz para remover laminados de dissilicato de lítio sem causar danos aos prismas de esmalte.

    Palavras-Chave: dentin; teeth; dentistry; layers; coatings; ceramics; coherent radiation; lasers; in vitro; thermal analysis; shear; microhardness; performance testing

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A pesquisa no RD utiliza os recursos de busca da maioria das bases de dados. No entanto algumas dicas podem auxiliar para obter um resultado mais pertinente.

✔ É possível efetuar a busca de um autor ou um termo em todo o RD, por meio do Buscar no Repositório , isto é, o termo solicitado será localizado em qualquer campo do RD. No entanto esse tipo de pesquisa não é recomendada a não ser que se deseje um resultado amplo e generalizado.

✔ A pesquisa apresentará melhor resultado selecionando um dos filtros disponíveis em Navegar

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A opção Busca avançada utiliza os conectores da lógica boleana, é o melhor recurso para combinar chaves de busca e obter documentos relevantes à sua pesquisa, utilize os filtros apresentados na caixa de seleção para refinar o resultado de busca. Pode-se adicionar vários filtros a uma mesma busca.

Exemplo:

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

✔ Para indexação dos documentos é utilizado o Thesaurus do INIS, especializado na área nuclear e utilizado em todos os países membros da International Atomic Energy Agency – IAEA , por esse motivo, utilize os termos de busca de assunto em inglês; isto não exclui a busca livre por palavras, apenas o resultado pode não ser tão relevante ou pertinente.

✔ 95% do RD apresenta o texto completo do documento com livre acesso, para aqueles que apresentam o significa que e o documento está sujeito as leis de direitos autorais, solicita-se nesses casos contatar a Biblioteca do IPEN, bibl@ipen.br .

✔ Ao efetuar a busca por um autor o RD apresentará uma relação de todos os trabalhos depositados no RD. No lado direito da tela são apresentados os coautores com o número de trabalhos produzidos em conjunto bem como os assuntos abordados e os respectivos anos de publicação agrupados.

✔ O RD disponibiliza um quadro estatístico de produtividade, onde é possível visualizar o número dos trabalhos agrupados por tipo de coleção, a medida que estão sendo depositados no RD.

✔ Na página inicial nas referências são sinalizados todos os autores IPEN, ao clicar nesse símbolo será aberta uma nova página correspondente à aquele autor – trata-se da página do pesquisador.

✔ Na página do pesquisador, é possível verificar, as variações do nome, a relação de todos os trabalhos com texto completo bem como um quadro resumo numérico; há links para o Currículo Lattes e o Google Acadêmico ( quando esse for informado).

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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.