Abstract: Os níveis de radioatividade natural do planeta e suas eventuais consequencias são objeto de estudo da radioproteção ambiental. Nos últimos anos, as agências internacionais ligadas à proteção radiológica têm debatido as práticas até então estipuladas, no que diz respeito à proteção da fauna e flora, cuja filosofia acreditava que as recomendações sugeridas para a proteção do homem asseguravam que outras espécies estariam também protegidas. Assim, são necessários estudos sobre as concentrações de atividade dos radionuclídeos dispersos no meio ambiente, assim como as doses absorvidas por organismos de diferentes ecossistemas, pela exposição interna e externa. O Brasil possui a segunda maior população de cães e gatos do mundo e produz anualmente mais de 2 milhões de toneladas de rações. O presente trabalho investigou os níveis de radioatividade presentes em rações comerciais para cães e gatos, por meio da espectrometria gama de alta resolução. Os resultados mostraram concentrações abaixo da MDA para radionuclídeos artificiais e baixas concentrações para radionuclídeos naturais, cujos valores variaram de 0,9 ± 0,3 Bq/kg a 5,1 ± 0,7 Bq/kg para o 226Ra, de 1,2 ± 0,4 Bq/kg a 11,1 ± 1,0 Bq/kg para o 232Th e de 156 ± 7 Bq/kg a 410 ± 19 Bq/kg para o 40K. Para verificar a composição de alguns minerais, foi empregada a técnica por EDXRF e, utilizando estatística multivariada, foi possível verificar as correlações entre os radionuclídeos e o conteúdo mineral encontrado. A boa correlação que foi observada entre as concentrações de 226Ra, 232Th e cálcio, pode estar associada ao uso de farinhas de carne e ossos na fabricação das rações. As doses internas para alguns órgãos foram inferidas pelo método de Monte Carlo, obtendo valores menores que 1 μGy/dia. Em síntese, os resultados mostraram que os níveis de atividade encontrados nas rações são baixos o suficiente para concluir que as marcas de ração canina avaliadas não fornecem riscos radiológicos para os animais que as consomem.

Palavras-Chave: animal feeds; food additives; natural radioactivity; artificial radiation belts; dose equivalents; radiation doses; monte carlo method; multivariate analysis; gamma spectroscopy; x-ray fluorescence analysis; veterinary medicine

CAVALCANTE, FERNANDA. Avaliação da radioatividade natural e artificial em rações comerciais para animais domésticos. Orientador: Brigitte Roxana Soreanu Pecequilo. 2017. 115 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2017.tde-16052017-112333. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27966. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O aumento na longevidade humana fez surgir uma série de doenças com a idade; em contrapartida o avanço da medicina possibilitou o diagnóstico precoce e o tratamento de várias doenças antes incuráveis. Esse cenário atual estendese também aos animais domésticos (cães e gatos - PETs) que dobraram sua expectativa de vida nas últimas décadas, fato que os humanos demoraram séculos para alcançar. Do mesmo modo que os humanos, esse aumento na longevidade dos animais veio acompanhado de doenças relacionadas com a idade, entre elas o câncer. Uma das terapias utilizadas atualmente no tratamento do câncer é a radioterapia, técnica que utiliza a radiação ionizante para destruir as células tumorais (volume-alvo) com mínimo prejuízo aos tecidos circunvizinhos sadios (órgãos de risco). Essa técnica exige a realização periódica de testes de controle de qualidade, incluindo a dosimetria com a utilização de objetos simuladores equivalentes ao tecido, de modo a verificar a dose de radiação recebida pelo paciente em tratamento e compará-la posteriormente com a dose de radiação calculada pelo sistema de planejamento. A rápida expansão do mercado de impressoras 3D abriu caminho para uma revolução na área da saúde. Atualmente os objetos simuladores por impressão 3D estão sendo usados em planejamentos de Radioterapia para a localização espacial e mapeamento das curvas de isodose, realizando, assim, um planejamento mais personalizado para cada campo de radiação, além da confecção de implantes dentais, customização de próteses e confecção de bólus. Diante do exposto esse trabalho projetou e desenvolveu um objeto simulador chamado de \"Canis Morphic\" utilizando uma impressora 3D e materiais tecido-equivalentes para a realização dos testes de controle de qualidade e otimização das doses na área de Radioterapia em animais (cães). Os resultados obtidos demonstraram-se promissores na área de criação de simuladores por impressão 3D, com materiais de baixo custo, para aplicação no controle de qualidade em Radioterapia veterinária.

Palavras-Chave: process development units; functional models; biological materials; biological models; phantoms; three-dimensional calculations; computer-aided manufacturing; computer-graphics devices; additives; materials working; radiotherapy; dosimetry; tissue-equivalent materials; veterinary medicine

VENEZIANI, GLAUCO R. Desenvolvimento de um objeto simulador "Canis Morphic" utilizando impressora 3D para aplicação em dosimetria na área de radioterapia veterinária. Orientador: Letícia Lucente Campos Rodrigues. 2017. 99 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2017.tde-05062017-144227. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27967. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Esse trabalho teve como finalidade desenvolver um posicionador radiográfico que facilite o exame, por permitir que o crânio do animal fique simétrico, mesmo sendo posicionado por tutores, ou seja, pessoa sem treinamento, e que permita imagens com padrão de laudo. No projeto foi estudado o material PMMA (polimetilmelacrilato), por ser transparente, resistente e fácil de higienizar, como também um material que reduz o espalhamento da radiação ionizante e possui número atômico efetivo próximo da água. Para os testes de avaliação de dose foram utilizados dosímetros termoluminescentes (TL) de CaSO4:Dy, produzidos pelo Laboratório de Materiais Dosimétricos do Centro de Metrologia das Radiações (LMD-CMR) do IPEN. Os testes de calibração empregando o equipamento de raios X, como também testes realizados com os simuladores, foram realizados no Laboratório NEWVET. O selecionamento do lote dos dosímetros seguiu as orientações do CASEC (Comitê de Avaliação dos Serviços de Ensaio e Calibração). A resposta TL de todas as pastilhas do lote selecionado varia no máximo 23%. Foi avaliada a resposta TL na área de diagnóstico veterinário em função da dose no intervalo de dose e energia de interesse, sendo obtido o comportamento linear da resposta TL de cada porta-dosímetro nos diferentes posicionamentos durante os testes com os posicionadores, com e sem a e utilização de objetos simuladores de crâneo animal. Os resultados apontam para uma uniformidade da energia e da dose média para os diferentes posicionadores no tempo de 0,1s, sendo este o mais utilizado em protocolos de diagnóstico por imagem de crânio para cães e gatos. Os resultados são importantes informações para revisão das normas de proteção radiológica envolvendo humanos e animais, reforçando os cuidados com a radiação ionizante no tocante ao desenvolvimento de técnicas e equipamentos que visem a diminuição de dose no operador e no paciente.

Palavras-Chave: x-ray radiography; image processing; symmetry; proximity scattering; pmma; polyacrylates; ionizing radiations; radiation dose ranges; dose equivalents; dosimetry; thermoluminescent dosemeters; calcium sulfates; skull; animals; cats; dogs; radiation protection; veterinary medicine

FILHO, FRANCISCO A. de A. Projeto e desenvolvimento de um posicionador radiográfico de crânio para cães e gatos. Orientador: Letícia Lucente Campos Rodrigues. 2020. 72 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-05102020-141917. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31720. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os antibióticos utilizados na medicina humana e veterinária foram detectados em várias matrizes (águas superficiais, efluentes, águas subterrâneas, solos e sedimentos) e a presença deste poluente no ambiente aquático prejudica o tratamento de água, além de promover o aumento da resistência de bactérias, tornando alguns antibióticos ineficazes no tratamento de diversas doenças. A fotodecomposição solar pode ser empregada na quebra das moléculas de antibióticos de forma que eles se tornem subprodutos menos agressivos até a completa mineralização em CO2 e água. A energia solar é um recurso natural, abundante e renovável, adicionalmente o TiO2 tem sido amplamente utilizado como fotocatalisador dos processos decomposição. No entanto, para que a reação ocorra eficientemente é necessário o uso de um semicondutor com elevada área superficial. A síntese do TiO2 utilizando cultura de leveduras como biomolde promove a obtenção do TiO2 microestruturado com maior área superficial e porosidade, e o aumento da eficiência do processo de decomposição. No presente estudo, foram escolhidos os principais antibióticos veterinários em uso na indústria brasileira de proteína animal, devido ao elevado consumo e descarte, a oxitetraciclina e a enrofloxacina. O TiO2 sintetizado foi analisado por análise termogravimétrica (TGA), análise granulométrica por Brunauer-Teller-Emmett (BET), microscópio eletrônico de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) e espectroscopia por dispersão de energia (EDS). Pela análise TGA obteve-se a temperatura ideal de secagem com a manutenção das propriedades fotocatalíticas do TiO2, de 150°C. O método BET confirmou a área superficial de 134,3 m2.g-1 e os resultados de DRX apresentaram preponderância da fase cristalina anatase. As micrografias feitas por MEV resultaram nas medidas do tamanho dos poros que ficaram entre 2,24 μm e 2,68 μm e o EDS indicou que a amostra possui grande porcentagem de titânio com pequenos traços de oxigênio, carbono, alumínio, enxofre e fósforo. Em condições laboratoriais, o estudo da fotodecomposição das soluções dos antibióticos foi iniciado com as soluções simples atingindo 84% de remoção de oxitetraciclina e 70% de remoção de enrofloxacina. Calculou-se a correlação com os modelos cinéticos, pseudo primeira-ordem, pseudo segunda-ordem, Elovich, a difusão Intrapartícula, Langmuir-Hinshelwood e as isotermas. O antibiótico oxitetraciclina apresentou maior correlação com a cinética de pseudo-primeira ordem e a enrofloxacina com a cinética de pseudo-segunda ordem. O modelo de Langmuir- Hinshelwood comprovou para ambos os antibióticos que o processo de fotodecomposição foi favorável. A quantidade de TiO2 microestruturado ideal para o desenvolvimento da decomposição foi de 0,1 g. A decomposição binária realizada com a mistura dos antibióticos em diferentes proporções mássicas mantiveram as correlações cinéticas, porém alcançaram porcentuais de degradação inferiores, sendo que a maior taxa de decomposição da oxitetraciclina foi de 78% e a enrofloxacina foi 66%, este efeito antagonista pode ser atribuído a presença de mais moléculas complexas, os antibióticos e seus produtos de decomposição parcial, na competição por um sitio ativo na superfície do fotocatalisador. A luz solar utilizada como fonte de irradiação sustentável é abundante nos países tropicais durante todo o ano, tem se apresentado como excelente insumo energético, boa opção para ser aplicada no tratamento de água para decompor os poluentes farmacêuticos. O estudo mostra que a fotodecomposição solar é uma tecnologia de tratamento eficiente para a remoção de antibióticos da água contaminada, mesmo em misturas binárias, com a vantagem de usar um recurso sustentável, promovendo a obtenção e utilização de TiO2 microestruturado por biomoldagem.

Palavras-Chave: titanium oxides; microstructure; synthesis; solar flux; radiant flux density; adsorption; gases; photolysis; electromagnetic radiation; thermal gravimetric analysis; granulometric analysis; electron scanning; electron microscopy; x-ray diffraction; dispersion relations; kinetic equations; veterinary medicine; drugs; antibiotics; health hazards; industrial wastes; waste processing; water treatment

MAICHIN, FERNANDA. Utilização de TiO2 microestruturado em processos de fotodecomposição solar de enrofloxacina e oxitetraciclina de águas contaminadas. Orientador: Nilce Ortiz. 2020. 87 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-23122020-130251. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31719. Acesso em: $DATA.

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