Abstract: O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma forma alternativa de se produzir alvos para irradiação contendo urânio, destinados à produção do par de radionuclídeos 99Mo-99mTc. Estes alvos foram obtidos por metalurgia do pó, utilizando-se pós de níquel e de cobre, servindo o compactado como meio de encapsulamento para um cilindro de urânio a ser irradiado. O desenvolvimento compreendeu as etapas de caracterização química e física dos pós-utilizados. Os alvos foram compactados em prensa uniaxial e em prensa isostática a frio. As amostras foram sinterizadas em três atmosferas diferentes: argônio, hidrogênio e em alto vácuo. Quando do uso conjunto de cobre e níquel, foi feita sinterização por dois corpos, i.e., um compactado de níquel contendo o núcleo para ser irradiado e um compactado de cobre para servir de infiltrante. Isto, visando a eliminação de porosidade interconectada, permitindo o selamento do conteúdo físsil no interior do compactado. Os alvos após sinterização foram caracterizados fisicamente sendo avaliada a massa específica, pelo método geométrico e pelo princípio de Arquimedes. A porosidade foi medida pela técnica de porosimetria de mercúrio. Os alvos prontos foram caracterizados micro estruturalmente por microscopia óptica e eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que a densificação do níquel foi diretamente proporcional à pressão de compactação obtendo-se 87% de densidade relativa após prensagem a 800 MPa (limite superior de compactação para ligas metálicas) e sinterização por 4 h a 600 ºC em atmosfera de hidrogênio. A sinterização por dois corpos (níquel com cobre) mostrou-se promissora para o uso como invólucro para núcleos, em termos de integridade estrutural e selamento devido à ausência de porosidade interconectada.

Palavras-Chave: powder metallurgy; nickel; copper; compacting; sintering; irradiation; targets; molybdenum 99; technetium 99; isotope production; scanning electron microscopy

MIYANO, ROSANA S.L. Estudos de compactação de pó de níquel para produção de alvos de irradiação. Orientador: Jesualdo Luiz Rossi. 2014. 81 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2014.tde-26102015-100326. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/25190. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A irradiação de alimentos já foi aprovada e vem sendo utilizada em diversos países para aplicações e finalidades de uma ampla variedade de alimentos. Seus benefícios abrangem o aumento do prazo de validade, melhoria de higiene dos alimentos e consequentemente menor deterioração e perdas se comparado com alimentos que não sofrem radiação. Além disto, os alimentos após irradiados apresentam-se seguros em termos nutritivos e de redução de patógenos. Porém, alimentos que contem de médio a alto teor de gordura induzem a formação de um subproduto denominado 2-Alcilciclobutanonas, a qual sabemos que parte destes compostos ingeridos são normalmente excretados através das fezes, porém parte permanece depositada nos tecidos adiposos. Trabalhos realizados com estes compostos anteriormente apresentaram efeitos citotóxicos e genotóxicos em células de cólon. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi investigar os efeitos citotóxicos realizados em testes de viabilidade celular, testes genotóxicos em micronúcleo e testes mutagênicos com a técnica de Ames em condições experimentais in vitro dos compostos 2-dDCB e 2-tDCB. Para isso, o fígado foi o órgão de escolha para avaliar os possíveis efeitos destes compostos, uma vez que este órgão é geralmente acometido pelo acumulo de gordura. Foram utilizadas três linhagens hepáticas: HepG2, BRL3A e HTC. A análise dos resultados da viabilidade celular, revelou que as 2-dDCBs apresentaram discreto efeito citotóxico na concentração de 500 μM e as 2-tDCBs apresentaram danos baixos a partir de 100 μM e maiores em 500 μM, mostrando ser dose dependentes. Nos resultados de mutagenicidade, os compostos não apresentaram quaisquer efeitos mutagênicos nas concentrações e doses utilizadas, detectados pelo teste de Ames. Por fim, o ensaio de micronúcleo correspondeu às expectativas não demonstrando efeitos genotóxicos na linhagem, doses e tempos testados. Com base nos resultados atingidos, as 2 ACBs podem ser consumidas com relativa segurança, sob a ótica de possíveis efeitos mutagênicos e genotóxicos nas concentrações avaliadas.

Palavras-Chave: food processing; irradiation; biological effects; radiation effects; toxicity; carboxylic acids; organic acids; ketones; liver cells; fat cells; tumor cells; neoplasms; bioassay; immunoassay; in vitro; comparative evaluations

BARBEZAN, ANGÉLICA B. Estudos in vitro da genotoxicidade e citotoxicidade em células hepáticas da formação de 2-alcilciclobutanonas resultantes da irradiação de alimentos que contenham gordura. Orientador: Anna Lucia Casañas Haasis Villavicencio. 2017. 132 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2017.tde-07122017-104438. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28418. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O interesse na utilização de fibras naturais com matrizes poliméricas para a preparação de compósitos espalhou-se rapidamente ao longo dos últimos anos. No entanto, a adesão interfacial entre a fibra e a matriz tem ainda de ser aperfeiçoada. Para melhorar a adesão entre os constituintes e, consequentemente as propriedades mecânicas e térmicas dos materiais, duas abordagens foram investigadas: a irradiação por feixe de elétrons e a mercerização. Este trabalho descreve a fabricação e caracterização de biocompósitos de polietileno de alta densidade e fibra do ouriço da castanha do Brasil que foram preparadas por duas metodologias diferentes: a primeira foi irradiar o compósito com 150 kGy e a segunda foi irradiar a matriz com 15 kGy e então produzir o compósito. Para ambas as metodologias foram utilizadas fibras naturais mercerizadas e não mercerizadas. O efeito dos tratamentos estudados para melhorar a adesão entre a fibra e a matriz polimérica foi avaliado através de caracterizações mecânica, química, térmica e morfológica. Com base neste estudo, observou-se que a fibra do ouriço da castanha do Brasil é um material tecnicamente viável para uso como reforço em compósitos poliméricos. Observou-se que o processo de irradiação da matriz seguida da produção dos compósitos é um método eficaz para melhorar as propriedades térmicas e mecânicas dos compósitos biopoliméricos e que, quando comparado com o processo de mercerização, esse método pode ser considerado mais ambientalmente correto (sem produtos químicos e sem geração de resíduo), mais barato e mais simples.

Palavras-Chave: fibers; nuts; composite materials; reinforced materials; polyethylenes; matrix materials; adhesion; electron beams; irradiation; mechanical properties; sustainable development; x-ray diffraction; thermal gravimetric analysis; fourier transform spectrometers

CAMPOS, REJANE D. de. Influência da mercerização e irradiação por feixe de elétrons na aderência da fibra do ouriço da castanha do Brasil em matriz de polietileno de alta densidade. Orientador: Emilia Satoshi Miyamaru Seo. 2015. 83 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2015.tde-17112015-141935. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/25303. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No presente trabalho realizou-se o levantamento da entomofauna e fungos associados a grãos de P. vulgares e V. unguiculata comercializados na cidade de São Paulo, avaliou-se a presença de fungos no corpo dos artrópodes identificados nas amostras de P. vulgares L. e V. unguiculata L., avaliou-se a atividade de água das amostras e estudou-se os efeitos do processo de irradiação na desinfestação de artrópodes e na redução da carga fúngica em grãos de P. vulgares e V. unguiculata. As amostras foram coletadas no comércio varejista em diferentes regiões da cidade São Paulo/SP. Foi adquirido 1 kg de 11 diferentes variedades entre P. vulgares (Branco, Bolinha, Carioca, Jalo, Preto, Rajado, Rosinha, Roxo e Vermelho) e V. unguiculata (Fradinho, Corda). As amostras foram desinfetadas em hipoclorito de sódio (0,5 %), enxaguadas em água destilada e distribuídos 10 grãos por placa de Petri em duplicata, contendo agar Batata Dextrose. As placas foram incubadas por 5 dias na temperatura de 25 ± 1°C, em incubadora (B.O.D.). O mesmo procedimento de plaqueamento foi realizado para os insetos isolados das amostras. No irradiador multipropósito 60Co IPEN/CNEN/SP as amostras foram irradiadas com doses de 5 e 10 kGy e os insetos foram submetidos a doses crescentes de 0 a 3,4 kGy. Diversos gêneros fúngicos foram isolados independentemente da variedade analisada. Foi constatada presença de fungos associados a insetos em todas as amostras analisadas. A dose recomendada para letalidade imediata e simultânea nas espécies Callosobruchus maculatus, Acanthoscelides obtectus e Zabrotes subfasciatus foi de 3,0 kGy. As doses de 5 e 10 kGy são capazes de reduzir, porém não eliminam a carga fúngica dos feijões analisados. Os valores obtidos na análise de atividade de água (Aa) situaram-se abaixo do limite ideal para crescimento fúngico diretamente nos grãos.

Palavras-Chave: food processing; irradiation; radiodisinfestation; grain disinfestation; fungi; insects; beans; vegetables; sample preparation; sodium compounds; chlorides; gamma radiation; cobalt 60

REIS, FABRÍCIO C. Levantamento da entomofauna e micobiota de grãos de Phaseolus vulgaris L. e Vigna unguiculata L. tratados pelo processo de irradiação. Orientador: Valter Arthur. 2018. 107 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-03072018-084149. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29120. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O amido é um polissacarídeo distribuído em diversas espécies vegetais como reserva de energia, fornecendo de 80% a 90% das calorias consumidas pelo homem. Dentre as espécies de fontes de amido, está a araruta, uma planta herbácea comum nas florestas tropicais brasileiras que tem sua importância relacionada ao rendimento e as características do seu amido. Como ingrediente principal, o amido confere estrutura, textura, consistência e atratividade a uma série de alimentos. No entanto, algumas propriedades do amido nativo não são de interesse para a indústria alimentícia. A irradiação gama é um tratamento físico em que o amido é exposto a uma dose de radiação controlada, modificando as macromoléculas e alterando suas propriedades. O presente trabalho teve como objetivo estudar o amido de araruta tratado com radiação ionizante em fonte de cobalto-60 Gammacell 220, com doses de 5 kGy, 10 kGy e 15 kGy, a uma taxa de 1 kGyh-1, e compará-las com a amostra controle. Para tanto, as amostras foram submetidas à difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, ensaio de textura, análise instrumental de cor, análise térmica (TG e DSC) e análise de imagem. Após os ensaios, constatou-se que a radiação não alterou o espectro de FTIR e a termogravimetria. Apesar de ter afetado o tamanho do grânulo, a radiação não o danificou. A difração de raios-X e a análise térmica evidenciaram uma degradação da parte amorfa do grânulo (cristalinidade e entalpia aumentaram) após a irradiação. No estudo das propriedades de pasta, por ensaio viscográfico no Rapid Visco Analyser, houve uma queda da viscosidade com o aumento da dose de radiação e os hidrogéis se mostraram mais duros e mais claros.

Palavras-Chave: food processing; irradiation; carbohydrates; starch; physical radiation effects; chemical radiation effects; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; infrared spectra; fourier transformation

BARROSO, ALINE G. Métodos físico químicos no estudo de efeito da radiação em amido de araruta. Orientador: Nélida Lúcia Del Mastro. 2018. 69 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-19122018-153810. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29450. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Foram desenvolvidos modelos analíticos que descrevem os elementos básicos para irradiações de alvos metálicos em ciclotrons. Parâmetros importantes como valor máximo de corrente de feixe e potência térmica depositada sobre o alvo foram obtidos e confrontados com situações práticas. De forma totalmente inédita, foram determinados analiticamente as características encontradas em situações de intensos transientes térmicos, quando altas concentrações de prótons em uma pequena região do feixe provocam intensos gradientes de temperatura em pequenas regiões do alvo. A comparação dos resultados obtidos com aqueles encontrados na literatura mostraram que os modelos desenvolvidos são satisfatórios, tendo em vista todas as limitações do modelo proposto.

Palavras-Chave: cyclones; targets; irradiation; radioisotopes; cyclone cyclotron; temperature gradients; transients; proton beams; protons

OLIVEIRA, HENRIQUE B. de. Modelos analiticos para o desenvolvimento de alvos metalicos de alta performance irradiados nos ciclotrons cyclone 30 e cyclone 18 do IPEN-CNEN/SP. Orientador: Valdir Sciani. 2009. 194 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sõo Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2009.tde-22092011-095307. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9494. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A enxertia de estireno induzida pela radiação gama nos filmes fluorados, poli(tetrafluoroetileno-co-hexafluoropropileno) (FEP), poli(etileno-cotetrafluoroetileno) (ETFE), poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF), poli(tetrafluoroetileno-co-perfluoro alquil vinil eter) (PFA) e poli(tetrafluoroetileno) (PTFE) foi realizada pelo método simultâneo de irradiação utilizando uma fonte de cobalto-60. Os filmes fluorados foram imersos em soluções de estireno/tolueno, estireno/isopropanol e estireno/metanol (1:1 v/v) sob atmosfera inerte e temperatura ambiente e, então, submetidos a doses de 20, 40, 80 e 100 kGy. Após a reação de enxertia os filmes foram mantidos à temperatura ambiente, e ainda sob atmosfera inerte, por 7, 14, 21 e 28 dias para avaliar a variação no grau de enxertia em relação ao tempo de pós-irradiação. No final de cada período os filmes foram sulfonados para conferir às membranas fluoradas a propriedade de hidrofilicidade. O grau de enxertia (DOG) foi determinado gravimetricamente e as mudanças químicas e morfológicas nos filmes enxertados e sulfonados foram analisadas por espectroscopia no infravermelho, termogravimertria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e capacidade de troca iônica (IEC). Os testes em célula a combustível foram, também, efetuados pelo levantamento de curvas de polarização. Pela técnica de espectroscopia no infravermelho foi possível confirmar a presença do estireno nos filmes enxertados. O grau de enxertia nos filmes fluorados foi dependente do tipo de solvente utilizado. A análise termogravimétrica dos filmes enxertados mostrou duas etapas de decomposição, enquanto que a dos filmes sulfonados mostrou quatro. Pelos dados de DSC dos filmes enxertados constatou-se pequena variação na temperatura do pico de fusão, sugerindo a formação de poliestireno enxertado pouco penetrado na matriz polimérica. As figuras de MEV mostraram que o solvente tem maior influência na morfologia dos enxertos do que a dose de irradiação. Os testes em célula das membranas de ETFE, PFA e FEP apresentaram uma resposta de polarização satisfatória quando comparadas à membrana comercial Nafion®. POLYMER

Palavras-Chave: polytetrafluoroethylene; polyethylenes; polyvinyls; irradiation; chemical radiation effects; cobalt 60; graft polymers; films; membranes; fuel cells

GERALDES, ADRIANA N. Obtencao de membranas polimericas fluoradas para uso em celulas a combustivel. Orientador: Ademar Benevolo Lugao. 2008. 118 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2008.tde-24082009-145915. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9350. Acesso em: $DATA.

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