Navegação Teses por ano de publicação "2023"

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  • IPEN-DOC 30066

    SILVA, RUBENS C. da . Modelagem da cinética do processo de deposição modificada de vapor químico (MCVD) para o controle do índice de refração em fibras ópticas de sílica para lasers de potência / Modeling of modified chemical vapor deposition (MCVD) process kinetics for controlling the refractive index in silica fiber optics for power lasers . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 62 p. Orientador: Wagner de Rossi. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-05102023-154127

    Abstract: Este trabalho visou o desenvolvimento de um procedimento para a modelagem numérica computacional da Cinética do Processo de Deposição Modificada de Vapor Químico (MCVD) num escoamento laminar. O modelo numérico adotado resolve as equações de transporte de energia e de massa, em regime permanente, a partir dos métodos de volumes finitos (FVM), com um software comercial de CFD, e por diferenças finitas (FDM). Os resultados obtidos foram os campos de velocidades e de tempertaura para o gás de arraste (O2) e de concentração de reagentes e produtos envolvidos nas reações de oxidação. A eficiência de deposição foi estimada a partir dos campos de velocidades termoforéticas e de concentração das espécies envolvidas, onde foi observado que a eficiência para o SiO2 foi ligeiramente maior que para o GeO2 para todos os casos analisados. Uma breve análise foi feita para se observar o efeito de variáveis como a tempertaura máxima da tocha e o fluxo de massa sobre a eficiência de deposição. A trajetória das partículas de óxidos foram determinadas a partir de uma abordagem Lagrangeana, utilizando-se o método de integração de Euler. Dessa forma, foi possível observar o comportamento das partículas ao longo das posições radiais, verificando que as mais próximas da parede eram mais suscetíveis á deposição devido aos maiores gradientes de temperatura a que estavam sujeitas.

  • IPEN-DOC 29795

    ANDRADE, LEONARDO G.F. de . Metodologias para correção de tunelamento e plasticidade na flexibilidade elástica de geometrias SE(B) e SE(T) - abordagem numérica e experimental / Correction methodologies of the tunneling and plasticity effects on the elastic unloading compliance of SE(B) and SE(T) geometries numerical and experimental approaches . 2023. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 203 p. Orientador: Miguel Mattar Neto. DOI: 10.11606/T.85.2023.tde-10072023-154936

    Abstract: Buscar o entendimento do comportamento mecânico de materiais modernos de alta resistência e alta capacidade de absorção de energia é de suma importância para garantir integridade de estruturas de alta responsabilidade. Em um cenário onde a otimização de geometrias se mostra cada vez mais relevante, estudar o comportamento destes materiais sob a perspectiva da mecânica da fratura é imprescindível para garantir a operação segura e eficiente destas estruturas. Sabendo disso, este trabalho aborda os efeitos do tunelamento da frente de trinca e da plasticidade na técnica da flexibilidade elástica no descarregamento (do inglês elastic unloading compliance, EUC) com o objetivo de proporcionar a determinação mais precisa do tamanho instantâneo de trincas ao longo de ensaios de mecânica da fratura. Sequência da obra de Andrade (2016), onde estes efeitos foram investigados e propostas preliminares elaboradas, este trabalho almeja o aprofundamento da compreensão fenomenológica e o desenvolvimento de abordagens de correção para ambos os efeitos por meio de exploração numérica e ensaios de corpos de SE(B) e SE(T)c fabricados com aço X65MS. Para o efeito do tunelamento, foi validada a modelagem de trinca semielíptica utilizada por Andrade (2016), enquanto a proposta de correção do tunelamento, apesar de dependente de proporções geométricas dos corpos de prova, se mostrou promissora, o que possibilitou o desenvolvimento de alternativa independente deste fator com resultados no âmbito numérico bastante satisfatórios. Para a plasticidade, é buscado um entendimento individual de efeitos que ocorrem simultânea e concorrentemente ao carregar um corpo de prova da mecânica da fratura (com foco em blunting, redução da área do ligamento remanescente e rotação). Este estudo foi realizado por meio de simulações de elementos finitos, variando as não linearidades de material e de geometria (grandes deslocamentos), onde é possível concluir que o aumento da flexibilidade de corpos de prova ocorre apenas quando ambos os efeitos são ativados simultaneamente nos modelos. Isto possibilitou uma conclusão preliminar da existência de um efeito predominantemente geométrico que afeta a flexibilidade elástica de corpos de prova da mecânica da fratura quando estes são carregados além do limite elástico do material. Com isso, este trabalho demonstra que a redução de área do ligamento remanescente, em uma análise numérica contendo trinca estacionária, é bastante substancial e pode ser responsável pelo comportamento da evolução da flexibilidade com o CMOD mostrado por Andrade (2016). Simulações adicionais contendo modelo de dano GTN calibrados experimentalmente mostram que, apesar de existir correlação entre a área do ligamento remanescente e o tamanho instantâneo de trinca, fatores adicionais existem, e a elaboração de propostas de correção que sejam práticas para aplicação em laboratório necessitam de investigação adicional.

  • IPEN-DOC 30095

    BARBOSA, ANDREY da S. . Membranas de troca aniônica baseadas em polietileno aplicadas como eletrólito polimérico alcalino em dispositivos eletroquímicos / Anion-exchange membranes based on polyethylene as an alkaline polymer electrolyte for electrochemical devices . 2023. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 172 p. Orientador: Elisabete Inacio Santiago. DOI: 10.11606/T.85.2023.tde-27122023-172554

    Abstract: As membranas de troca aniônica (AEM) são materiais ionoméricos usados em dispositivos eletroquímicos alcalinos, como células a combustível, eletrolisadores, baterias entre outros. Uma rota simples de sintetizar AEMs é conhecida como enxerto induzido por radiação (RIG), que frequentemente é dividida em dois métodos - pré-irradiação (PIM) e simultâneo (SM). O presente estudo está divido em três etapas, primeiro, é fornecida uma investigação sistemática do efeito de cada método RIG nas propriedades de AEMs baseadas em polietileno de baixa densidade (LDPE). As AEMs possuem a mesma estrutura molecular, mas propriedades distintas devido às diferenças no grau de reticulação, que é capaz de afetar o transporte hídrico nas AEMs e desempenho de célula a combustível de H2/O2. A segunda etapa compreende uma análise exploratória do método PIM através da dose de radiação, temperatura e atmosfera. A caracterização detalhada das AEMs mostra efeitos marcantes causados pelas condições de pré-irradiação nas propriedades de AEMs baseadas em LDPE. Tais condições têm forte influência no tipo, quantidade e decaimento dos radicais formados durante e após a irradiação, afetando posteriormente o processo de enxertia (uma diferença de 190% é observada). Os resultados experimentais evidenciam que controlar tanto a temperatura de irradiação quanto da atmosfera, minimiza a degradação causada pela radiação, e melhora a estabilidade química da AEM em 120%. Finalmente, a partir dos conhecimentos obtidos nas etapas anteriores, uma AEM ultrafina baseada em polietileno de alta densidade (HDPE) é desenvolvida. Esta AEM compõe um reator eletroquímico de fluxo para oxidação direta de metano via íons carbonato a produtos oxigenados. Parâmetros operacionais como potencial aplicado (0,7-1,4V), temperatura (40-80 ºC), fluxo de metano (50-100 mL min-1), e quantidade de catalisador no ânodo (1-3 mg cm-2) são estudados em um reator de área ativa de 5 cm2 como base para construir um reator de 25 cm2. O reator de 5 cm2 é capaz de gerar metanol como produto majoritário com taxa de 73 μmol g-1 h-1 e seletividade de 75%. O escalonamento do reator para 25 cm2 resulta em 368 μmol g-1 h-1 de metanol com seletividade de 95%. É a primeira vez que um estudo original e sistemático é realizado nas condições descritas, avaliando desde as etapas de síntese de AEMs e correlacionado suas propriedades com testes eletroquímicos.

  • IPEN-DOC 30077

    MORAIS, PAULO J.D. de . Investigação teórica dos fenômenos da propagação atmosférica de feixes de laser de alta potência / Theoretical investigation of the propagation phenomena of high power laser beams . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 116 p. Orientador: Wagner de Rossi. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-05102023-152137

    Abstract: Este trabalho visa o desenvolvimento de uma formulação analítica e modelagem computacional da propagação de feixe de lasers contínuos de alta potência (HEL) através da atmosfera. São estudados os principais fenômenos que degradam a propagação, thermal blooming e cintilação. Para tanto, uma solução numérica acoplada foi feita usando as equações de Navier-Stokes de conservação de massa, momento e energia, a equação paraxial e um modelo de tela de fase para representar a turbulência óptica. O efeito thermal blooming é modelado através do acoplamento entre o sistema de equações de Navier- Stokes e a equação paraxial. Já a turbulência óptica é realizada através de um esquema de tela de fase que engloba alterações das flutuações de temperatura de forma estocástica, respeitando uma distribuição espectral baseada na teoria de Kolmogorov, para a faixa de turbulência isotrópica. Os resultados numéricos são apresentados variando parâmetros tais como: potência do laser, nível de turbulência e diâmetro do laser. Estas variações são realizadas alterando-se os números adimensionais que constituem as equações da fluidodinâmica.

  • IPEN-DOC 30090

    CARDOSO, ELBIS S. . Investigação teórica de um laser de fibra óptica de sílica dopada com íons de itérbio de alta potência bombeado por diodos laser para aplicações industriais / Theoretical investigation of a high-power ytterbium-doped silica optical fiber laser pumped by laser diodes for industrial applications . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 177 p. Orientador: Ricardo Elgul Samad. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-28122023-091933

    Abstract: Neste trabalho foi desenvolvido um modelo teórico baseado na formulação da matriz densidade para a susceptibilidade elétrica complexa do problema a dois fótons (absorção e emissão laser). Além disso, desenvolveu-se, a partir da equação geral dos campos eletromagnéticos dos sinais de bombeamento e laser, que interagem com o sistema quântico de três níveis formado por um ensemble de átomos de íons de itérbio (Y b+3), um modelo simplificado que possibilita acoplar as equações de taxa com a dinâmica térmica, que considera a remoção de calor da fibra óptica. Os modelos desenvolvidos foram aplicados ao estudo de lasers de fibra óptica de alta potência dopada com itérbio de revestimento duplo (YDCFL), operando em regime contínuo (CW) com potências de quilowatts, no comprimento de onda de λs = 1018 nm. Os resultados obtidos são relevantes para a construção de lasers de fibras de alta potência bombeados por diodos lasers em 976 nm. Para a descrição do fenômeno da emissão laser, adotou-se uma abordagem semiclássica, na qual o sistema quântico foi descrito pela equação de Schrödinger da mecânica quântica, enquanto o sistema clássico foi tratado pelas equações de Maxwell.

  • IPEN-DOC 30064

    SOUZA, WAGNER S. de . Internalização superficial de contaminantes após ablação laser nanossegundo / Superficial internalization of contaminants after nanosecond laser ablation . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 66 p. Orientador: Marcus Paulo Raele. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-06102023-154507

    Abstract: O avanço no desenvolvimento da tecnologia a laser possibilitou a aplicação no processo de descontaminação em materiais radioativos. Os resíduos são provenientes de materiais que são aplicados em diversas áreas de atividades como usinas nucleares, procedimentos médicos, experimentos laboratoriais. Porém, nessas situações, esses materiais precisam ser reciclados ou reutilizados. Como uma opção mais tecnológica e segura para esse processo, podemos usar a ablação por pulso laser de nanossegundo para estimular a evaporação do contaminante radioativo presente no material, trazendo alguns benefícios como descontaminar geometrias complexas e promover a segurança do operador. Nesse caso, os estudos mostraram que a descontaminação pode não ser completamente eficiente devido ao fenômeno de internalização do contaminante inerente a alta temperatura da energia aplicada durante a ablação. O objetivo desse trabalho foi confirmar a internalização desses contaminantes com fluências entre 1 - 10 J/cm2 nas seguintes ligas de aço: inox 304, inox duplex AISI 2205, inox dual-phase Usibor e baixa liga ASTM A36, sendo este último o escolhido para continuidade dos testes laboratoriais por apresentar melhor visualização da faixa de alteração do tamanho de grão bem como a refusão na região da borda. Para a simulação da contaminação, também nesse material, foi aplicado um revestimento com filme de ouro. Para esse experimento, foi utilizado o laser Q-Switched Nd:YAG com duração de pulso de 7 ns e comprimento de onda de 1064 nm. Na identificação da alteração de fase, tamanho de grão e refusão na borda foi utilizado para a caracterização o microscópio eletrônico de varredura (MEV) e para a identificação da internalização de contaminantes o espectrômetro de massa LA-ICP-MS. Esse estudo confirmou a presença de partículas de ouro internalizados na faixa de refusão do material ASTM A36 após o processo com as fluências determinadas. A finalidade deste trabalho foi contribuir para o desenvolvimento de métodos de tratamento de rejeitos radioativos, no Serviço de Gerência de Rejeitos Radioativos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares- IPEN.

  • IPEN-DOC 30087

    FARIA, MARCELA E. de M. . Influência do disprósio nas propriedades magnéticas dos imãs permanentes à base de NdFeB obtidos por HD / Dysprosium influence on magnetic properties of NdFeB-based permanent magnets obtained by HD . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 84 p. Orientador: Luis Gallego Martinez. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-28122023-102054

    Abstract: Os ímãs de terras-raras mostraram-se importantes no desenvolvimento de dispositivos eletromagnéticos. Embora estes ímãs tenham promovido avanços, a baixa temperatura de Curie impede a utilização em altas temperaturas. Sabe-se que a adição de disprósio melhora as propriedades magnéticas, controla o tamanho do grão e aumenta a temperatura de trabalho. As pesquisas atuais focam em diminuir a quantidade de disprósio utilizada nos ímãs. Uma liga rica em disprósio foi produzida no Instituto de Pesquisa Tecnológica (IPT) para ser usada como aditivo nas ligas magnéticas (Nd14,1B6,1Febal e Nd8,7Dy4,9B6,1Febal), adquiridas com a Less Common Metal Ltd. Entretanto essas últimas ligas ao passarem por uma análise de raios X, constatou-se que havia a presença de ferro livre, que é deletério para as propriedades magnéticas. Foi necessário realizar tratamento térmico para que o Fe-α pudesse ser eliminado. O presente trabalho analisa a influência da variação do disprósio dentro dos ímãs (0%, 10%, 20% e 30%) e avalia a variação de outros parâmetros de processamentos, como: tempo de tratamento térmico (TT) (sem tratamento, 2,5h e 5h) e o tempo de moagem (45 min, 53 min e 60 min). As variações realizadas tinham o objetivo de verificar qual resultaria em tamanhos de grãos favoráveis para a sinterização e nas propriedades magnéticas. Melhores resultados foram obtidos com TT de 5h, moída por 60 min e com 10% de massa de Dy; obteve-se iHc = 736 k.A.m-1, Jr = 1,18 T e BHmax = 4,32 kJm-3.

  • IPEN-DOC 29735

    FRENZEL, LUCAS S. . Experimentos no circuito de circulação natural e simulação numérica com o código RELAP5/MOD3.3 / Experiments at natural circulation circuit and numerical simulation with RELAP5/MOD3.3 code . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 129 p. Orientador: Gaianê Sabundjian. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-12042023-115922

    Abstract: A circulação natural vem sendo um importante tópico de estudo em relação aos sistemas passivos de segurança no resfriamento do núcleo de reatores nucleares, principalmente pelo fato de ter como base a inerência das leis da Física, não dependendo de nenhuma força externa para sua aplicação. O estudo de circuitos experimentais de circulação natural e a simulação numérica com o código RELAP5, em suas diversas modalidades, para análise de transientes e acidentes que podem ocorrer em reatores nucleares têm sido amplamente estudados pela literatura. O presente estudo tem como objetivo estudar a capacidade do código RELAP5/MOD3.3 em reproduzir a fenomenologia da circulação natural em regimes monofásico e bifásico obtida por meio de um circuito de circulação natural (CCN) que se encontra no laboratório de termo-hidráulica do Centro de Engenharia Nuclear (CEENG) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) em São Paulo. Algumas melhorias foram realizadas no circuito experimental, como a inserção de um medidor de vazão, que mudaram as condições iniciais dos transientes ocorridos no circuito, como um sensor de fração de vazio, onde os dados experimentais da fração de vazio, da vazão, das temperaturas e da pressão são comparados com os resultados da simulação numérica obtida com o código RELAP5/MOD3.3. A modelagem dos dados de entrada (input) do CCN foi feita com uso do pré-processador FastLAP, que possui uma lógica de funcionamento mais intuitiva e visual do que outros pré-processadores, com janelas de criação padronizadas de acordo com o manual de uso do RELAP5/MOD3.3. Os resultados se mostraram satisfatórios, em que o código RELAP5/MOD3.3 é capaz de projetar tanto o escoamento monofásico quanto bifásico, sendo evidenciado que os modelos de transferência de calor e os padrões de escoamento utilizados no RELAP5/MOD3.3 estão em concordância com os resultados experimentais.

    Palavras-Chave: natural convection; reactors; reactor cores; cooling systems; safety engineering; heat transfer; hydrodynamics; reactor accident simulation; computer codes

  • IPEN-DOC 30067

    SILVA, FABIO F.A. da . Evaluation of MCP anticancer activity using molecular imaging / Avaliação da atividade anticâncer de MCP utilizando imagem molecular . 2023. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 158 p. Orientador: Emerson Soares Bernardes. DOI: 10.11606/T.85.2023.tde-24082023-114509

    Abstract: MCP is a polysaccharide found abundantly in the plant's primary wall and shows activity in several areas of the food industry and nutrition, serving in food production, improving intestinal flow, reducing cholesterol, and being an important nutritional compound. MCP can also act as an anti-tumorigenic molecule in several types of tumors, in addition to avoiding chemoresistance, modulating the immune system, and preventing renal disease caused by radiotherapy and chemotherapy in cancer treatments. This study was divided into three main parts. In the first part, a review was carried out to study the biological activity of MCP and its contribution to cancer therapy, demonstrating treatment doses, types of MCP used, and experimental design, providing a critical view of the exposed data and its relationship with galectin-3 and other theories regarding its mechanisms. In the second part, we radiolabeled MCP with 99mTc and verified the biodistribution and pharmacokinetics of MCP-99mTc orally and intravenously (IV) administrated. First, the structure and monosaccharide composition of MCP were studied, and it was demonstrated that there is a diversity of monosaccharides and molecular weights within the MCP structure and that MCP30 and MCP3 fractions are rich in galactose. Next, we studied the inhibition and binding affinity of MCP for galectin-3 and demonstrated that MCP partially binds Gal-3 and that MCP3 shows an inhibition capacity at a concentration of 25 mg/ml. We radiolabeled MCP with 99mTc and verified its stability in saline in different pH, plasma, and in vivo. MCP-99mTc has a low gastrointestinal absorption (5.27x10-6 % total radioactivity counts) and gastrointestinal elimination when administered via oral and renal and hepatobiliary elimination when administered via IV. Finally, the blood compartment distribution assay showed that MCP-99mTc has a high affinity for plasma proteins and blood cells in C57BL/6 Lgals3 +/+ mice, and this affinity was partially lost when galectin-3 was deleted in C57BL/6 Lgals3 -/- mice. The pharmacokinetic assay showed that MCP-99mTc elimination speed was greater in the C57BL/6 Lgals3-/- mice than in the C57BL/6 Lgals3 +/+, indicating that a lack of galectin-3 increases MCP elimination. In the third part, we analyzed the behavior of MCP-99mTc in animals with SKOV-3 and MKN45 tumors using molecular imaging. First, we demonstrated that cell binding and internalization of MCP were only partially influenced by Galectin-3 expression in vitro using SKOV-3 scrambled and SKOV-3 shRNAGal3 cells (knockdown of Gal-3 expression). Next, we showed that MCP (20 mg/kg) exhibited anticancer activity in a SKOV-3 cell tumor xenograft model, reducing tumor growth by 48.5% and tumor weight by 50% when administered intravenously; however, oral administration of MCP (200 mg/kg) did not show an anticancer effect. Subsequently, we demonstrated that MCP-99mTc reached the tumor and bound to regions of necrosis in the SKOV-3 cell tumor xenograft model when administered intravenously. Finally, we demonstrated that IV administration of MCP (10 mg/kg) in mice with SKOV-3 tumors (lower expression of Gal-3) and MKN45 tumors (greater expression of Gal-3) reduced tumor growth by 58.7% and 35.4%, respectively, and reduced the tumor weight by 51.7% and 30.7 %, respectively. Furthermore, in both tumor xenografts, MCP-99mTc reached the tumor at the same proportion. These results demonstrate that MCP-99mTc radiolabeling is an important tool for studying the anticancer activity of MCP. We also showed that the data do not corroborate the hypothesis of the direct pharmacological effect of MCP exclusively targeting Gal-3, thus contributing to the knowledge of MCP anticancer activity.

  • IPEN-DOC 29802

    DEL VALLE, MATHEUS . Evaluation of breast cancer molecular subtypes using artificial intelligence in micro-FTIR hyperspectral images / Avaliação de subtipos moleculares de câncer de mama utilizando inteligência artificial em imagens hiperespectrais por micro-FTI . 2023. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 126 p. Orientador: Denise Maria Zezell. Coorientador: Emerson Soares Bernardes. DOI: 10.11606/T.85.2023.tde-10072023-162427

    Abstract: Breast cancer is the most incident cancer worldwide. The evaluation of molecular subtypes and their biomarkers plays an essential role in prognosis. The biomarkers used are Estrogen Receptor (ER), Progesterone Receptor (PR), Human Epidermal growth factor Receptor-type 2 (HER2), and Ki67. Based on these, subtypes are classified as Luminal A (LA), Luminal B (LB), HER2 subtype, and Triple-Negative Breast Cancer (TNBC). The gold standard for this analysis is histology and immunohistochemistry, semi-quantitative techniques that present inter-laboratory and inter-observer variations. The Fourier Transform Infrared micro-spectroscopy (micro-FTIR), which provides hyperspectral images with biochemical information of biological tissues, is applied together with artificial intelligence (AI) for cancer evaluation. In this thesis, twenty samples of two breast cancer cell lines, BT-474 and SK-BR-3, were used to define the optimal number of co-added scans for machine learning (ML) techniques. Linear Discriminant Analysis (LDA), Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA), K-Nearest Neighbors (KNN), Support Vector Machines (SVM), Random Forest (RF), and Extreme Gradient Boosting (XGB) models were used. Sixty hyperspectral images of 320x320 pixels were collected from thirty patients of a human breast biopsies microarray, each containing a breast cancer (CA) and an adjacent tissue (AT) core. Automated methods based on K-Means clustering were developed for data organization and pre-processing to one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) data. The dataset was used to train two new deep learning models for breast cancer subtype evaluation: CaReNet-V1, a 1D Convolutional Neural Network (CNN); and CaReNet-V2, a 2D CNN. All ML models achieved similar performances with the b256_064 (256 background scans and 64 sample scans), b256_128, and b128_128 groups, where the best accuracy of 0.995 was presented by the XGB model. The b256_064 was established as the ideal among the three due to the shortest acquisition time. The K-Means-based method enabled fully automated preprocessing and organization, improving data quality and optimizing CNN training. CaReNet-V1 effectively classified CA and AT (individual spectra test accuracy of 0.89), as well as HER2 and TNBC subtypes (0.83 and 0.86), with greater difficulty for LA and LB (0.74 and 0.68). The model enabled the evaluation of the most contributing wavenumbers to the predictions, providing a direct relationship with the biochemical content of the samples. CaReNet-V2 demonstrated better performance than 1D, with test accuracies above 0.84, and enabled the prediction of ER, PR, and HER2 levels, where borderline values showed lower performance (minimum accuracy of 0.54). The Ki67 percentage regression demonstrated an absolute mean error of 3.6%. On the other hand, its impact evaluation by wavenumber was inferior to 1D. Thus, this study indicates image-based AI techniques using micro-FTIR as potential providers of additional information to pathological reports, also serving as patient biopsy screening techniques.

  • IPEN-DOC 29765

    AQUINO, CARLOS A.B. . Estudo do balanço de gases estufa na bacia amazônica utilizando medidas de coluna total por meio da técnica de FTIR / Study of the greenhouse gas balance in the amazonic basin using total column measures through the ftir technique . 2023. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 93 p. Orientador: José Oscar William Vega Bustillos. DOI: 10.11606/T.85.2023.tde-05062023-120558

    Abstract: A intervenção humana no ciclo do carbono vem provocando alterações nos ciclos biogeoquímicos. Um dos efeitos mais significativos é o efeito estufa que está provocando um aumento da temperatura média do planeta. O presente trabalho, tem como objetivo a caracterização química dos gases da atmosfera, considerados Gases de Efeito Estufa (CH4, N2O) e Compostos Orgânicos Voláteis (C2H2, C2H6, H2CO e HCN) e o CO, (traçador de queimadas) que podem interferir no clima e no ecossistema da Bacia Amazônica, e correlacioná-las com fatores climáticos: previsão de chuva e chuva efetiva. A concentração dos gases: foi medida aplicando a técnica da espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier – FTIR, utilizando um espectrômetro de absorção Bruker 125M FTIR, num período de 4 anos por meio de medidas de perfil vertical em Porto Velho (8,8°S, 63,9°O), Rondônia. Local privilegiado pela sua posição na América do Sul e por ser caminho das massas de ar que transportam humidade para diversas regiões do Brasil. Para obtenção dos dados climáticos desenvolveu-se um sistema (software) utilizando a metodologia de desenvolvimento por prototipação (Robô de banco de dados). A análise dos dados, obtidos pelos diferentes equipamentos, utilizou um processo que combina diversas áreas de descoberta do conhecimento: Aprendizagem de Máquina, Reconhecimento de Padrões, Estatística e Inteligência Artificial. Com os resultados encontrados, observamos que a concentração dos gases, possuem relação com a movimentação atmosférica relativa às altitudes estudadas (troposfera). Os valores de acurácia encontrados nas análises, são considerados promissores para uma nova metodologia de análise e estudos climáticos. Ressaltase a necessidade da continuidade e aprofundamento dos estudos, aplicando a metodologia criada, aperfeiçoando as análises e utilizando dados recentes, considerando que este método pode contribuir para as previsões climáticas da região.

  • IPEN-DOC 30065

    SOUZA, FELIPE V. de . Estudo da viabilidade da alteração da posição da câmara de fissão no reator IEA-R1 / Study on the position alteration of the IEA-R1 fission chamber . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 133 p. Orientador: Frederico Antonio Genezini. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-10112023-162514

    Abstract: Com uma licença de operação de até 5MW, o reator IEA-R1, além de ser o mais antigo, é o maior reator de pesquisa do Brasil. No presente momento, a produção de radioisótopos é restringida por alguns fatores como as instalações para processamento pós irradiação e capacidade de horas de operação. De forma a atender à crescente demanda de radioisótopos no país, em especial do Lutécio-177, existe um esforço sendo feito para que o ciclo operacional do reator seja aumentado para catorze dias, sendo nove dias de operação e cinco dias de parada e manutenção. Novas células quentes também estão sendo construídas para apoio aos processos pós irradiação. A compra de materiais altamente enriquecidos se trata de um processo de alta complexidade pois uma série de restrições são aplicadas à comercialização desse tipo de produto, e, o canal de segurança nuclear do reator IEA-R1 foi projetado de forma a utilizar uma câmara de fissão com um revestimento de urânio enriquecido a um valor superior a noventa porcento. Neste contexto, pensando em um aumento do ciclo operacional da planta, faz-se necessário avaliar a situação do equipamento, com o objetivo de se minimizar a depleção do seu material físsil e prolongar sua vida útil. Este trabalho, portanto, possui o foco de investigar e quantificar o fluxo neutrônico ao longo da tubulação do canal de segurança do reator (eixo vertical) e buscar uma posição que garanta uma extensão da vida útil da câmara de fissão mesmo com o aumento do ciclo operacional da planta. Para atingir esse objetivo, o núcleo do reator foi modelado utilizando a ferramenta de simulação através do Método de Monte Carlo do pacote de software SCALE, desenvolvido e fornecido pelo Laboratório Nacional de Oak Ridge (Oak Ridge National Laboratory) chamada KENO-VI.

  • IPEN-DOC 30086

    FERREIRA, LUANA da S. . Efeito da hipóxia na expressão de transportadores de zinco em linhagem de adenocarcinoma renal / Effect of hypoxia on the expression of zinc transporters in renal adenocarcinoma cell line . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 47 p. Orientador: Maria Helena Bellini Marumo. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-06102023-144033

    Abstract: O carcinoma de células renais (CCR) é um tumor sólido, maligno e heterogêneo, de origem no epitélio tubular renal. Existem diversas classificações histopatológicas, sendo de maior ocorrência a de células claras (CCRcc). Seu surgimento está associado à síndrome de von Hippel-Lindau, um regulador de resposta ao estresse, divisão, morte e diferenciação celular, e a perda de sua funcionalidade faz com que a degradação do fator induzido por hipóxia (HIF) seja afetado. Por sua vez, a subunidade HIFα se torna altamente expressa devido ao microambiente tumoral hipóxico ocasionado pelo tumor sólido, uma característica importante deste tipo de tumor. HIFα superexpresso se torna um dímero junto a subunidade HIF-β no núcleo celular, ativando diversas vias favoráveis para a progressão do tumor. Zinco (Zn) é o segundo oligoelemento mais abundante do corpo humano, sendo assim, pequenas variações da sua concentração poderão afetar o ambiente celular. Os transportadores de zinco possuem papel fundamental na homeostase deste oligoelemento, os ZnTs e ZIPs possuem papéis opostos nessa regulação, mas orquestram a homeostase em conjunto. O perfil de expressão destes transportadores no adenocarcinoma renal ainda não está esclarecido, bem como o efeito da hipóxia sobre eles. Na linhagem celular imortalizada 786-0, a técnica de RT-qPCR foi capaz de verificar um aumento na expressão do RNA mensageiro (RNAm) de HIF1-α, comprovando a eficiência da técnica de indução da hipóxia. Os canais ZnT1, ZnT2 e ZIP14 apresentaram um aumento de sua expressão, enquanto os canais ZnT9, ZIP1, ZIP4 ZIP10 e ZIP11 apresentaram diminuição da expressão. Através da técnica de western blot, foi verificado um aumento do nível proteico de ZnT1 e ZIP14, e uma diminuição de ZnT9 e ZIP1. Tais resultados indicam que a hipóxia é capaz de modular os transportadores de zinco, trazendo novas perspectivas para modelos de estudos.

  • IPEN-DOC 29737

    JUNQUEIRA, LUCAS S. . Determinação da atividade de emissores beta e gama em rejeitos radioativos operacionais da central nuclear de Angra / Activity determination of beta and gamma emitters in operational radioactive waste from Angra nuclear center . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 76 p. Orientador: Paulo Sergio Cardoso da Silva. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-12042023-120926

    Abstract: Todo rejeito radioativo precisa ser caracterizado para que seu repositório final seja definido conforme os critérios de segurança apresentados nas normas CNEN 6.06 e CNEN 6.09. Neste trabalho foram adaptadas metodologias para analisar os rejeitos radioativos de concentrado de evaporador e resinas de troca iônica das usinas nucleares de Angra dos Reis e determinar a concentração de atividade dos seguintes radionuclídeos de difícil medição: 63Ni, 59Ni, 90Sr, 129I e 135Cs, que apresentaram rendimento de separação, em média de 93, 40, 97 e 73% respectivamente. O 63Ni e o 59Ni foram separados por cromatografia de troca iônica em coluna de Ni resin da Eichron Technologies, o 63Ni foi medido por cintilação líquida e o 59Ni por espectrometria gama. O 90Sr foi separado por cromatografia de troca iônica em coluna Sr-spec e precipitação com oxalato. O 135Cs foi separado por cromatografia de troca iônica em coluna com resina Dowex 50W-X12 e coprecipitação com molibdato de amônio e o 129I foi separado por precipitação com PdCl2. As concentrações de atividade em Bq/g encontradas para o 59Ni ficaram entre 123 e 1685, para o 63Ni entre 40 e 6,53X105, para o 129I entre 0,61 e 535, para o 90Sr entre 0,35 e 58,04 e o 135Cs teve todas as suas medidas abaixo dos limites de detecção que variaram de 2,7 a 349. A metodologia desenvolvida para a separação do iodo não foi encontrada na literatura e apresenta melhorias significativas quando comparada com os métodos atuais para a mesma determinação.

    Palavras-Chave: nuclear power plants; angra-1 reactor; angra-2 reactor; angra-3 reactor; radioactive waste management; ion exchange chromatography; beta decay; gamma detection; activity levels; radiochemistry

  • IPEN-DOC 29771

    TEIXEIRA, ANDRE L. de M. . Detecção de borda em imagens de escoamento bifásico de um circuito experimental de circulação natural pelo método FUNED (Fuzzy Number Edge Detector) / Edge detection in biphasic flow images of an experimental natural circulation circuit by the FUNED (Fuzzy Number Edge Detector) method . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 83 p. Orientador: Roberto Navarro de Mesquita. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-05062023-103507

    Abstract: Este trabalho aplicou o método FUNED (do inglês "Fuzzy Number Edge Detector") que é baseado em números Fuzzy para detecção de contornos em um conjunto de imagens digitais de escoamento bifásico obtidas em experimentos no Circuito de Circulação Natural (CCN) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). O algoritmo se baseia na utilização de cada pixel da imagem adquirida como um número Fuzzy para gerar uma imagem que permita mostrar a pertinência do pixel em relação às regiões de borda e fundo. A imagem-pertinência gerada é utilizada como base para a identificação das bordas, onde um pixel branco significa valores acima do limiar e um pixel preto indica valores abaixo desse valor, processo conhecido como binarização da imagem. Após encontrar-se o limiar ótimo, é aplicada a técnica de supressão de não-máximos para criar uma borda mais fina. As imagens finais do método são comparadas com imagens idealmente classificadas (construídas pixel a pixel por um especialista). A mesma comparação foi realizada utilizando-se o clássico detector de bordas de Canny, permitindo-se mostrar a eficiência do detector de bordas FUNED. Os resultados mostraram que o método FUNED detectou corretamente entre 19% e 25% dos pixels que foram idealmente classificados como borda pelo especialista e, de forma complementar detectou corretamente entre 96% e 98% dos pixels classificados como fundo. O detector de Canny foi aplicado nas mesmas imagens e sob a mesma análise, apresentou um percentual de acertos entre 25% e 39% na predição do que era borda e complementarmente, entre 98% e 99% do que era fundo.

  • IPEN-DOC 30084

    GOMES, JERONIMO M. . Desenvolvimento do Programa da Garantia da Confiabilidade em uma planta nuclear brasileira subsidiado por um modelo de Confiabilidade, Disponibilidade e Manutenibilidade / Development of the Reliability Assurance Program for a Brazilian nuclear power plant subsidized by a Reliability, Availability and Maintainability model . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 121 p. Orientador: Miguel Mattar Neto. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-06102023-142525

    Abstract: O principal objetivo deste trabalho é implementar de uma metodologia para o desenvolvimento de um Programa de Garantia da Confiabilidade (PGC) específico para uma instalação nuclear experimental PWR em implantação no Brasil, através da análise da instalação experimental e do desenvolvimento de um PGC preliminar subsidiado por um modelo de Confiabilidade, Disponibilidade e Manutenibilidade (RAM, do inglês Reliability, Availability and Maintainability). Para isso, é realizada uma ampla pesquisa bibliográfica nos bancos de dados da área nuclear disponíveis, além do estudo de uma avaliação realizada no sistema de remoção de calor de decaimento de longo prazo durante uma parada para reabastecimento da planta experimental estudada, cujos dados foram usados para aplicação do PGC. Os passos necessários para aplicação do PGC desenvolvido são seguidos, usando-se os dados da avaliação do sistema da planta estudada, resultando em uma lista de componentes de risco significativo para o PGC, que têm uma influência importante no potencial de garantia de segurança, para os quais o objetivo do PGC deve ser garantir que o risco não aumente e proteger contra a deterioração do desempenho (manutenção e capacidade de manutenção aprimoradas e tempo fora de serviço minimizado). Destes últimos, foram identificados os que têm uma influência importante também no potencial de redução de risco, sendo que o objetivo do PGC para eles deve ser tornar o risco presente menor e receber a maior atenção na busca de possíveis melhorias.

  • IPEN-DOC 29733

    BIANCHI, PAULO H. . Desenvolvimento de um procedimento analítico-comportamental baseado em estudos de persuasão em mídias sociais visando sua aplicação na promoção de Cultura de Segurança Física Nuclear / Development of a behavioral-analytic procedure based in social media persuasion studies aiming its application in Nuclear Security Culture promotion . 2023. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 111 p. Orientador: Antonio Teixeira e Silva. DOI: 10.11606/T.85.2023.tde-15052023-094030

    Abstract: A promoção constante dos valores relacionados à Cultura de Segurança Nuclear é uma atividade essencial para que as instalações nucleares e radioativas operem com segurança. A orientação especializada da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) destaca a importância dos líderes da organização na promoção desses valores, no desenvolvimento adequado das habilidades de comunicação com os subordinados e na criação de mecanismos gerenciais que permitam aos funcionários a liberdade de contribuir para melhorar a segurança. A Governança Baseada em Valores é uma estratégia de gestão baseada na Análise do Comportamento que aborda tanto o aspecto da liderança quanto permitir certo grau de liberdade para os colaboradores melhorarem seu ambiente de trabalho com base em valores importantes para a organização, o que é compatível com a recomendação da IAEA. Tal estratégia baseia-se na capacidade dos líderes de influenciar seus liderados, que pode ser estudada sob a ótica da persuasão, seja ela exercida individual ou coletivamente. A Análise do Comportamento aborda a persuasão individual em seus estudos de Governança Verbal e Controle Instrucional, por meio da Teoria dos Frames Relacionais, e a persuasão coletiva é abordada na literatura de persuasão de massa nas mídias sociais. O presente trabalho vale-se da literatura de persuasão de massa nas mídias sociais para aprimorar estudos recentes sobre persuasão que utilizam o referencial teórico da Teoria das Molduras Relacionais, mais especificamente, procedimentos de Coerência Relacional com efeitos no Controle Instrucional. Foram realizados dois procedimentos experimentais manipulando estímulos verbais relacionados a valência do tipo "certo" e "errado", o primeiro manipulando estruturas relacionais previamente treinadas (derivação baixa) e o segundo manipulando estruturas relacionais de implicação combinatória (derivação alta). Em ambos os experimentos, observou-se que o procedimento de Coerência provocou o efeito de preferência desejado por determinado interlocutor e aumentou sua influência no comportamento dos participantes de forma estatisticamente significativa. Com base nesses resultados, tentou-se demonstrar a eficácia do uso do procedimento de Coerência para influenciar o comportamento humano, com o objetivo de propô-lo como uma tecnologia comportamental aplicada para promover uma Cultura de Segurança Nuclear em instalações nucleares e radioativas.

    Palavras-Chave: radiation protection; administrative procedures; decision making; data transmission systems; computer networks; communications; man-machine systems; commutation relations; communities; human factors; occupational safety; safety culture; nuclear facilities; reactor safety experiments; nuclear materials diversion; nuclear materials management; response functions

  • IPEN-DOC 30078

    MARINHO, THAYNA C. . Desenvolvimento de rotas eletroquímicas para separação seletiva e de alto rendimento de iodo-131 para aplicação como radiofármaco / Development of electrochemical routes for selective and high-yield separation of iodine-131 for application as a radiopharmaceutical . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 97 p. Orientador: Elisabete Inácio Santiago. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-13112023-124103

    Abstract: O iodo-131 é um radiofármaco produzido no Brasil pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) desde 1959. É utilizado, por exemplo, no tratamento do câncer de tireoide e Doença de Graves. A produção deste radiofármaco atualmente é realizada por meio da irradiação de alvos de telúrio e atende somente a 60% da demanda nacional, tornando necessária a importação do restante. O Reator Multipropósito Brasileiro é um projeto que pretende suprir a demanda nacional de iodo-131 a partir da obtenção do radiofármaco por meio de reações de fissão de urânio-235. No entanto, para ser utilizado como radiofármaco é preciso que esteja separado de interferentes e com elevada pureza. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi utilizar um método eletroquímico para realizar a separação do iodo de espécies interferentes como molibdênio, telúrio e rutênio, que são espécies presentes no produto de fissão de urânio. Esta separação torna-se possível visto que o íon iodeto é capaz de sofrer reação de oxidação formando iodo molecular em sua forma gasosa, separando-se das espécies interferentes que se mantém em meio aquoso. Inicialmente foi utilizada a técnica de voltametria cíclica para identificar o comportamento eletroquímico de cada elemento, assim como o potencial de oxidação do iodo e dos demais interferentes. Após esta etapa, a separação do iodo foi realizada comparativamente por duas técnicas: i) cronoamperometria - salto de potencial e ii) cronoamperometria - onda quadrada, variando temperatura, pH da solução e concentração dos elementos a serem separados. Os estudos indicaram que a separação de iodo por meio de técnicas eletroquímicas é viável, resultando em até 45,15% de rendimento em pH 5, 40ºC e 0,001 mol/L, utilizando a cronoamperometria - onda quadrada, destacando-se como um método inovador, com etapa de separação única e menor geração de resíduos. A separação pôde ser realizada, ainda que resultando em menores rendimentos, em pH 8, principalmente na temperatura de 25 ºC e concentração de 0,001 mol/L, utilizando cronoamperometria - salto de potencial, resultando em 28,82% de rendimento.

  • IPEN-DOC 30079

    LIMA, CAROLINE S.A. de . Desenvolvimento de hidrogéis biodegradáveis e mucoadesivos para a liberação controlada de drogas para o tratamento de câncer de bexiga / Development of biodegradable and mucoadhesive hydrogels for the controlled release of drugs in the bladder cancer treatment . 2023. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 103 p. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/T.85.2023.tde-24082023-081733

    Abstract: O câncer de bexiga é o décimo tipo de carcinoma mais comum no mundo e representa cerca de 2.1% das mortes por câncer. O tratamento do câncer de bexiga se dá, primeiramente, por uma ressecção transuretral para a remoção do tumor visível, seguida por quimioterapia intravesical, de acordo com o estágio da doença. Entretanto, a instilação de medicamentos na bexiga humana apresenta alguns desafios, dentre os quais se destacam a permeação do ativo no urotélio - que é um tecido altamente impermeável - e o tempo de residência desse fármaco, que é limitado devido à presença da urina que acaba o diluindo e lavando-o completamente. Desta forma, o principal objetivo deste trabalho foi desenvolver estratégias para aumento da adesão, permeação e tempo de residência da terapia intravesical por meio da aplicação de hidrogéis mucoadesivos para administração de quimioterápicos como o cloridrato de gencitabina. A papaína, uma enzima proteolítica capaz de quebrar pontes peptídicas presentes nas glicoproteínas que compõem a mucina, foi adicionada aos géis com o intuito de favorecer a permeação do quimioterápico. Neste trabalho foi proposta a utilização dos polímeros goma gelana, CMC (carboximetilcelulose) e PVA (polivinil álcool) para o preparo dos hidrogéis em virtude de propriedades como ausência de toxicidade, elevada biocompatibilidade e biodegradabilidade. Os hidrogéis foram estudados e avaliados em relação à sua mucoadesividade e comportamento reológico. Também foram analisadas possíveis interações entre o ativo e as matrizes. Ensaios biológicos preliminares foram realizados visando fornecer conhecimento específico sobre a biocompatibilidade do material, a fim de investigar a segurança para um futuro uso clínico. As formulações apresentaram resultados promissores, com capacidade de mucoadesão, retenção no urotélio e interação com a mucina presente na mucosa da bexiga. A liberação do ativo foi sustentada por até 8 horas, prolongando de forma significativa o tratamento atualmente disponível que, de maneira geral, se limita ao tempo em que é possível evitar a micção do paciente. A permeabilidade das formulações também foi aumentada na presença da papaína. Além disso, as formulações apresentaram comportamento reológico pseudoplástico e, portanto, adequado para aplicação intravesical. Os ensaios de biocompatibilidade mostraram baixa ou nenhuma citotoxicidade e não irritabilidade por parte das formulações, indicando potencialidade para futuros estudos pré-clinicos. Desta forma, as formulações propostas podem representar uma alternativa de tratamento associado a uma melhor qualidade de vida aos pacientes.

  • IPEN-DOC 30093

    CALDAS NETO, ALVARO B. . Desenvolvimento de estratégias para descomissionamento de reatores nucleares de pequeno porte no Brasil / Development of strategies for decommissioning small nuclear reactors in Brazil . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 291 p. Orientador: Antonio Teixeira e Silva. DOI: 10.11606/D.85.2023.tde-05102023-101722

    Abstract: Nos últimos anos, o Brasil tem se empenhado em fortalecer sua estrutura regulatória e o setor nuclear brasileiro como parte de sua visão estratégica para enfrentar os desafios futuros no setor energético. Um desses desafios é a busca por soluções sustentáveis e de baixa emissão de carbono, a fim de atingir as metas de descarbonização e mitigar os impactos das mudanças climáticas. Nesse contexto, o País vislumbra a possibilidade de investir em reatores nucleares como uma fonte eficiente de produção de energia. Todavia, esses reatores, ao término da fase de operação, seja pelo fim de sua vida útil, ou no caso de retirada precoce de operação por acidente, ou por decisão da organização operadora, são descomissionados, em um processo que envolve a descontaminação e o desmantelamento da estrutura e a gestão adequada dos rejeitos radioativos gerados. O processo de descomissionamento é composto por atividades técnicas e administrativas que visam desligar uma instalação nuclear, incluindo a remoção total ou parcial do controle regulatório. Em virtude da complexibilidade envolvida nesse processo, a AIEA recomenda que o descomissionamento de instalações nucleares deva ser executado como um projeto de engenharia, com a diferença que este envolve equipamentos e materiais radioativos que precisam ser manuseados e controlados conforme os pré-requisitos técnicos e regulatórios, colocando-os em condição que não represente um risco inaceitável. O projeto de descomissionamento de uma instalação nuclear começa com a elaboração de um plano preliminar de descomissionamento ainda na fase de projeto de construção da instalação, que acompanha toda a fase de construção e operação. Ao final da vida útil da instalação, é elaborado um plano final de descomissionamento, que deve ser aprovado pelo órgão regulador competente antes do início das atividades de descomissionamento. Assim, o descomissionamento pode levar décadas para ser planejado e executado, além de exigir um investimento significativo para alcançar seu objetivo. Nesse contexto, o projeto de descomissionamento deve ser conduzido por meio de uma estratégia específica, demonstrando sua viabilidade de implementação, alinhada com a estrutura regulatória e considerações técnicas, administrativas, sociais, ambientais e econômicas do país em questão. Com o aumento das atividades nucleares previstas nas políticas e estratégias nacionais e considerando as recentes mudanças regulatórias, foi desenvolvido nesse trabalho um conjunto de estratégias para o planejamento das atividades de descomissionamento de reatores nucleares de pequeno porte já na fase de projeto de construção. Essas estratégias, bem planejadas e sistemáticas, abrangem todo o ciclo de vida do reator deste a sua fase inicial de projeto até o seu descomissionamento e foram embasadas por meio de uma pesquisa bibliográfica sobre o tema e utilizando as técnicas do processo de avaliação de risco descritas na norma ABNT ISO/IEC 31010. Além disso, elas foram fundamentadas em boas práticas internacionais e em recomendações da AIEA, visando direcionar o descomissionamento de reatores nucleares de pequeno porte no Brasil.

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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

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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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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.