Abstract: O ambiente costeiro tem sido fortemente alterado em função de múltiplos impactos ambientais decorrentes das atividades antrópicas, como por exemplo, o escoamento de esgoto proveniente de áreas urbanas, a liberação de inúmeros produtos químicos das indústrias, a agricultura e o fluxo de embarcações, que podem acarretar vazamentos acidentais de petróleo e derivados, combustíveis e outros produtos transportados por via marítima. Neste contexto, um dos meios para avaliação da contaminação ambiental causada por essas substâncias potencialmente tóxicas em água do mar é a monitoração por meio de diferentes espécies de bivalves, que tem sido utilizada por diversos pesquisadores, do Brasil e do exterior. No que se refere aos moluscos bivalves, particularmente os mexilhões, o seu uso no biomonitoramento da contaminação marinha deve-se principalmente à sua ampla distribuição geográfica, hábito séssil e habilidade de concentrar metais tóxicos em até 102 - 105 vezes em relação às concentrações detectadas na água. No presente trabalho, foi empregado o biomonitoramento passivo com o uso do molusco bivalve Perna perna com relação aos elementos Br, Cl, K, Mg, Mn e V. Foram escolhidos estes elementos uma vez que eles podem ser determinados pelo método de INAA (Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental), por meio da irradiação curta o que proporciona análises mais rápidas e também por serem importantes do ponto de vista nutricional ou ambiental. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os teores de Br, Cl, K, Mg, Mn e V em amostras de mexilhões Perna perna (Linnaeus, 1758: Mollusca, Bivalvia) coletados em regiões costeiras de São Paulo sujeitas à contaminação antrópica (Ponta de Itaipu e Ilha das Palmas, em Santos), comparando os valores obtidos nos sítios possivelmente impactados com os valores do sítio controle situado na Praia da Cocanha, em Caraguatatuba. Os pontos de coleta no litoral de São Paulo estão localizados nas regiões geográficas 23º 37 S 45º 24 W (Caraguatatuba) e 23º 57\' S - 46º 20\' W (Santos). A coleta dos organismos foi realizada em todas as estações do ano, com início na primavera de 2008 e término no inverno de 2009. As amostras coletadas foram limpas, trituradas, homogeneizadas e secas por meio da liofilização para posterior INAA. O procedimento de INAA consistiu em irradiar alíquotas das amostras obtidas na forma de pó em invólucros de polietileno no reator nuclear IEA R1 do IPEN/CNEN - SP juntamente com padrões sintéticos de elementos. O tempo de irradiação no reator foi de 8 a 10 s e sob o fluxo de nêutrons térmicos de 6,6 x 1012 n cm-2 s-1. As concentrações dos elementos foram calculadas pelo método comparativo. O procedimento de INAA foi validado com relação à exatidão e precisão, por meio das análises dos materiais de referência certificados NIST SRM 1566b Oyster Tissue e NIST SRM 2876 Mussel Tissue. Os resultados destes materiais de referência certificados indicaram uma boa qualidade dos resultados com relação à precisão e exatidão. As faixas das concentrações (em base seca) dos elementos obtidos nos mexilhões coletados em Santos e na Praia da Cocanha para as quatro estações do ano foram de: 173,80 a 358,99 mg kg-1 para Br; 45658 ± 1811 a 109166 ± 824 mg kg-1 para Cl; 7043 ± 856 a 12506 ± 675 mg kg-1 para K; 2774 ± 211 a 5691 ± 717 mg kg-1 para Mg; 7,01 ± 0,30 a 29,74 ± 3,32 mg kg-1 para Mn e 0,77 ± 0,02 a 3,43 ± 0,28 mg kg-1 para V. Foi estudada a variação sazonal e espacial das concentrações desses elementos e também foram comparados esses resultados com valores da literatura. A partir dos resultados obtidos pode - se concluir que os mexilhões da espécie Perna perna, podem ser utilizados como biomonitores da contaminação marinha.

Palavras-Chave: brazil; coastal waters; seawater; pollution; mussels; oysters; animal tissues; biological indicators; multi-element analysis; neutron activation analysis; calibration standards

SEO, DANIELE. Avaliação dos teores de Br, Cl, K, Mg, Mn e V em mexilhões Perna perna (Linnaeus, 1758: Mollusca, Bivalvia) coletados no litoral do estado de São Paulo, Brasil. Orientador: Marina Beatriz Agostini Vasconcellos. 2012. 127 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-08032013-161647. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9939. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As câmaras de extrapolação são câmaras de ionização com volume variável e são utilizadas principalmente como detectores de radiação beta. Neste trabalho foram caracterizadas duas câmaras de extrapolação, uma comercial da marca PTW, e uma outra desenvolvida no Laboratório de Calibração do IPEN, para aplicação como sistemas de referência em feixes de mamografia, radiodiagnóstico convencional e radioterapia. Os resultados obtidos nos testes de caracterização da resposta das câmaras de extrapolação: corrente de fuga, estabilidade de curto e médio prazos, determinação das correntes de saturação e das eficiências de coleção de íons, dependência angular e energética, mostram que estas câmaras de extrapolação podem ser utilizadas em dosimetria de feixes de radiação X de energias baixas. Os fatores de transmissão no tecido e os fatores de calibração foram também determinados para todas as qualidades de radiação citadas. Finalmente, foi estabelecido um procedimento de calibração de detectores de radiação em feixes padronizados de radiação X, utilizando as câmaras de extrapolação.

Palavras-Chave: extrapolation chambers; calibration standards; radiation detectors; x radiation; radiation sources

SILVA, ERIC A.B. da. Caracterização e aplicação de duas câmaras de extrapolação em feixes padronizados de radiação X. Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas. 2011. 149 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2011.tde-01082011-100350. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9974. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A calibração, por definição, é o processo pelo qual se estabelece uma relação entre valores de medição de um padrão, com as suas respectivas incertezas, e as indicações com as incertezas associadas do instrumento de medição a ser calibrado. Um protocolo de calibração descreve a metodologia a ser aplicada em um processo de calibração. O método escolhido para a obtenção deste protocolo foi o da espectrometria de feixe de raios X associada à simulação pelo método de Monte Carlo, fundamentado no fato de que ambos são considerados métodos absolutos na determinação de parâmetros de feixes de radiação. Neste trabalho foi utilizado o método de Monte Carlo utilizado para obter a função resposta do detector utilizada para a correção dos espectros obtidos do feixe primário de radiação X; deste modo foram calculadas as taxas de kerma destes feixes e comparadas aos valores obtidos com as câmaras de ionização padrão secundário do Laboratório de Calibração de Instrumentos do IPEN (LCI/IPEN). Foram obtidos os coeficientes de calibração para o sistema padrão com diferenças em relação ao fornecido pelo laboratório primário entre 1,3% e 15,3%. Os resultados obtidos indicaram a viabilidade do estabelecimento deste protocolo de calibração utilizando a espectrometria como padrão de referência, com incertezas relativas de 0,62% para k=1. As incertezas associadas ao método proposto foram satisfatórias, para um laboratório padrão secundário e comparáveis a um laboratório primário.

Palavras-Chave: inspection; calibration; calibration standards; interlaboratory comparisons; measuring instruments; data covariances; radiation metrology; radiation doses; radiation dose rate ranges; kerma; semiconductor detectors; ionization chambers; x-ray spectrometers; x radiation; beam monitors; response functions; computer calculations; computer codes; monte carlo method; comparative evaluations

SANTOS, LUCAS R. dos. Desenvolvimento de um protocolo de calibração utilizando espectrometria e simulação matemática, em feixes padrões de raios x. Orientador: Maria da Penha Albuquerque Potiens. 2017. 113 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2017.tde-11082017-090607. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28026. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A análise por ativação com nêutrons é um método utilizado na determinação de diversos elementos em diferentes tipos de matrizes. Entretanto, quando a amostra contém altos teores de U ocorre o problema de interferência devido aos produtos de fissão do isótopo 235U. Um dos métodos de tratar este problema é fazer a correção usando fatores de interferência devido à fissão do U para os radionuclídeos utilizados nas análises dos elementos. No presente estudo foram determinados os valores dos fatores de interferência devido à fissão do U para os radioisótopos 141Ce, 143Ce,140La, 99Mo, 147Nd, 153Sm e 95Zr no reator nuclear de pesquisas IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP. Esses fatores de interferência foram determinados experimentalmente, por meio da irradiação dos padrões sintéticos em uma determinada posição do reator, e teoricamente, determinando a razão dos fluxos de nêutrons epitérmicos e térmicos na mesma posição onde os padrões sintéticos foram irradiados e utilizando parâmetros nucleares da literatura. Os fatores de interferência obtidos foram comparados com os valores reportados em outros estudos. Para avaliar esses fatores de interferência, eles foram aplicados em análises dos elementos alvo deste estudo, nos materiais de referência certificados NIST 8704 Buffalo River Sediment, IRMM BCR-667 Estuarine Sediment e IAEA-SL-1 Lake Sediment.

Palavras-Chave: neutron activation analysis; uranium; fission products; interference; cerium 141; cerium 143; lanthanum 140; molybdenum 99; neodymium 147; samarium 153; zirconium 95; iear-1 reactor; epithermal neutrons; neutron flux; calibration standards

RIBEIRO JUNIOR, IBERE S. Determinação de fatores de interferência de produtos de fissão do urânio na análise por ativação neutrônica. Orientador: Frederico Antonio Genezini. 2014. 94 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2014.tde-22092014-144404. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11801. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Devido à inexistência de um laboratório de padronização primária na América Latina, para calibração e dosimetria de fontes de radiação beta, neste trabalho uma câmara de extrapolação Böhm foi caracterizada e estabelecida como um sistema padrão primário no Laboratório de Calibração de Instrumentos (LCI) do IPEN. Como objetivo principal deste trabalho, a câmara de extrapolação Böhm foi caracterizada com relação à sua resposta em feixes padrões secundários de radiação beta de fontes de 90Sr+90Y, com duas janelas de entrada diferentes: Mylar aluminizado e Hostaphan grafitado, e com dois métodos de determinação de taxa de dose absorvida, para verificação do seu desempenho com cada material. Embora se trate do instrumento mais adequado para a calibração de detectores e fontes de radiação beta, a câmara de extrapolação deve ser utilizada apenas em laboratórios de calibração e não em programas de controle de qualidade, pois ela tem 7 kg e é de alto custo. Assim, é importante ter sistemas considerados padrões de trabalho e métodos alternativos para substituir a câmara de extrapolação em medições realizadas em campo, como em hospitais ou clínicas. Por este motivo, foram caracterizadas três câmaras de ionização de placas paralelas, com o objetivo de se verificar a possibilidade de seu uso como sistemas padrões de trabalho em programas de controle de qualidade, e também foram estudados materiais dosimétricos diferentes, em campos de radiação beta de 90Sr+90Y, utilizando-se os fenômenos da termoluminescência (TL) e da luminescência opticamente estimulada (LOE), como métodos alternativos na calibração de fontes de radiação beta. Inclui-se aqui o desenvolvimento de um sistema postal dosimétrico para a calibração de aplicadores clínicos de 90Sr+90Y. Os resultados obtidos com a câmara de extrapolação Böhm permitiram o seu estabelecimento como sistema padrão primário na calibração de fontes de 90Sr+90Y, pois a câmara com as duas janelas de entrada diferentes permitiram a determinação de taxas de dose absorvida no ar e no tecido, à profundidade nula e a 0,07 mm. A caracterização das três câmaras de ionização de placas paralelas mostraram que elas podem ser usadas em programas de controle de qualidade de fontes de radiação beta, pois suas respostas se apresentaram adequadas para esta finalidade. Os materiais dosimétricos testados com relação às suas respostas TL e LOE também se mostraram adequados para uso em campos de radiação beta, pois suas respostas foram satisfatórias. O sistema dosimétrico, utilizando dosímetros TL, foi testado em hospitais e, posteriormente, foi enviado na forma postal a um laboratório, contendo detectores TL e LOE, e o resultado da calibração dos aplicadores clínicos foi adequado.

Palavras-Chave: brazilian cnen; calibration standards; laboratory equipment; extrapolation chambers; beta sources; strontium 90; yttrium 90; dosimetry; luminescence; thermoluminescence

ANTONIO, PATRICIA de L. Estabelecimento de padronização primária e de métodos relativos com o uso de técnicas luminescentes em dosimetria da radiação beta. Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas. 2013. 198 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-31032014-145823. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10621. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os aços inoxidáveis ferríticos são naturalmente ferromagnéticos, o que impossibilita sua utilização em próteses ortopédicas. Apesar disso, em algumas aplicações específicas, faz-se necessário o uso de um biomaterial ferromagnético, como nas próteses odontológicas e faciais com conectores magnéticos. Este trabalho apresenta o estudo da resistência à corrosão e citotoxicidade do aço inoxidável ferrítico AISI 444, para avaliar seu potencial de uso como um biomaterial. O aço AISI 444 possui baixo teor de níquel, teores extrabaixos de intersticiais (C e N) e é estabilizado com Ti e Nb. Como materiais de referência foram utilizados o aço inoxidável austenítico ISO 5832-1 (ASTM F-138), por ser o biomaterial metálico mais empregado na fabricação de próteses ortopédicas, e uma base ferromagnética do sistema de fixação de próteses odontológicas, feita em aço inoxidável ferrítico (NeoM). O ensaio de citotoxicidade in vitro, pelo método de incorporação do corante vermelho neutro, revelou que o aço inoxidável AISI 444 não apresentou citotoxicidade. O comportamento frente à corrosão foi estudado por meio de curvas de polarização anódica potenciodinâmicas e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O meio de ensaio foi uma solução salina tamponada de fosfato (PBS), em condição naturalmente aerada e em fresta, a temperatura de 37 ºC. Para simular a condição de fresta dos ensaios eletroquímicos foi desenvolvido um novo equipamento. As propriedades eletrônicas do filme passivo foram avaliadas pela técnica de Mott-Schottky. Em meio aerado, os resultados de EIE indicaram que todos os materiais se mostraram passivos. As curvas de polarização indicaram que a resistência à corrosão por pite do aço AISI 444 foi equivalente à do aço ISO 5832-1, porém superior à do NeoM. Pelos diagramas de Mott-Schottky, conclui-se que o filme óxido no aço AISI 444 possui menor concentração de dopantes que o aço NeoM. Isto sugere que o aço AISI 444 apresenta maior resistência à transferência de carga através do filme passivo. Em condição de fresta, as polarizações indicaram taxas de corrosão baixas para ambos os aços, porém superiores para o aço ISO 5832-1, em comparação ao aço AISI 444. As micrografias das superfícies dos aços, após polarização, revelaram um maior ataque corrosivo no aço ISO 5832-1 do que no aço AISI 444. O aço NeoM apresentou composição química fora da especificação da norma. Os baixos teores de Cr e de Mo, além das altas concentrações de sulfetos, foram as prováveis causas da menor resistência à corrosão do NeoM, indicada pelos ensaios eletroquímicos. O equipamento proposto para avaliação da resistência à corrosão, em condição de fresta, mostrou boa reprodutibilidade de resultados. O aço inoxidável AISI 444 apresentou alta potencialidade para uso como biomaterial, especialmente na fabricação de componentes protéticos com fixação magnética.

Palavras-Chave: corrosion resistant alloys; calibration standards; stainless steels; biological materials; magnetic insulation; prostheses; toxins; cell constituents; systems analysis; materials testing; in vitro; electron spectroscopy; impedance

MARQUES, ROGERIO A. Estudo da resistência à corrosão do aço inoxidável ferrítico AISI 444 para aplicação como biomaterial. Orientador: Isolda Costa. 2014. 125 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-21032016-101723. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26397. Acesso em: $DATA.

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