Abstract: O césio 137 (137Cs) é um radionuclídeo crítico do ponto de vista radioecológico por apresentar meia-vida física longa (30 anos), um alto rendimento de fissão e ser um análogo químico do sódio e potássio, elementos fiíndamentais para os seres vivos, presentes em grandes concentrações em todas as células. Este trabalho teve como objetivo estudar o acúmulo e eliminação do 137pela alga Gracilária caudata e peixe Abudefduf saxatilis, a partir da água do mar contaminada com esse radionuclídeo e obter as constantes de transferência do 137Cs da água para os respectivos organismos. O Fator de Concentração encontrado para o peixe foi de 5,6 ± 0,2 e para a alga de 13,0 ± 0,6. Com 7 e 22 dias, o peixe e a alga, respectivamente eliminaram a metade da quantidade do radionuclídeo acumulado. Para o peixe, também foi verificada a sua eficiência de ingestão para o 137Cs, a partir do alimento contaminado, sendo que o peixe assimilou apenas 47,6% do 137Cs presente no alimento e, com 4 dias já havia eliminado mais da metade da radioatividade ingerida. Foi proposto um modelo tri-compartimental para explicar a distribuição do 137Cs nos compartimentos (água - alga e água - peixe). Os dados obtidos nos experimentos de acúmulo e eliminação do 137Cs foram aplicados no Programa AnaComp, que permite a análise compartimental, quantificando através das constantes de transferência (k) a distribuição do 137Cs da água do mar para os organismos e vice-versa. O Programa AnaComp também permitiu calcular a dose que o homem receberia com o consumo do peixe contaminado com o referido radionuclídeo. Foram verificados os níveis de 137Cs, proveniente do fenômeno fallout, em amostras ambientais, da região de São Sebastião, litoral norte do Estado de São Paulo, onde está localizado o Centro de Biologia Marinha da Universidade de São Paulo - CEBIMar - USP.

Palavras-Chave: cesium 137; marine disposal; algae; fishes; contamination; programming

MATTIOLO-MARCHESE, SANDRA R. Acumulo e eliminacao de Cs-137 pela alga gracilaria caudata e peixe abudefduf saxatilis .Modelo compartimental. Orientador: Ieda Irma Lamas Cunha. 1998. 67 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.1998.tde-16012013-085540. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10691. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As fontes radioativas seladas são usadas na verificação de detectores de câmara de ionização, os quais medem a atividade dos radioisótopos usados nas mais diversas áreas, como na Medicina Nuclear. A medida da atividade dos radioisótopos deve ser feita com exatidão, pois será administrada em um paciente. Para garantir o adequado funcionamento dos detectores de câmara de ionização, são estipulados ensaios normatizados pela Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) e a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) utilizando-se fontes radioativas seladas de Bário-133, Césio-137 e Cobalto-57. Os testes avaliam a exatidão, precisão, reprodutibilidade e linearidade da resposta do equipamento. O foco deste trabalho foi o estudo e o desenvolvimento dessas fontes radioativas padrão de Bário-133, Césio-137 e Cobalto-57, utilizando um polímero, no caso resina epóxi comerciais do tipo éter diglicidílico do bisfenol A e um agente de cura a base de poliamina modificada da dietilenotriamina ,para imobilizar o material radioativo. A matriz polimérica apresenta a função primordial de fixar e imobilizar o conteúdo radioativo não permitindo seu vazamento dentro dos limites técnicos exigidos pelas normas de proteção radiológica no quesito de características de uma fonte selada e, adicionalmente, ter a capacidade de reter a emanação de quaisquer gases que venham a se formar durante o processo de fabricação e do período de vida útil deste artefato. O processo de manufatura de uma fonte selada padrão consiste no envasamento, em um frasco de geometria padronizada, de uma quantidade, em volume fixo, de uma matriz polimérica no interior da qual é adicionada e dispersada homogeneamente uma quantidade precisa e exata em atividade de um material radioativo padrão. Nesse sentido, realizou-se um estudo para a escolha da resina epóxi, analisando suas características e propriedades. Foram realizados estudos e testes, verificando a máxima miscibilidade da resina com a água (solução ácida, simulando as condições da solução radiativa), perdas de propriedades mecânicas e térmicas, bem como o controle de dose radioativa para a completa cura (irradiadores de cobalto).Foram produzidas fontes de césio-137 e bário-133, realizou-se testes para determinação do grau de homogeneidade na dispersão do material radioativo na matriz e testes de imersão das fontes seladas produzidas para verificar a estanqueidade do sistema desenvolvido, obtendo um resultado satisfatório de acordo com as normas. Analisando todos os resultados obtidos, as fontes seladas podem ser confeccionadas em matriz epóxi DGEBA e endurecedor poliamínico DETA modificado, desde que a quantidade de material radioativo, na forma de solução ácida, adicionado à composição não ultrapasse um teor de 20%. A cura da resina epóxi pode ser melhorada em relação a ambiente, com uso da irradiação desde que seja exposta a uma dose ao redor de 33 kGy durante a cura. Nos testes de estanqueidade, verificou-se que as fontes são estanques, as medições da atividade da água utilizada nos testes mostraram um valor inferior a 185 Bq (de acordo com a International Standard Organization- Radiation protection sealed radioactive sources - ISO 9978), comprovando a eficiência da resina epóxi como material para selar o material radioativo. Tendo a finalidade de criar uma tecnologia nacional capaz de suprir a demanda deste produto no mercado interno e atingir excelência em qualidade através da acreditação e certificação do produto junto aos órgãos competentes.

Palavras-Chave: nuclear medicine; diagnosis; ionization chambers; sealed sources; resins; polymerization; standard model; barium 133; cesium 137; cobalt 57; mechanical properties; thermodynamic properties; radiation dose units; radiation monitoring; comparative evaluations; radiation detectors

TIEZZI, RODRIGO. Desenvolvimento de fontes radioativas seladas imobilizadas em resina epóxi para verificação de detectores utilizados em medicina nuclear. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato. 2016. 66 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-07032016-140958. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26370. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Em cumprimento às normas que regulam a transferência e deposição final de rejeitos radioativos, o inventário de radionuclídeos de cada embalado contendo tais rejeitos deve ser estimado e declarado. Os limites autorizados são definidos em função das doses de radiação que indivíduos do público podem vir a receber anualmente a partir do repositório. Tais limites se referem principalmente às concentrações de atividade, dadas em Bq/g, dos radionuclídeos presentes nos embalados com rejeitos. A grande maioria dos radionuclídeos emissores de raios-gama pode ter a respectiva concentração de atividade determinada diretamente por medidas externas aos embalados. Entretanto, determinação análoga para os radionuclídeos emissores exclusivos de partículas alfa ou beta, bem como de alguns emissores de raios-gama e/ou raios-X cuja energia, intensidade absoluta de emissão e/ou atividade são muito baixas denominados genericamente Radionuclídeos de Difícil Medição (RDMs) requer procedimentos radioquímicos complexos para isolar a espécie química de interesse dos interferentes presentes nas matrizes de rejeitos. Ademais, nesse caso é necessário coletar amostras de cada embalado, acarretando elevadas doses de radiação para os operadores e altos custos logísticos, decorrentes do grande número de embalados com rejeitos radioativos que necessitam de caracterização em uma instalação nuclear. Uma metodologia alternativa para abordar esse problema consiste em obter correlações empíricas entre alguns radionuclídeos possíveis de serem medidos diretamente, como 60Co e 137Cs denominados Radionuclídeos Chave (RCs) e os RDMs. Essa metodologia, denominada Fator de Escala, foi aplicada no presente trabalho com a finalidade de determinar tais correlações, na forma de Fatores de Escala ou Funções de Correlação, para os principais rejeitos de baixa e média atividades do reator nuclear de pesquisa IEA-R1.

Palavras-Chave: iear-1 reactor; radioactive waste management; radioactive waste disposal; dosimetry; radiation dose distributions; radiation dose units; measuring instruments; nuclear decay; radiochemical analysis; scalers; pulse analyzers; correlation functions; cobalt 60; cesium 137

TADDEI, MARIA H.T. Determinação de fatores de escala para estimativa do inventário de radionuclídeos em rejeitos de média e baixa atividade do reator IEA-R1. Orientador: Luis Antônio Albiac Terremoto. 2013. 168 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-25112013-155403. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10569. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho de tese de doutorado visou identificar as matérias primas naturais produzidas no Brasil e possíveis de serem utilizadas na produção de concretos de elevada massa específica. Desenvolver uma metodologia para a caracterização, preparo, moldagem, ensaios para determinação do coeficiente de atenuação linear experimental, calculo do coeficiente de atenuação linear teórico, e determinação do Z efetivo, culminando com a confecção de um banco de dados embrionário para os concretos de elevada massa específica preparados com matérias primas nacionais. Para tanto foram identificadas onze matérias primas produzidas no Brasil com caracteísticas adequadas para a produção de concretos de elevada densidade. Apresentamos os fundamentos teóricos ao bom entendimento do trabalho tanto no campo da proteção radiológica como naquela dos conceitos que podem ser usados para a produção de blindagem às radiações gama e X. Preparamos vinte e dois tipos de concretos de elevada massa específica com a utilização de matérias primas naturais e nacionais. Os concretos desenvolvidos foram preparados, moldados e ensaiados com uma fonte de 137Cs, de 3,7 1010 Bq (1Ci) de atividade. Foram calculados os coeficientes de atenuação linear com a utilização das análises químicas dos concretos preparados e encontrados os coeficientes de atenução linear experimentais para comparação e avaliação da técnica proposta. Foram medidas as massas específicas dos concretos preparados em virtude de sua importância para a formação da seção de choque do composto quando da predominância do efeito Compton, e determinado o Z efetivo para a região predominante do efeito fotoelétrico. Por fim foram calculados os custos de produção levando-se em conta somente os custos das matérias primas. Para as massas específicas os concretos apresentaram uma variação de 2,74 kg/dm3 até 3,76 kg/dm3, já para o coeficiente de atenuação linear experimental a variação foi de 0,2137 cm-1 a 0,2860 cm-1, o Z efetivo variou de 19 a 25. Finalizando o trabalho foram discutidos os resultados e sugeridos preferências de concretos para utilização em blindagens com a aplicação de alguns conceitos. Comparando os resultados encontrados com vários outros publicados em trabalhos internacionais, verificamos o grau de similaridade.

Palavras-Chave: raw materials; concretes; cesium 137; density; shielding materials; gamma radiation; x radiation; radiation protection; attenuation; chemical analysis

ALBUQUERQUE, SERGIO M. de. Estudo para o desenvolvimento e caracterização de concretos de mass específica elevada para proteção às radiações gama e X. Orientador: Gian-Maria Agostino Angelo Sordi. 2014. 156 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-06102014-090452. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11808. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os radionuclídeos artificiais e naturais podem ser comumente encontrados em diversos compartimentos da crosta terrestre. Algumas espécies de cogumelos têm uma alta capacidade em absorver radionuclídeos e elementos tóxicos vindos do solo. A dieta alimentar destaca-se como uma das principais vias de contaminação radioativa. Portanto, a medida da radioatividade no ambiente e em alimentos é extremamente importante para monitorar os níveis de radiação aos quais o homem possa estar exposto de forma direta ou indireta. A biomonitoração ambiental tem demonstrado que diversos organismos como os crustáceos, peixes e cogumelos são usados para avaliar a contaminação e a qualidade dos ecosssistemas. Existem vários radionuclídeos que podem ser acumulados por cogumelos, incluindo 40 K, 137Cs, 232Th e 238U. No entanto há poucos estudos em países do hemisfério Sul, sobre os níveis de radioatividade natural e artificial em cogumelos. Este trabalho consistiu na determinação das atividades específicas de elementos radioativos naturais e 137Cs em cogumelos comestíveis comercializados em São Paulo-Brasil. As amostras de cogumelos comestíveis foram adquiridas em diferentes pontos comerciais da cidade de São Paulo, especialmente em mercados municipais, porém algumas foram adquiridas diretamente de produtores de algumas regiões como Mogi das Cruzes, Mirandópolis, Suzano e Juquitiba. Cerca de 400 g de cada espécie de cogumelos comestíveis foram coletadas, incluindo Agaricus sp, Lentinula sp e Pleurotus sp. Todas as amostras foram preparadas e acondicionadas em recipientes de polietileno, seladas e armazenadas por aproximadamente 35 dias, para que fosse estabelecido o equilíbrio radioativo secular, antes que se iniciassem as contagens. As atividades gama do 40K, 137Cs, 232Th e 238U foram medidas por espectrometria gama. O equipamento utilizado consistiu de um detector de Germânio Hiperpuro conectado a um sistema eletrônico. As medidas foram de aproximadamente 200000 segundos. A eficiência do detector foi medida utilizando os materiais de referência: IAEA-300, IAEA-327 e IAEA-375. Os resultados obtidos para as amostras de cogumelos comestíveis variaram de 461 a 1535 Bq kg 1, 1,4 a 10,6 Bq kg 1, 6,2 a 54,2 Bq kg 1 e 14 a 66 Bq kg 1 em peso seco, para 40K,137Cs, 232Th e 238U, respectivamente. Os níveis de 137Cs estão de acordo com o fallout radioativo do hemisfério Sul, apresentando concentrações abaixo dos níveis máximos estabelecidos pela CNEN. Comparando os resultados obtidos com outros trabalhos da literatura, comprovou-se que os valores das atividades encontradas para os radionuclíddeos naturais estão dentro dos níveis normais de radioatividade para este produto. As espécies de cogumelos analisadas podem ser consumidas sem riscos de contaminação. O método de análise empregado neste estudo demonstrou-se adequado para estimar a atividade 232Th e 238U e determinar as atividades de 40K e 137Cs, em amostras biológicas. Este estudo assinala a primeira vez em que cogumelos comestíveis, no Brasil foram estudados para avaliar o conteúdo radioativo e, como tal, é uma contribuição para investigações futuras nesta área.

Palavras-Chave: mushrooms; radioisotopes; natural radioactivity; soils; cesium 137; contamination; gamma spectroscopy; ge semiconductor detectors

CASTRO, LILIAN P. de. Radionuclídeos naturais e sup(137)Cs em cogumelos comestíveis comercializados em São Paulo - Brasil. Orientador: Vera Akiko Maihara. 2008. 95 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2008.tde-21092009-104055. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11664. Acesso em: $DATA.

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