Abstract: Para o licenciamento de reatores nucleares é essencial que sejam apresentados cálculos e evidência experimental comprovando que sua operação obedece à normas de segurança impostas pelos órgãos reguladores. Este trabalho se propõe a efetuar uma análise de sensibilidade e quantificação de incertezas sobre o código TRANSURANUS adaptado para o uso do revestimento de aço inoxidável AISI-348 em varetas de combustível de um reator PWR, permitindo identificar quais os dados de entrada mais relevantes aos modelos do TRANSURANUS, bem como um intervalo de confiança para os resultados obtidos. A análise foi feita através da amostragem por métodos de Monte Carlo, onde os dados de entrada referentes à geometria e composição da vareta de combustível apresentam uma distribuição normal truncada nas tolerâncias de fabricação. Os valores aleatórios gerados foram usados como dados de entrada do TRASURANUS e, após múltiplas execuções, os resultados do TRANSURANUS referentes à temperatura central do combustível, pressão interna da vareta e deformação do revestimento foram usados para a obtenção do intervalo de confiança e a realização de uma análise de sensibilidade por decomposição da variância.

Palavras-Chave: nuclear fuel; fuel management; spent fuel elements; production; fuel rods; cladding; surface coating; stainless steel-348; pwr type reactors; activation analysis; accuracy; performance; sensitivity; data covariances; computer codes

DANTAS, ANA C.B. Análise de sensibilidade em códigos de desempenho de combustíveis nucleares. Orientador: Antonio Teixeira e Silva. 2021. 78 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-14072021-114644. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32253. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foram avaliadas propriedades térmicas de soldas em aço inoxidável duplex UNS32304 observando a influência do processo de soldagem GTAW pulsado sobre as características estruturais desse material. Este aço apresenta-se como material candidato a revestimento externo dos receptáculos de contenção para transporte de substâncias que sejam fontes de alta radioatividade, em especial 99Mo, com atividade acima de 0,6 TBq (16,2 Ci). O transporte de radiofármacos é definido pela norma CNEN NE-5.01 que exige um embalado com requisitos de segurança determinados pela resistência mecânica ao impacto, baixa fadiga térmica e resistência à corrosão já conferida pela grade duplex UNS S32304. Chapas de 1,8 mm de aço inoxidável duplex foram soldadas pelo processo GTAW variando os gases de proteção entre Ar puro e Ar + 2%N2 sem metal de adição. Os ciclos térmicos de soldagem foram estudados por um sistema de termopares tipo K e S fixados próximos à linha de soldagem. A distribuição de temperatura ao longo do cordão de solda foi determinada alcançando valores dentro do intervalo de transformação de fase desse material. Através de uma avaliação quantitativa e semiquantitativa de elementos foi calculada a relação Creq/Nieq para os grãos de ferrita, austenita e austenita secundária da zona solidificada, ZAC e metal de base. Mapeamentos e perfis transversais de cromo, níquel e nitrogênio foram gerados por microssonda eletrônica mostrando as alterações desse elemento devido os ciclos térmicos de soldagem obtidos. A adição de 2% de N2 no gás de proteção provocou maior formação de austenita na zona solidificada quando comparada com a soldagem sem adição de N2, sendo a atmosfera mais adequada para soldagem em aços inoxidáveis duplex. Além disso, essa mistura de gases provocou leve aumento da dureza na zona solidificada. As propriedades termofísicas foram estudadas por método de flash de laser (MFL) utilizado para a determinação da difusividade térmica do material na direção da espessura e o calor específico da zona solidificada foi obtido via análises térmicas por calorimetria exploratória diferencial (DSC). Foram obtidas medidas de porosidades e massa específica da zona solidificada e comparada com o metal de base e metal como recebido. Com estas informações foi possível avaliar a condutividade térmica do material pós processo de soldagem. O aumento da condutividade térmica foi encontrado para ambas as amostras soldadas e sugerem correlação com aumento da fase ferrítica e a diminuição da porosidade também observadas para zona solidificada.

Palavras-Chave: gas tungsten-arc welding; stainless steels; thermodynamic properties; physical properties; transport; packaging; radiopharmaceuticals; impact parameter; mechanical properties; resistance welding; calorimetry; differential thermal analysis; materials testing; performance; safety standards; radiation protection

BETINI, EVANDRO G. Avaliação das propriedades estruturais e térmicas de soldas realizadas em aço inoxidável duplex para aplicação em embalado para o transporte de substâncias radioativas. Orientador: Jesualdo Luiz Rossi. 2019. 128 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-04112019-113030. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30493. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No presente trabalho, o desempenho elétrico dos eletrocatalisadores anódicos Pt/C, Pt3Sn/C(liga), Pt(SnO2)/C, Pt3(SnO2)/C e Pt9(SnO2)/C para as reações de eletro-oxidação de etanol, acetaldeído e ácido acético foi investigado. Testes em célula unitária mostraram que a adição de Sn seja na forma de liga Pt-Sn ou na forma de óxido (SnO2) coexistente com a platina metálica aumenta consideravelmente a resposta elétrica gerada pela célula. A melhora no desempenho elétrico dos catalisadores a base de PtSn é resultado da capacidade em oxidar o acetaldeído, majoritariamente produzido pelo Pt/C, em ácido acético. Pt3(SnO2)/C exibiu a melhor resposta elétrica tanto para o etanol quanto para acetaldeído como combustíveis, alcançando valores de densidade de potência máxima de 127 e 58 mW cm-2, respectivamente. Misturas entre os combustíveis mostraram que o acetaldeído é um composto que leva a uma rápida desativação dos catalisadores, enquanto que o ácido acético, embora não seja oxidado a CO2 nas condições de operação, não afeta o desempenho elétrico da célula.

Palavras-Chave: direct ethanol fuel cells; electrocatalysts; platinum; carbon; tin; platinum oxides; tin oxides; anodes; electrical properties; performance

ANTONIASSI, RODOLFO M. Desempenho elétrico e distribuição dos produtos da célula a combustível com etanol direto utilizando Pt/C, PtSn/C(liga) e PtSnO2/C como eletrocatalisadores anódicos. Orientador: Estevam Vitorio Spinacé. 2013. 59 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-04072013-132158. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10515. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O sistema de saúde no Brasil, como um todo, possui déficits em mão de obra e em infraestrutura. A betaterapia é uma das alternativas que o Sistema Único de Saúde e serviços particulares implantam para suprir a demanda. Aplicadores clínicos de 90Sr/90Y são utilizados para tratamentos dermatológicos e oftálmicos, substituindo o uso de aceleradores lineares, porque são de custo mais baixo, mais práticos e possuem 28,8 anos de meia-vida. A calibração e a recalibração periódica destes aplicadores, para verificação da taxa de dose absorvida, são essenciais para garantir a segurança nos tratamentos clínicos. Trabalhos de pesquisas mostram discrepâncias entre a calibração do fabricante e a realizada em laboratórios, podendo ter consequências danosas para os pacientes. Além disso, são poucos os laboratórios de calibração do tipo padrão primário para fontes de radiação beta no mundo. Na América Latina não existem laboratórios de calibração com este perfil. Foi desenvolvido neste trabalho um kit postal dosimétrico que permitiu a recalibração dos aplicadores clínicos utilizados em hospitais, de maneira prática, rápida e com instruções, por meio de seu envio aos proprietários, e depois retornando ao IPEN para posterior avaliação. Para isto, alguns materiais dosimétricos foram caracterizados em feixes padronizados de radiação beta, utilizando as técnicas de termoluminescência e luminescência opticamente estimulada para comparação de resultados da resposta quanto à reprodutibilidade, linearidade, curva dose-resposta e dependência angular, definindo as condições mais adequadas e o grupo de dosímetros para calibração dos aplicadores clínicos.

Palavras-Chave: radiotherapy; dosimetry; beta decay; radiation doses; dose-response relationships; quality control; quality assurance; testing; clinical trials; performance; uses; tissue distribution; skin; eyes; radiation metrology; calibration; brazil

LITVAC, DANIEL. Desenvolvimento de um kit postal dosimétrico para calibração de aplicadores clínicos de betaterapia no Brasil. Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas. 2019. 93 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-21112019-165533. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30492. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O presente trabalho propõe um estudo das melhores práticas de Sistemas de Indicadores de Desempenho Institucionais em Organizações Públicas de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (P&D&I), preferencialmente em organizações militares. Nos setores públicos, em especial nas organizações militares de pesquisa, desenvolvimento e inovação, tem se verificado a mobilização no sentido de estabelecer uma gestão contemporânea, baseada num Sistema de Indicadores de Desempenho, financeiros e não financeiros, estratégicos, táticos e operacionais, como uma ferramenta de controle organizacional na execução dos planos estabelecidos, no cumprimento da missão da organização, segundo um processo de melhoria contínua. Dentre as abordagens utilizadas para desenvolver um Sistema de Indicadores de Desempenho, desde a década de 90, destaca-se o Balanced Scorecard (BSC), baseado nos trabalhos desenvolvidos por Kaplan e Norton em 1986. O BSC coloca a estratégia e a missão e não o controle no centro da concepção do sistema de indicadores, por meio de um sistema gerencial contínuo de definição e avaliação, e disponibiliza informações tanto de caráter financeiro como não financeiro, em formatos lógicos. A proposta desta pesquisa é entender as experiências internacionais e nacionais de Sistemas de Indicadores de Desempenho Organizacionais, aplicáveis às organizações públicas de P&D&I, preferencialmente militares, e identificar suas melhores práticas. Ao final da pesquisa, é conduzida uma comparação entre as experiências analisadas, em operação ou planejadas, e são oferecidas algumas sugestões para a construção de um Sistema Institucional de Indicadores de Desempenho para uma organização pública de P&D&I, em especial militar. O estudo proposto insere-se no contexto atual de Sistemas de Indicadores de Desempenho Institucionais das organizações, com enfoque na abordagem estratégica do BSC, possuindo um papel inovador no desenvolvimento desta abordagem no Brasil, e em particular nas organizações públicas com forte atuação em pesquisa, desenvolvimento e inovação. O resultado desta pesquisa possibilita o desdobramento da aplicação do estudo realizado em outras organizações públicas, preferencialmente militares, que atuam em pesquisa, desenvolvimento e inovação, e o aprimoramento dos Sistemas de Indicadores de Desempenho Institucionais atualmente já implantados, adequando-se às normas e diretrizes aplicáveis.

Palavras-Chave: military facilities; institutional factors; performance; organizational models; research programs; management

PEREIRA, MARIA C. Estudo das melhores praticas de sistemas de indicadores de desempenho institucionais em organizacoes publicas de pesquisa, desenvolvimento e inovacao (PDI), preferencialmente militares. Orientador: Desiree Moraes Zouain. 2008. 108 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2008.tde-21092009-164034. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11748. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As proteínas morfogenéticas ósseas (BMPs) são um grupo proteico pertencente à superfamília dos fatores transformadores de crescimento beta (TGF-β). Dentre estas, a BMP-2 humana recombinante (rhBMP-2) tem sido amplamente estudada, devido suas propriedades osteoindutoras. Já existe a comercialização desta proteína produzida por tecnologia de DNA recombinante em células de ovário de hamster chinês (CHO) e para fins de pesquisa, a expressa no citoplasma de bactérias Escherichia coli (E. coli). A rhBMP-2 na sua forma homodimérica possui alta atividade biológica, induzindo a mineralização óssea em ossos endocondrais e a diferenciação de células mesenquimais em osteoblastos e osteoclastos. O objetivo desse trabalho consistiu em obter a rhBMP-2 através da produção em bactérias E. coli, altamente purificada através de técnicas cromatográficas e com atividade biológica. As cepas utilizadas para produção foram a W3110 e a BL21(DE), transformadas com plasmídeos contendo o cDNA da hBMP-2 cultivadas em três temperaturas de expressão: 25 °C, 37 °C e 42 °C. Para purificação dessa proteína foram utilizadas duas técnicas cromatográficas: afinidade a heparina e exclusão molecular por cromatografia líquida de alto desempenho (HPSEC). As coletas destas etapas de purificação levaram a separação de oito produtos que foram caracterizados por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) e Western Blotting (WB). A atividade biológica foi averiguada por produção de fosfatase alcalina em células mioblásticas de camundongo (C2C12). A avaliação dos produtos comerciais também foi feita através dessas técnicas. Os resultados indicaram que dois dos oito produtos purificados, um obtido a partir da produção na cepa BL21(DE) à 25 °C e outro da produção na cepa W3110 à 42 °C, apresentaram relevante grau de pureza e atividade biológica.

Palavras-Chave: biochemistry; protein engineering; interaction cells; skeleton; molecular biology; escherichia coli; bacteria; high-performance liquid chromatography; physical chemistry; testing; performance

AMARAL, KLEICY C. Expressão, purificação e caracterização físico-química da rhBMP-2 (recombinante humana BMP-2). Orientador: Daniel Perez Vieira. 2019. 85 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-17102019-105240. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30313. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Lubrificantes são produtos gasosos, líquidos, semi sólidos ou sólidos (pó) que formam um filme entre duas partes evitando o atrito. Lubrificantes de alto desempenho são designados para trabalharem em condições severas de temperatura, pressão e contaminação. Os mais utilizados são os líquidos (óleos) e semi sólidos (graxas). As graxas são aplicadas aonde o óleo pode escorrer e em pontos de difícil acesso e são divididas basicamente em duas classes, sabão e não sabão. A graxa não sabão mais utilizada é a poliuréia, obtida pela reação entre aminas e isocianato, possui elevada tixotropia, alta rigidez dielétrica e excelente poder anticorrosivo, por isso é amplamente utilizada para lubrificação de motores elétricos e maquinário naval. Para obter uma graxa com altíssimo desempenho, nesse estudo foi utilizado o fluido lubrificante sintético polialfaolefina e também foi empregado o aditivo lubrificante sólido politetrafluoroetileno (PTFE) por apresentar o menor coeficiente de atrito conhecido, é comercialmente encontrado irradiado em ar para obter partículas menores e produzir grupos terminais oxigenados que são mais compatíveis com a superfície metálica. Os ensaios foram realizados de forma comparativa usando a graxa de poliuréia pura e aditivada com PTFE. As caracterizações foram feitas por espectroscopia de infravermelho, análise elementar de C, N, e H e índice de NCO livre, comprovando a formação de poliuréia de quatro carbonos (tetrauréia). As propriedades funcionais de ponto de gota e separação de óleo mostraram alta compatibilidade e estabilidade entre os polímeros, que aumentaram quando foi adicionado PTFE. A excelente resistência da graxa de tetrauréia pura ao desgaste e extrema pressão foram demonstradas pelo teste de quatro esferas e teste prático em rolamentos, caracterizando esta graxa como de alto desempenho quando comparada com as graxas mais utilizadas no mercado.

Palavras-Chave: lubricants; greases; urea; additives; polymers; ionizing radiations; infrared spectrometers; performance

TORRES, NATALIA. Graxa de poliuréia- estudo da compatibilidae da poliuréia, polialfaolefina e politetrafluoretileno irradiado para melhoria da lubricidade e estabilidade. Orientador: Ademar Benevolo Lugão. 2013. 78 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-17032014-153045. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10609. Acesso em: $DATA.

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