Abstract: Neste trabalho as principais características dosímetricas da solução Fricke Xilenol Gel (FXG) foram estabelecidas para futura aplicação clínica na dosimetria de elétrons. As curvas de dose resposta para feixes de nêutrons térmicos para pesquisa em Terapia por Captura de Nêutrons (BNCT) e feixes elétrons de aplicação industrial também foram determinadas. A técnica padrão de leitura utilizada foi espectrofotometria. Para o feixe clínico as reprodutibilidades intra e inter-lotes da solução FXG são melhores que 1,4 % e 5,1 % respectivamente, o comportamento da resposta para o intervalo de dose entre 0,2 e 40 Gy é linear e independente da energia e da taxa de dose para o intervalo estudado. Devido aos efeitos da oxidação natural do FXG o tempo ótimo entre o preparo e a irradiação é de 24h e o comportamento da curva de dose resposta não se altera no período estudado para a variação da absorvância líquida do dosímetro. Para o estudo com o campo de nêutrons as curvas de dose resposta do FXG apresentaram comportamento linear em todo intervalo de dose estudado, e para campos industriais de elétrons o comportamento é exponencial decrescente. De acordo com os resultados obtidos para os feixes de radiação estudados, não houve alteração na posição das bandas características do espectro de absorção do FXG. Como testes adicionais, foi determinada a viabilidade do uso do método de leitura do FXG por imagens fotográficas digitais e aplicação do FXG na dosimetria para braquiterapia intracavitária. O bom desempenho do dosímetro FXG nos testes realizados indica que este pode ser utilizado na avaliação tridimensional da dose em tratamento radioterápicos.

Palavras-Chave: radiation doses; neutron dosimetry; electron dosimetry; neutron capture therapy; boron; spectrophotometry; chemical dosemeters

MANGUEIRA, THYAGO F. Avaliacao dosimetrica da solucao fricke gel usando a tecnica de espectrofotometria para aplicacao na dosimetria de eletrons e neutrons. Orientador: Leticia Lucente Campos Rodrigues. 2009. 65 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-29032012-144938. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9447. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho tem como objetivo realizar a caracterização do campo de nêutrons e radiação gama na posição de irradiação de amostras em uma instalação para pesquisas em Terapia por Captura de Nêutrons em Boro (BNCT) no IPEN, junto ao reator IEA-R1. A técnica de BNCT vem sendo estudada como uma opção seletiva e segura de tratamento para tumores cancerígenos resistentes ou considerados não tratáveis pelas técnicas convencionais, por exemplo, o Glioblastoma Multiforme - tumor cancerígeno no cérebro. Foram realizadas medições de fluxos de nêutrons térmicos, epitérmicos e rápidos bem como das doses devido a nêutrons, e radiação gama na posição de amostra, utilizando-se detectores de ativação tipo folha e dosímetros termoluminescente. Para determinação da intensidade e do espectro de energia de nêutrons, foi utilizado um conjunto de folhas de ativação de energias limiares distintas, irradiadas na instalação e analisadas com um detetor semicondutor de Germânio hiper puro acoplado a um sistema eletrônico adequado para espectrometria gama e os resultados processados com o código SAND-BP. As doses devidas a radiação gama e nêutrons foram determinadas utilizando dosímetros termoluminescentes: TLD-400 (sensível a gama); TLD-600 (sensível a nêutrons) e TLD-700 (sensível a gama). Os TLDs foram selecionados e usados para a obtenção das curvas de calibração - resposta do dosímetro versus dose - de cada uma dos três tipos de TLD, as quais foram utilizadas para calcular as doses devidas a nêutrons e gama na posição de amostra. O campo de radiação na posição de irradiação de amostra foi caracterizado fluxo para nêutrons térmicos de 1.39.108 ± 0,12.108 n/cm2s a dose devido a nêutrons térmicos é três vezes maior que as devido a radiação gama, essas medidas comprovam a reprodutibilidade e consistência dos resultados experimentais obtidos. Considerando os resultados obtidos, verificou-se que o campo de nêutrons e radiação gama atende para pesquisa em BNCT. NEUTRON

Palavras-Chave: iear-1 reactor; neutron capture therapy; boron; neoplasms; gamma radiation; thermoluminescent dosimetry

CARNEIRO JUNIOR, VALDECI. Caracterização do campo de nêutrons na instalação para estudo e, BNCT no reator IEA-R1. Orientador: Paulo Rogério Pinto Coelho. 2008. 100 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2008.tde-01092009-172117. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11669. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Brasil produz cerca de 2,2 milhões de metros cúbicos de madeira preservada para atender à demanda anual nos setores de transporte ferroviário, elétrico, rural e de construção civil. As espécies de madeiras mais usados são do eucalipto (Eucalyptus sp.) e pinus (Pinus sp.). A madeira preservada, utilizada para postes, dormentes, mourões e nas construções em madeira, deve estar em conformidade com as especificações exigidas pelas normas brasileiras quanto ao seu tratamento preservativo. No Brasil, os preservativos de madeira mais utilizados e regulamentados são CCA (arseniato de cobre cromatado) e o CCB (sal de cobre cromo e boro). As técnicas analíticas como espectrometria de absorção atómica de chama (FAAS) e espectrometria de emissão de plasma acoplado (ICPOES) e espectrometria de fluorescência de raios x (XRFS) são utilizadas para a avaliação desses processos. Neste trabalho, as amostras de madeira foram obtidas de árvores de eucalipto (Eucalyptus sp.), provenientes de áreas de plantação do estado de Minas Gerais, Brasil. Amostras de madeira de eucalipto foram submetidas a diferentes concentrações de solução de CCA, sob pressão, atingindo retenções de 3,9; 6,7; 9,1; 12,4 e 14,0 kg de CCA por m-³ de alburno. A partir dos blocos tratados foram obtidos amostras em forma de cilindros e serragem. A determinação de cobre, cromo e arsênio foi realizada pela espectrometria de fluorescência de raios X de energia dispersiva (EDXRF), espectrometria de fluorescência de raios X portátil (PXRF), FAAS e IAAN. Neste trabalho, foram avaliados métodos de análise, sensibilidade e precisão, exatidão das técnicas analíticas relacionadas.

Palavras-Chave: brazil; wood; eucalyptuses; preservation; sample preparation; arsenic; copper; chromium; boron; salts; x-ray fluorescence analysis; absorption spectroscopy

PEREIRA JUNIOR, SERGIO M. Determinação de cobre, cromo e arsênio em madeira preservada (Eucalyptus sp.) pelas espectrometrias de fluorescências de raios X. Orientador: Ivone Mulako Sato. 2014. 53 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2014.tde-09022015-095042. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23597. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Esse trabalho teve como objetivo verificar o efeito da adição do ácido oléico na moagem de alta velocidade/energia na obtenção de pós magnéticos em escala nanométricas da liga Pr12Fe65,9Co16B6Nb0,1. A primeira etapa deste trabalho, envolveu a obtenção de pós magnéticos por meio do processo de hidrogenação, desproporção, dessorção e recombinação (HDDR), utilizando a pressão de H2 de 930 mbar (hidrogenação e desproporção) e temperatura de dessorção e recombinação de 840 ºC. Inicialmente, os pós HDDR foram submetidos à moagem de alta velocidade/energia a 900 rpm, com variação do volume do meio de moagem (ciclohexano) sem adição de ácido oleico. Em seguida, os pós HDDR foram submetidos à moagem com adição de ácido oleico, variando o tempo de moagem. Após a moagem, foi realizado tratamento térmico dos pós a 700 ºC ou 800 ºC durante 30 min., com a finalidade de cristalização do pó. Foi verificado que, a utilização de 6,6 ml de ciclohexano como meio de moagem e com adição de ácido oleico há uma melhora na eficiência da moagem dos pós. Para adições de surfactante, de 0,02 a 0,05 ml e tempos de moagem até 360 minutos, não ocorre a aglomeração dos pós magnéticos no pote de moagem, obtendo acima de 90% de eficiência na moagem. A segunda etapa deste trabalho envolveu a caracterização dos pós magnéticos: utilizando magnetômetro de amostra vibrante, microscopia eletrônica de Varredura, microscopia eletrônica de transmissão e difração de raios-X. Os resultados obtidos mostraram que a adição de ácido oléico na moagem de alta velocidade/energia proporciona uma melhora nas propriedades magnéticas. Com a variação do tempo de moagem a fase Fe-α presente no pó HDDR apresenta diminuição no tamanho do cristalito (de 35 para ~ 10 nm) enquanto que, na fase Pr2Fe14B verifica-se menor grau de cristalinidade.

Palavras-Chave: powders; magnetic materials; praseodymium; iron; boron; hydrogenation; desorption; oxidation; reduction; recombination; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; transmission electron microscopy; heat treatments; milling

SANTOS, PATRICIA B. Efeitos da adição de surfactante e moagem de alta velocidade em pós magnéticos à base de Pr-Fe-B obtidos via HDDR. Orientador: Hidetoshi Takiishi. 2011. 79 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2011.tde-26012012-145626. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10044. Acesso em: $DATA.

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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

SANCHEZ, PRISCILA P. Monitoramento do Fator de Pico Nuclear em Reatores Compactos utilizando uma abordagem baseada em Aprendizado de Máquina (Machine Learning). Orientador: Adimir dos Santos. 2021. 90 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-22102021-132940. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32706. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Ímãs híbridos aglomerados foram preparados por compactação uniaxial de pós magnéticos e curados ao ar e sob vácuo. Correlações entre tratamentos de cura, propriedades mecânicas e propriedades magnéticas foram estabelecidas com base em resultados obtidos por Histeresigrafia, Magnetometria de Amostra Vibrante, ensaios de Compressão e análises de Microscopia Óptica e Eletrônica de Varredura. Parâmetros como pressão de compactação, tempo e influência da temperatura e da atmosfera de cura nas propriedades mecânicas e magnéticas de ímãs aglomerados utilizados como padrão de referência, preparados com pós MQEP de NdFeB (partículas magnéticas impregnadas com resina epóxi), foram discutidos na primeira parte deste trabalho. A melhor condição de cura foi à temperatura de 200°C por cinco horas, sob vácuo. O produto de energia máximo (BHMáx) obtido para os ímãs padrão, curados ao ar e sob vácuo, foi de 76,2 KJ/m³ e 80,5 KJ/m³, respectivamente. Na segunda parte deste trabalho, ímãs híbridos foram produzidos a partir da mistura do pó MQEP aditivado com diferentes quantidades de pós de ferrite de estrôncio e NdFeB reprocessado por HDDR. O melhor resultado de BHMáx obtido para os ímãs híbridos de MQEP com ferrite de estrôncio e MQEP com pó reprocessado por HDDR, curados sob vácuo, foi de 73,2 KJ/m³ e 78,3 kJ/m³, respectivamente. Ímãs híbridos de MQEP com pó reprocessado por HDDR apresentaram melhor desempenho magnético que os ímãs híbridos de MQEP com pós de ferrite de estrôncio.

Palavras-Chave: permanent magnets; bonding; mixtures; powders; iron; boron; neodymium; ferrites; mechanical properties; magnetic properties; optical microscopy; scanning electron microscopy

SILVA, BRUNO F.A. da. Preparação de ímãs híbridos aglomerados com mistura de pós a base de TR-Fe-B e ferrite. Orientador: Hidetoshi Takiishi. 2012. 92 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-29052013-075721. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10532. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No presente trabalho foi desenvolvida uma técnica radiográfica para a inspeção de amostras finas, que emprega feixes de partículas - ? como radiação penetrante e, detectores de traços nucleares de estado sólido para o registro da imagem. O feixe é gerado em uma tela de boro natural quando irradiada com nêutrons térmicos e o detector utilizado foi o CR-39. A interação das partículas - ? com o detector geram danos, os quais sob a ação de uma solução química adequada transformam-se em traços, as unidades básicas formadoras da imagem. Foi desenvolvido um sistema digital próprio para a aquisição, análise e processamento dos dados e das imagens registradas nos detectores. As condições ótimas de irradiação e de revelação para a obtenção de uma radiografia são 1,3 horas e 25 minutos a 70°C, respectivamente. Nestas condições a técnica é capaz de analisar amostras com até 10?m de espessura, com uma resolução espacial de 32?m. O emprego do sistema digital permitiu uma redução significativa no tempo despendido para a aquisição e análise de dados e, uma melhoria na visualização das imagens radiográficas registradas. Além disto permitiu acesso a novos dados referentes aos traços registrados, o que abriu novas perspectivas de pesquisa pois, tem-se acesso aos parâmetros fundamentais que norteiam a teoria da formação da imagem em detectores de traços nucleares utilizada neste trabalho. São apresentadas algumas radiografias que demonstram a potencialidade da técnica desenvolvida. Quando comparada com as outras técnicas radiográficas usuais, empregadas para inspecionar amostras finas, a desenvolvida no presente trabalho permite um menor tempo para a obtenção da imagem, não é necessário a manipulação de materiais radioativos líquidos e, o filme empregado é praticamente insensível às radiações ?, ?, raios - X e luz visível.

Palavras-Chave: neutron radiography; autoradiography; images; alpha particles; thin films; nondestructive testing; radioactivity; boron; thermal neutrons; dielectric track detectors; digital systems

PEREIRA, MARCO A.S. Radiografia com partículas alfa induzida por nêutrons. Orientador: Reynaldo Pugliesi. 2008. 90 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2008.tde-10062008-144720. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11619. Acesso em: $DATA.

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