Abstract: O presente estudo analisa a água da bacia do alto Tietê, tanto como insumo na forma de água potável produzido em oito Estações de Tratamento de Água (ETA), quanto insumo na forma de energia hidráulica, ou ainda, como água residuária gerada por diferentes atividades de origem antrópica. O maior problema desta bacia é a água residuária que é lançada nos rio Tietê e Pinheiros devido ao déficit de 32,41 m3/s (2008) no tratamento de esgoto da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) o qual produz uma carga poluidora de 920 mil kg de DBO/dia. As águas urbanas que passam pelo canal do rio Pinheiros no período de cheias e de seca têm o mesmo destino que é o reservatório Billings. No entanto, os atos institucionais que permitem a operação de bombeamento da água para o reservatório são distintos. O primeiro caso ocorre pela ação de controle de cheia da RMSP e está apoiada na Resolução Conjunta de Secretarias de Estado de São Paulo (SEE- SMASRHSO em 13/03/96) que permite o bombeamento das águas nas seguintes situações de emergência: (1) previsão de vazão do rio Tietê no ponto de sua confluência com o rio Pinheiros, acima de 160 m3/s. (2) sobrelevação superior a 30 cm de nível d´água na confluência com o rio Pinheiros. No segundo caso, a Empresa Metropolitana de Águas e Energia (EMAE) propôs o Projeto Flotação à Secretaria de Estado do Meio Ambiente (SMA, 2004) para tratar 10 m3/s de águas originárias do canal de Pinheiros (set/2007 a set/2008) por meio da tecnologia de Flotação em Fluxo. Usando-se como base em informações do Plano de Tratamento de Esgoto para a grande São Paulo (SANEGRAN) e dados da operação do protótipo de flotação do Sistema Pinheiros-Billings (Projeto QAPB), concluiu-se que o impacto ambiental causado no reservatório Billings pela carga de poluentes (massa por segundo) bombeada após a flotação da água do rio Pinheiros foi sempre menor do que aquela observada na operação controle de cheias. O tratamento por flotação apresentou remoção de 91% para o fósforo total, 90% para o E.coli, 53% para a matéria orgânica e 14% para o nitrogênio amoniacal. Observou-se um aumento de 34% para o oxigênio e uma diminuição de 46% na turbidez. A análise da viabilidade técnica da operação do Sistema Elevatório Tietê-Billings realizada pelo Método AHP-Analitic Hierarchy Process, demonstrou que 65,62% da água que entra no reservatório Billings pode ser utilizada para gerar energia elétrica, enquanto que 34,38% desta água pode ser utilizada no abastecimento da RMSP. O estudo da viabilidade econômica comparou o custo do processo flotação com o custo de aporte de água proveniente de outros mananciais e demonstrou que o custo da operação de flotação das águas do rio Pinheiros para servir ao abastecimento da RMSP é economicamente viável.

Palavras-Chave: brazil; water treatment; flotation; water reservoirs; rivers; water supply; hydroelectric power; feasibility studies

MARTINS, LUIZ. Analise da viabilidade tecnico-economico-ambiental da operacao do sistema elevatorio Tiete-Billings no suprimento de agua e eletricidade na regiao metropolitana de Sao Paulo. Orientador: Denise Alves Fungaro. 2010. 115 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-12082011-131123. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9519. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Esta pesquisa investiga a relação entre o setor público, o setor privado, universidades e centros de pesquisa, com vistas ao incremento da competitividade, com base na situação do município de Sorocaba, no Estado de São Paulo. A hipótese inicial de pesquisa é que a interação entre os diferentes atores locais e os benefícios dela decorrentes são ampliados por meio da oferta de ambientes propícios à geração de conhecimento, tecnologia e inovação. A base teórica do estudo é alicerçada na escola neo-schumpeteriana e nos estudos dos sistemas nacionais e locais de inovação, recebendo uma importante contribuição de trabalhos desenvolvidos por renomados pesquisadores para analisar o tema Sistema de Inovação no Brasil. Simultaneamente é desenvolvido um profundo estudo das condições locais de Sorocaba, agregando pesquisa na literatura e pesquisa in loco, o que leva à caracterização da condição do sistema local de inovação em Sorocaba. Na perspectiva da pesquisa de campo opta-se, utilizando como critério a relevância da experiência, pelo desenvolvimento de um estudo de caso com foco nos Pólos Franceses de Competitividade. Em paralelo, com o objetivo de estabelecer uma referência local, são estudadas experiências nacionais em ambientes de inovação. A análise desses elementos permite definir dois conjuntos de informações: as demandas relacionadas às condições do Município de Sorocaba e os fatores prioritários em relação às experiências analisadas no Brasil e na França. Evidencia-se a fragilidade para tratamento dessas questões, considerando a utilização de um único instrumento, sendo proposto um sistema de inovação local com a utilização de vários instrumentos articulados, adequados às características locais do Município de Sorocaba.

Palavras-Chave: technology transfer; economic development; technology management; environmental impacts; organizational models; regional analysis; appropriate technology; commercialization; competition; educational facilities; feasibility studies; international cooperation; knowledge management; urban areas; brazil; france

SILVA, DEVANILDO D. da. Articulacao do sistema de inovacao no municipio de Sorocaba. Um estudo com base na experiencia nacional de ambientes de inovacao e nos polos franceses de competitividade. Orientador: Desiree Moraes Zouain. Coorientador: Guilherme Ary Plonski. 2009. 420 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2009.tde-08102009-160607. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9421. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A energia que sustenta a atividade humana é, hoje, predominantemente elétrica, sendo produzida em sua maior parte por fontes fósseis poluentes, emissoras de gás carbônico. Na busca de soluções para essa problemática, fontes alternativas limpas e sustentáveis têm sido estudadas e já inseridas em diversos países, inclusive no Brasil. Nossa principal fonte, a hidrelétrica, apesar de não poluente corre, hoje, o risco do esgotamento em decorrência de grandes demandas e das mudanças climáticas. Dentre outras fontes brasileiras ainda não intensamente exploradas situam-se a biomassa, eólica, solar e nuclear; a energia nuclear pode ser uma interessante opção pois, além de limpa, oferece as vantagens da disponibilidade de combustível (urânio e tório) e o conhecimento da tecnologia aplicada nas usinas de Angra 1 e 2 e futuramente em Angra 3. A energia nuclear das gerações III+ e IV traz uma proposta bastante promissora em termos de segurança e economia, os reatores inovadores, que estão sendo desenvolvidos em muitos institutos de pesquisa de vários países, entre eles, o Brasil. O presente trabalho considera essa opção e estuda a viabilidade de implementação do reator inovador SMART no Brasil; esse reator foi desenvolvido pelo KAERI; é modular do tipo PWR, apresenta potência de 100 MWe; atende uma demanda de 100.000 habitantes, possui sistema passivo de segurança e configuração integral. O trabalho fundamenta-se em projeções de demanda energética a médio e longo prazo com ênfase na eletricidade. A viabilidade econômica do projeto foi avaliada por meio das técnicas Taxa Interna de Retorno; Valor Presente Líquido; Payback Descontado e Valor do Pagamento Periódico; foram selecionadas e estudadas três tarifas e três formas de captação de recursos; foi também calculado o custo unitário por MWh do reator SMART e comparado ao de uma hidrelétrica de igual potência. Os resultados demostraram que o projeto é viável em quatro situações distintas e o custo unitário resultou 39% inferior ao da hidrelétrica.

Palavras-Chave: renewable energy sources; electric generators; nuclear power; reactors; smart grids; implementation; feasibility studies; socio-economic factors

ESCANHOELA, CORDELIA M.F. Estudo da viabilidade ecônomica para a implementação do reator nuclear SMART no Brasil. Orientador: Gaianê Sabundjian. 2018. 141 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-23112018-145707. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29441. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho tem como objetivo estudar as modificações introduzidas, ao longo de sucessivas versões, nos modelos empíricos do programa computacional FRAPCON utilizado para a simulação do comportamento sob irradiação de varetas combustíveis de Reatores a Água Leve Pressurizada (Pressurized Water Reactor - PWR) em regime de estado estacionário e sob condições de alta queima. No estudo, foram analisados os modelos empíricos utilizados pelo FRAPCON e que são apresentados em sua documentação oficial. Um estudo bibliográfico foi conduzido sobre os efeitos da alta queima em combustíveis nucleares visando melhorar o entendimento dos modelos utilizados pelo FRAPCON nestas condições. Foram feitas simulações do comportamento sob irradiação de uma vareta combustível típica de um reator PWR utilizando as versões 3.3, 3.4 e 3.5 do FRAPCON. Os resultados apresentados pelas diferentes versões do programa foram comparados entre si de forma a verificar as consequências das mudanças de modelo nos parâmetros de saída do programa. Foi possível observar que as modificações introduzidas trouxeram diferenças significativas nos resultados de parâmetros térmicos e mecânicos da vareta combustível, principalmente quando se evoluiu da versão FRAPCON-3.3 para a versão FRAPCON-3.5. Nessa ultima versão, obteve-se menores temperaturas na vareta combustível, menores tensões e deformações no revestimento, menor espessura da camada de oxido formada no revestimento a altas queimas na vareta combustível.

Palavras-Chave: fuel elements; fuel management; spent fuel elements; burnup; reactor fueling; pwr type reactors; performance; feasibility studies; computer codes; f codes

DIAS, RAPHAEL M. Estudo de modelos para o comportamento a altas queimas de varetas combustíveis de reatores a água leve pressurizada. Orientador: Antonio Teixeira e Silva. 2016. 80 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-08062016-134553. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26618. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Após os acidentes nucleares ocorridos no mundo, critérios e requisitos extremamente rígidos para a operação das instalações nucleares foram determinados pelos órgãos internacionais que regulam essas instalações. A partir da ocorrência destes eventos, as operadoras de plantas nucleares necessitam simular alguns acidentes e transientes, por meio de programas computacionais específicos, para obter a licença de operação de uma planta nuclear. Com base neste cenário, algumas ferramentas computacionais sofisticadas têm sido utilizadas como o Reactor Excursion and Leak Analysis Program (RELAP5), que é o código mais utilizado para a análise de acidentes e transientes termo-hidráulicos em reatores nucleares no Brasil e no mundo. Uma das maiores dificuldades na simulação usando o código RELAP5 é a quantidade de informações geométricas da planta necessárias para a análise de acidentes e transientes termo-hidráulicos. Para a preparação de seus dados de entrada é necessário um grande número de operações matemáticas para calcular a geometria dos componentes. Assim, a fim de realizar estes cálculos e preparar dados de entrada para o RELAP5, um pré-processador matemático amigável foi desenvolvido, neste trabalho. O Visual Basic for Applications (VBA), combinado com o Microsoft Excel, foi utilizado e demonstrou ser um instrumento eficiente para executar uma série de tarefas no desenvolvimento desse pré-processador. A fim de atender as necessidades dos usuários do RELAP5, foi desenvolvido o Programa de Cálculo do RELAP5 PCRELAP5 onde foram codificados todos os componentes que constituem o código, neste caso, todos os cartões de entrada inclusive os opcionais de cada um deles foram programados. Adicionalmente, uma versão em inglês foi criada para PCRELAP5. Também um design amigável do PCRELAP5 foi desenvolvido com a finalidade de minimizar o tempo de preparação dos dados de entrada e diminuir os erros cometidos pelos usuários do código RELAP5. Nesse trabalho, a versão final desse pré-processador foi aplicada com sucesso para o Sistema de Injeção de Emergência (SIE) da usina Angra 2.

Palavras-Chave: accident management; reactor accident simulation; physical protection devices; design-basis accidents; emergency plans; computer codes; programming; reactor safety; nuclear power plants; feasibility studies; safety standards; calculation methods; angra-2 reactor

SILVESTRE, LARISSA J.B. PCRELAP5 - Programa de cálculo para os dados de entrada do código RELAP5. Orientador: Gaianê Sabundjian. 2016. 344 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-13052016-104652. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26393. Acesso em: $DATA.

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