Abstract: O paládio é um dos elementos do grupo da platina presente em baixos teores na natureza. Nos últimos anos com o crescente uso deste elemento nos catalisadores automotivos e nas investigações para o desenvolvimento de drogas anti-tumorais, as suas determinações tornaram-se de grande interesse. No presente trabalho foi feito um estudo sobre a determinação de paládio em amostras biológicas e materiais de referência pelo método de análise por ativação puramente instrumental com nêutrons térmicos (INAA) e epitérmicos (ENAA) separadamente, bem como pela ENAA após separação do paládio por meio das técnicas de extração com solventes e de extração em uma coluna de fase sólida. As amostras analisadas no presente estudo foram: material de referência BCR 723 – Palladium, Platinum and Rhodium in road dust, material catalisador automotivo do teste de proficiência do CCQM-P63 e amostras de tecido bovino contendo Pd preparadas no laboratório. As irradiações das amostras e padrão para INAA e ENAA foram realizadas no reator IEA-R1 sob fluxo de nêutrons térmicos da ordem de 4 x 10 12 n cm-2 s-1 e por um período de 4 h nas irradiações térmicas e de 16 h nas epitérmicas. Depois de adequados tempos de decaimento as medições das atividades gama induzidas das amostras e padrões foram feitas usando um espectrômetro de raios gama constituído de um detector de Ge hiperpuro e eletrônica associada. A concentração de paládio foi calculada pelo método comparativo. O paládio foi medido pelo pico de 88,0 keV do 109Pd localizado numa região do espectro de baixa energia onde ocorre a interferência de picos de raios X, da radiação de freiamento e do efeito Compton do 24Na. A pré-separação do paládio dos elementos interferentes pelo método de extração com solventes foi feita por meio da extração do complexo formado entre o paládio e a dimetilglioxima em clorofórmio. O método de separação por meio da extração em fase sólida consistiu na retenção do paládio em uma coluna de fase sólida de octadecilsilano, contendo complexante N,N-dietil-N’-benzoil tiouréia (DEBT) adsorvido e em seguida fazendo a eluição de paládio com etanol. Alíquotas das soluções resultantes da préseparação, livres de elementos interferentes, foram pipetadas em cápsulas de polietileno e submetidas à ENAA. A comparação entre os resultados de paládio obtidos por diferentes procedimentos de ativação com nêutrons indicou uma boa concordância e uma boa precisão com desvios padrão relativos variando de 2 a 14%. Os rendimentos de recuperação na pré-separação de paládio variaram de 70,9 a 97,7 % e estes resultados dependem do tipo de matriz e da técnica de pré-separação aplicada. Os valores de limite de detecção obtidos para análise do tecido muscular bovino foram de 11,0 e 0,4 μg g-1 pelos métodos de INAA e ENAA, respectivamente. Para o caso do material de referência BCR-723 foram obtidos limites de 24,0 e 1,7 μg g-1, respectivamente na INAA e ENAA e estes resultados indicaram que o limite de detecção depende do tipo de matriz analisada. A irradiação com nêutrons epitérmicos permitiu aumento da sensibilidade devido à redução do problema de interferência e além disso a aplicação da separação prévia do paládio seguida de ENAA proporcionou um aumento da sensibilidade quando comparada com ENAA purament e instrumental.

Palavras-Chave: neutron activation analysis; biological materials; trace amounts; palladium; multi-element analysis

CAVALCANTE, CASSIO Q. Estudo sobre a determinação de paládio em amostras biológicas pelo método de análise por ativação em nêutrons. Orientador: Mitiko Saiki. 2007. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-25062007-154921. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11544. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Análogos da timidina têm sido marcados com diferentes radioisótopos devido ao seu potencial em monitorar a proliferação incontrolável de células. Considerando que o radioisótopo tecnécio-99m mantém ainda uma posição privilegiada devido às suas propriedades químicas e nucleares, este trabalho constituiu-se do desenvolvimento de uma nova técnica de marcação da timidina com o 99mTc, mediante o emprego de complexos organometálicos. Os objetivos do trabalho foram: a síntese do complexo organometálico carbonil-tecnécio-99m; marcação da timidina com este complexo precursor; avaliação da estabilidade; e avaliações radioquímicas e biológicas com animais sadios e portadores de tumor. A preparação do complexo precursor, utilizando o gás CO foi de fácil execução, assim como a marcação da timidina com este precursor, obtendo-se uma pureza radioquímica ≥ 97% e ≥ 94%, respectivamente. Sistemas cromatográficos com bons níveis de confiabilidade foram utilizados, podendo qualificar e quantificar as espécies radioquímicas. O resultado do estudo in vitro da lipofilicidade revelou que o a timidina radiomarcada é hidrofílica, com um coeficiente de partição (log P) de -1,48. O complexo precursor e a timidina radiomarcada apresentaram boa estabilidade radioquímica em até 6 h em temperatura ambiente. A estabilidade com soluções de cisteína e histidina apresentaram perdas entre oito e onze pontos percentuais para concentrações de até 300 mM. Os ensaios de biodistribuição em camundongos sadios indicaram que a timidina radiomarcada apresentou uma rápida depuração sangüínea e baixa captação nos demais órgãos, com predominância de excreção da droga pelo sistema urinário e hepatobiliar. A captação tumoral foi baixa, apresentando valores de 0,28 e 0,18 %DI/g para tumor de pulmão e mama, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem mais investigações em outros modelos tumorais ou a modificação da estrutura da molécula orgânica que atua como ligante.

Palavras-Chave: thymidine; technetium 99; labelled compounds; carbonyls; neoplasms; labelling; evaluation

SANTOS, RODRIGO L.S.R. Marcação de análogo da timidina com complexo organometálico de tecnécio-99m para diagnóstico de cancer: avaliação radioquímica e biológica. Orientador: Bluma Linkowski Faintuch. 2007. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-29032012-132832. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11543. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho tem por objetivo obter propriedades mecânicas de compósitos angle-ply fabricados pelo processo de enrolamento filamentar, na forma de placas com diversas orientações do reforço. As placas foram fabricadas com fibra de carbono e matriz epoxídica e fibra de vidro e matriz epoxídica. Os exemplares para ensaio foram obtidos nas direções de 0°, ±10°, ±20°, ±30°, ±60°, ±70°, ±80° e 90° em relação á direção do equipamento de ensaio, atribuída como sendo 0°. Resultados mostraram que para corpos-de-prova de fibra de cartaono bobinados na direção ±10° a tensão máxima média obtida foi de 855 MPa e o módulo de elasticidade médio de 136 GPa, enquanto que para corpos-de-prova de fibra de carbono bobinados na direção de ±80°, a tensão máxima média foi de 68 MPa e módulo de elasticidade médio de 10 GPa. Os resultados obtidos indicaram que as propriedades mecânicas diminuem acentuadamente a partir da direção de ±10°. Também foram obtidas as frações volumétricas, dureza Barcol e análise térmica das placas fabricadas.

Palavras-Chave: composite materials; polymers; mechanical properties; reinforced materials

LEITAO, EDUARDO da S. Caracterização mecânica de compósitos poliméricos bobinados em diversas orientações do reforço. Orientador: Gerson Marinucci. 2007. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-18052012-093115. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11541. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O trabalho apresenta uma metodologia para aplicação de procedimentos de referência, seguindo as recomendações da Portaria Federal n° 453 do Ministério da Saúde (PF 453), para controle de qualidade em sistemas de radiodiagnóstico odontológico, que possa ser aplicada em consultórios odontológicos, visando uma melhoria na qualidade da imagem radiológica e a diminuição da dose no paciente. Foram realizados testes em um equipamento de raios X intrabucal, seguindo uma metodologia desenvolvida neste trabalho e os requisitos da PF 453. Foi desenvolvido neste trabalho um objeto teste (objeto simulador) para a verificação da melhor qualidade de imagem em relação ao menor tempo de exposição. A utilização deste objeto permitiu a redução do tempo de exposição de 0,5 s, maior valor da região linear da curva característica, para 0,2 s. O sistema de raios X testado atendeu de maneira satisfatória à norma, destacando que a dose de entrada na pele diminuiu com o uso de posicionadores, mas o tamanho do campo aumentou e ultrapassou o valor máximo de 6cm recomendado nesta portaria. A importância do controle de qualidade em sistemas de radiodiagnóstico odontológico é evidenciada pelo uso rotineiro da radiação X nos consultórios odontológicos. A PF 453 recomenda a realização dos testes de constância com freqüência mínima de 2 anos, porém sugere-se que o próprio profissional, cirurgião-dentista, implemente seu controle interno da qualidade das radiografias obtidas em seu aparelho. Isto poderá ser executado por meio de exposições mensais do objeto teste (objeto simulador) desenvolvido neste trabalho.

Palavras-Chave: dentistry; quality control; calibration; x radiation; diagnosis; x-ray equipment; radiation protection

ANDRADE, PAULA S.S. Elaboração de um procedimento para controle de qualidade em sistemas de radiodiagnóstico odontológico. Orientador: Maria da Penha Albuquerque Potines. 2007. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-29032012-140357. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11539. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A irradiação de carnes e seus derivados têm sido empregada em alguns países como medida de tratamento para garantir a segurança microbiológica destes produtos evitando infecções alimentares. A irradiação pode provocar algumas mudanças indesejáveis na composição química dos alimentos tal como a oxidação lipídica. Na produção de derivados de carnes, o perfil lipídico está diretamente relacionado com a qualidade sensorial e nutricional do produto. Para retardar o processo da oxidação lipídica são utilizados antioxidantes, que podem ser sintéticos ou naturais. Atualmente, maior atenção tem sido dada aos antioxidantes naturais derivados de ervas e especiarias, tais como o alecrim e o orégano. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial antioxidante dos extratos destas duas especiarias em hambúrgueres bovinos submetidos à irradiação por fonte de 60CO com a dose de 6, 7 e 8 kGy e aceleradores de elétrons com dose de 3,5 e 7 kGy e estocados sob congelamento por períodos pré-estabelecidos de 0, 45 e 90 dias. Os resultados demonstraram que o alecrim apresentou maior proteção antioxidante em uma matriz alimentícia heterogênea como o hambúrguer, porém o orégano quando utilizado em sinergismo com o alecrim ou com o BHT/BHA conseguiu retardar a oxidação lipídica durante todo o período de análise. Apesar de terem ocorrido alterações no perfil de ácidos graxos não foi possível demonstrar uma linearidade dependente da dose de irradiação e/ou do tempo de estocagem. A análise sensorial mostrou que dentre as amostras formuladas com antioxidantes naturais, o orégano recebeu maiores notas entre os provadores. A amostra irradiada formulada com alecrim recebeu maior nota em relação a não-irradiada. O uso de especiarias com atividade antioxidante com o objetivo de inibir a degragação oxidativa em alimentos gordurosos mostra-se promissor para a aplicação industrial.

Palavras-Chave: antioxidants; irradiation procedures; cobalt 60; accelerators; food; meat; food processing; lipids; spices

TRINDADE, REGINALDO A. da. Influência de antioxidantes naturais sobre o perfil lipídico de hambúrgueres bovinos submetidos à irradiação por sup(60)Co e aceleradores de elétrons. Orientador: Anna Lucia C.H. Villavicencio. 2007. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-07052007-191616. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11537. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Cerâmicas elétricas de Ba2In2O5 foram preparadas pelo método convencional de mistura de óxidos, e pela mistura e cristalização dos nitratos metálicos, para verificar o efeito do tamanho inicial das partículas na transição de fase ordemdesordem e na condutividade elétrica. Foram feitas substituições utilizando os cátions Gd3+ e Er3+, para verificar o efeito destes cátions na condutividade elétrica do indato de bário. Foi também preparado o óxido de índio pela técnica de complexação de cátions, e as nanopartículas obtidas foram caracterizadas por diversas técnicas. As principais técnicas de caracterização utilizadas foram: análise térmica, espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, difração de raios X convencional e utilizando radiação síncrotron, espalhamento de raios X a baixos ângulos, espectroscopia de energia dispersiva, espectroscopia Raman e medida da condutividade elétrica por espectroscopia de impedância. Os principais resultados mostraram que os tratamentos térmicos de calcinação e sinterização exercem forte influência na obtenção da fase Ba2In2O5. Fases espúrias são facilmente formadas no Ba2In2O5 também decorrentes da interação deste com a umidade. Um menor tamanho inicial de partículas favorece a redução na temperatura de transição de fase de segunda ordem. A introdução do Er, em teores relativamente baixos, produziu aumento na condutividade elétrica e simultânea redução na temperatura de transição de fase. Altos teores de Er e Gd dão origem a múltiplas fases. Na decomposição térmica do citrato de índio é formado um composto intermediário. A calcinação do citrato de índio produziu um material particulado com tamanho nanométrico, mesmo para temperaturas de até 900 ºC.

Palavras-Chave: barium; ceramics; nitrates; composite materials; x-ray diffraction; structural chemical analysis; fourier analysis; thermal analysis; electric conductivity

REY, JOSE F.Q. Obtenção e caracterização do Basub(2)Insub(2)Osub(5) puro e contendo Gd e Er como aditivos. Orientador: Eliana Navarro S. Muccillo. 2007. f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2007.tde-30032012-095040. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11505. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As espumas de polietileno são amplamente utilizadas. Suas aplicações vão de aparelhos domésticos a artefatos médicos, incluindo aplicações nas indústrias de construção civil e automobilística. As propriedades das espumas dependem da densidade e da sua estrutura celular, em outras palavras, da quantidade de células abertas e fechadas, da distribuição e do tamanho das células. Os métodos de produção de espumas de polietileno reticulado são classificados em dois tipos, de acordo com o método de reticulação. Um dos métodos é a reticulação química, que utiliza peróxidos como agente reticulante, O outro método é a reticulação por irradiação, utilizando feixe de elétrons. As espumas obtidas a partir do polietileno reticulado pelo processo de irradiação apresentam superfície lisa e homogênea, e são formadas basicamente por células fechadas. O objetivo deste trabalho foi utilizar a radiação ionizante para a formação de ligações cruzadas entre as moléculas de polietileno de baixa densidade (LDPE), que permitiu a obtenção das espumas. As suas propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas foram avaliadas. As amostras de polietileno com densidade de 0,946 g/cm3, contendo 5% de azodicarbonamida (ADCA), agente expansor, foram irradiadas com feixe de elétrons de alta energia com doses de radiação de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 e 100 kGy. Após a irradiação, as amostras de LDPE foram colocadas em um forno para expansão térmica e formação das espumas. Foi determinado o grau de reticulação das espumas. Algumas amostras também foram envelhecidas termicamente. O desempenho mecânico das amostras de espumas foi avaliado por meio de ensaios de tração e deformação, dureza, deformação permanente por compressão e resiliência. Também foram realizados ensaios de termogravimetria (TGA) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que no intervalo de doses de radiação estudadas, a resistência à tração aumenta com o aumento do grau de reticulação. Nos ensaios de resistência à compressão, a partir da dose de radiação de 40 kGy, observou-se um decréscimo nos valores obtidos. Já a resiliência sofreu pouca aheração. De acordo com a análise morfológica pode-se concluir que a dose de radiação de 30 kGy foi a que promoveu a formação de espumas com estrutura celular fechada e mais homogênea.

Palavras-Chave: cross-linking; electron beams; mechanical properties; physical radiation effects; plastic foams; polyethylenes; radiation doses; scanning electron microscopy

DIAS, DJALMA B. Estudo da caracterização de espumas de polietileno reticulado pelo processo de irradiação com feixe de elétrons. Orientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva. 2007. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-16052012-135322. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11503. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No mundo moderno a energia elétrica tem um papel fundamental; ela é a base do progresso e desenvolvimento mundial. O seu surgimento propiciou a melhora no saneamento, na saúde, no abastecimento de água e alimentos, na qualidade de vida e também fez surgir a sociedade capitalista e de consumo. A utilização do petróleo como fonte geradora de energia foi o impulso da revolução industrial e através dele foram desenvolvidos motores, geradores e máquinas que contribuíram para o progresso. Com isto veio também a emissão de gases (CO2, CO, SOX e NOX) e outras substâncias que agravaram o efeito estufa, o buraco na camada de ozônio e a chuva ácida alterando o equilíbrio do planeta. O desenvolvimento de outras formas de geração de energia provocou mudanças nos locais onde estas foram instaladas, impactando o meio ambiente. Este trabalho apresenta uma avaliação ambiental sobre as diferentes formas de geração de energia elétrica e os impactos ambientais pertinentes a cada uma delas. Inclui cinco formas de geração de energia elétrica: termelétrica, nuclear, hidrelétrica, eólica e solar. No tópico energia termelétrica apresenta-se a geologia do petróleo, a sua extração e beneficiamento. Mostra também a descoberta e o desenvolvimento da indústria petrolífera no mundo e no Brasil. Detalha o funcionamento de três tipos de centrais termelétricas: a carvão, a gás e a óleo. São relacionados os impactos ambientais comuns a elas e os característicos de cada tipo de usina. Assim como o decorrente da desativação de cada uma delas. É apresentado um pequeno histórico da energia nuclear, seu desenvolvimento no Brasil e no mundo, bem como o funcionamento de uma usina e os impactos causados durante a sua operação e seu descomissionamento. A história, o funcionamento e o avanço da energia hidrelétrica no Brasil, as grandes usinas e a sua relação com o meio ambiente, são mostrados juntamente com os impactos ambientais na sua implantação, operação e desativação. A energia eólica é mostrada desde a sua implantação e funcionamento até os impactos ambientais decorrentes do processo de geração de energia elétrica e da sua desativação. No caso da energia solar é apresentado o funcionamento dos painéis solares, a implantação da central e os impactos ambientais relacionados a utilização desta. Os impactos originados na sua desativação também são apresentados. Destacados os impactos ambientais para cada forma de geração de energia elétrica, estes são correlacionados e comparados pela área de implantação da usina, a capacidade de geração, a eficiência, a potência e o custo do kW. Não existe uma forma totalmente limpa de geração de energia elétrica. Existem, sim, formas que não emitem os gases responsáveis pelo efeito estufa. Assim, todas as formas de geração de energia são importantes para um país, ou seja, quanto mais diversificada for a matriz energética, melhor.

Palavras-Chave: electric generators; energy policy; energy sources; energy source development; environmental impacts; risk assessment

GUENA, ANA M. de O. Avaliação ambiental de diferentes formas de geração de energia elétrica. Orientador: Afonso Rodrigues de Aquino. 2007. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-14052007-224500. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11501. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O presente trabalho realiza a investigação de interações hiperfinas em amostras de silício monocristalino através da técnica de Correlação Angular γ-γ Perturbada (CAP), baseada em interações hiperfinas. Para a realização das medidas, utilizou-se núcleos de prova radioativos de 111In -> 111Cd que decaem através da cascata gama 177-245keV com nível intermediário de 245keV (I = 5+/2 , Q = 0.83b, T1/2 = 84.5ns). As amostras foram confeccionadas utilizando vários métodos de inserção de núcleos de prova, possibilitando maior compreensão acerca dos impactos gerados por cada um destes métodos nas medidas CAP. As técnicas de implantação iônica, difusão e evaporação foram cuidadosamente investigadas ressaltando-se suas particularidades. Realizou-se então, um estudo acerca das concentrações de defeitos intrínsecos em função de vários processos de tratamento térmico. Finalmente, foi feita uma análise comparativa para os vários métodos de inserção dos núcleos de prova. Realizou-se, também, medidas CAP em silício monocristalino dopado com fósforo através do processo NTD. A altíssima uniformidade de dopagem associada a este método aliada à inexistência de medidas para este tipo de material ressaltam a relevância dos resultados obtidos. Estes resultados são então comparados com os resultados da literatura para amostras dopadas através de métodos convencionais apresentando-se as respectivas conclusões.

Palavras-Chave: perturbed angular correlation; hyperfine structure; differential pac; magnetic fields; silicon; doped materials; gamma radiation

CORDEIRO, MOACIR R. Investigação de interaçoes hiperfinas em silício puro e silício NTD pela técnica de correlação angular gama-gama perturbada. Orientador: Artur Wilson Carbonari. 2007. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-16042012-101025. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11499. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os acidentes causados pelo efeito dominó são dos mais graves ocorridos na indústria química e de processo. Mesmo sendo o potencial destrutivo desses eventos acidentais bastante conhecido, pouca atenção tem sido dada a este problema pela literatura técnica e uma metodologia completa e aprovada para a avaliação quantitativa da contribuição do efeito dominó ao risco industrial ainda não está plenamente desenvolvida. O presente estudo propõe um procedimento sistemático para a avaliação quantitativa do efeito dominó em plantas químicas do ciclo do combustível nuclear. O trabalho é baseado em avanços recentes feitos na modelagem de danos a equipamentos de processo causados por incêndios e explosões devido aos vetores de propagação (radiação de calor, sobrepressão e projeção de fragmentos). Dados disponíveis na literatura técnica e novos modelos de vulnerabilidade deduzidos para diversas categorias de equipamentos de processo foram utilizados no presente trabalho. O procedimento proposto é aplicado a uma área de tancagem típica de uma planta de reconversão situada em um sítio que abriga varias outras instalações do ciclo do combustível nuclear. São analisados os vários eventos iniciadores, seus vetores de propagação, as conseqüências desses eventos e as freqüências associadas ao efeito dominó.

Palavras-Chave: fuel cycle; chemical plants; management; probabilistic estimation; risk assessment; safety analysis; blast effects

BOZZOLAN, JEAN C. Um estudo sobre o efeito domino em instalacoes do ciclo do combustível nuclear. Orientador: Jose Messias de Oliveira Neto. 2006. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-31052007-140555. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11497. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A baía de Sepetiba, localizada a 60 km na direção Oeste da região metropolitana do Rio de Janeiro, vem sendo submetida, nas últimas décadas, a um considerável desenvolvimento populacional e industrial, contando hoje com aproximadamente 400 indústrias (em sua maioria metalúrgicas) instaladas nas bacias de drenagem da baía, as quais lançam seus resíduos diretamente na baía ou nos corpos d'água da região. Além disso, o Porto de Sepetiba trouxe muitos investimentos industriais para a área. Toda esta expansão industrial e urbana resultou em uma série de impactos ambientais, devido ao lançamento de efluentes domésticos e industriais, os quais são ricos em metais pesados e outras substâncias potencialmente tóxicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contaminação e mobilidade dos metais Cd, Cu, Ni, Pb e Zn, em sedimentos da baía de Sepetiba. Foram determinados os Sulfetos Voláteis em Ácido (AVS) e os Metais Extraídos Simultaneamente (SEM) em 65 amostras de sedimentos, coletadas de modo a cobrir toda a área da baía. Os resultados obtidos na extração ácida mostraram que os metais Cd, Cu, Pb e Zn apresentaram as mais altas concentrações extraíveis na região NE (principalmente na saídas dos rios Guandu e Canal de São Francisco), enquanto que as mais altas concentrações de Ni foram observadas na porção Oeste da baía. A comparação dos valores dos SEM com os valores guias de qualidade de sedimento (VGQS) canadenses (TEL e PEL) indicou que os metais Cd e Zn apresentaram teores nos quais é freqüente a ocorrência de efeitos negativos à biota (valores acima do PEL); já os metais Cu e Pb e Ni apresentaram concentrações que indicam uma baixa probabilidade de ocorrência de efeitos adversos aos organismos aquáticos de Sepetiba. Por outro lado, a razão S[SEM]/[AVS], ficou abaixo de 1 na porção NE, sugerindo que, apesar das altas concentrações dos metais na região, estes estão retidos no sedimento, na forma de sulfetos. Foram também determinadas as concentrações totais dos metais nos sedimentos, e observou-se que o padrão de distribuição das concentrações totais seguiu o mesmo padrão observado para os SEM, com as mais altas concentrações na porção NE da baía, classificando a área como nivel 2, com relação ao Zn, e como nível 1, com relação aos metais Cd, Cu, Pb e Ni, de acordo com a Resolução CONAMA 344/04. Apresenta-se um modelo geoestatístico, o modelo de atenuação das concentrações, que tem como proposta estimar a mobilidade de um elemento nos sedimentos. O modelo proposto mostrou os mais altos valores de atenuação para Zn, Cd, Cu e Pb na região NE, indicando que a mobilidade destes metais na região é baixa, o que está de acordo com as conclusões obtidas com o modelo S[SEM]/[AVS], indicando boas possibilidades de aplicação do modelo em estudos de contaminação de sistemas estuarinos por metais.

Palavras-Chave: brazil; bays; sediments; sewage; environmental impacts; heavy metals; cadmium; copper; nickel; lead; zinc; statistical models; attenuation; comparative evaluations; aquatic ecosystems; industrial wastes; pollution; scrap metals; solid wastes; waste storage; waste water; zinc

RIBEIRO, ANDREZA P. Procedimento de fracionamento comparado a modelo de atenuação para a avaliação de mobilidade de metais pesados em sedimentos da Baia de Sepetiba, Rio de Janeiro. Orientador: Ana Maria Graciano Figueiredo. 2006. f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-30052007-163407. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11492. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O interesse pelo 188Re para aplicações terapêuticas na medicina nuclear é devido à meia-vida de 16,9 horas, emissão de partículas βֿ com energia máxima de 2,12 MeV e raios-γ de 155 keV adequados para a aquisição de imagens. O estudo apresenta a radiomarcação do HEDP (etidronato) com o 188Re eluído de geradores de 188W/188Re a base de Al2O3 e tipo-gel 188WZr. A dependência do rendimento do 188Re-HEDP na concentração do agente redutor, pH, tempo de reação, temperatura e adição de carregador Re2O7 foram avaliados. A partir das condições ótimas de marcação os rendimentos do 188Re-HEDP foram ≥ 98% tanto para os kits líquidos como liofilizados. A formulação padrão que representou esses resultados contém: 30 mg de HEDP, 7 mg de SnCl2, 3 mg de ácido ascórbico e adição de 20 μg de Re2O7. As reações foram conduzidas sob aquecimento de 100 °C por 30 minutos, seguidos de 60 minutos de incubação. Outro aspecto importante do trabalho foi o controle de qualidade radioquímico, comparando os resultados de CP, CCD e cromatografia iônica, além dos experimentos com a CLAE. A distribuição biológica realizada comprovou a captação pelo esqueleto e a estabilidade in vivo dos complexos de 188Re-HEDP.

Palavras-Chave: rhenium 188; labelling; radiopharmaceuticals; radioisotope generators; chromatography; nuclear medicine

MARCZEWSKI, BARBARA S. Estudos de marcação do etidronato com sup(188)Re proveniente de diferentes gerações de sup(188)W/sup(188)Re. Orientador: Joao Alberto Osso Junior. 2006. f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-30052007-154140. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11491. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Tendo em vista a importância da calibração de instrumentos medidores de radiação e do conhecimento das principais características destes instrumentos, diversos tipos de câmaras de ionização foram intercomparados em termos de seus coeficientes de calibração e dependência energética, em feixes padrões de raios X, níveis radioterapia, radiodiagnóstico e radioproteção. Foi realizada uma intercomparação de activímetros utilizados em medicina nuclear, com três radionuclídeos: 67Ga, 201Tl e 99mTc. Todos os activímetros que participaram da intercomparação apresentaram resultados dentro dos limites recomendados pela norma CNEN-NE-3.05. Para completar o conjunto de qualidades de radiação do Laboratório de Calibração de Instrumentos do IPEN, foram estabelecidos feixes de radiação-X, nível radioproteção e radioterapia de energias baixas, seguindo recomendações internacionais. Três metodologias para a obtenção de coeficientes de calibração de câmaras de ionização não seladas em feixes de radiação-X foram estudadas e comparadas. Um conjunto de câmaras de ionização Victoreen, especialmente projetado para uso em intercomparações laboratoriais, foi submetido a testes de caracterização. O desempenho destas câmaras mostrou que elas podem ser utilizadas em feixes de radiação-X nível radioproteção de maneira segura, visto que nestes feixes estas câmaras apresentaram resultados em conformidade com recomendações internacionais. No entanto, seu uso em feixes de radioterapia e de radiodiagnóstico deve ser feito com algumas considerações, pois especialmente nos testes de dependência energética e de tempo de estabilização, estas câmaras não atenderam às respectivas recomendações internacionais. Este trabalho apresenta dados sobre o desempenho de diversos modelos de câmaras de ionização em diferentes feixes de radiação-X, fornecendo uma ferramenta para a escolha do instrumento mais adequado para a realização de medições em feixes de radiação ionizante

Palavras-Chave: calibration standards; comparative evaluations; energy dependence; experimental data; interlaboratory comparisons; ionization chambers; performance; radiation monitoring; radiation protection; x radiation

BESSA, ANA C.M. de. Intercomparação de câmaras de ionização em feixes padrões de raios X, níveis radioterapia, radiodiagnóstico e radioproteção. Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas. 2006. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2007.tde-30052007-152251. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11489. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O câncer de próstata é um problema de saúde pública no Brasil, sendo a segunda causa de óbitos por câncer em homens, superado apenas pelo câncer de pulmão. Entre os possíveis tratamentos disponíveis para o câncer de próstata encontra-se a braquiterapia, onde, pequenas sementes contendo o radioisótopo 125I são implantadas na próstata. A semente consiste de uma cápsula de titânio selada de 0,8 mm de diâmetro externo e 4,5 mm de comprimento, contendo um fio de prata com 125I adsorvido. A soldagem por arco plasma é uma das técnicas viáveis para selagem, o equipamento tem um custo menor que o de outros processos. Constituem os objetivos deste trabalho o desenvolvimento e a validação do procedimento de selagem utilizando processo de soldagem plasma e a elaboração de rotinas para selagem segundo as Boas Práticas de Fabricação. O desenvolvimento do trabalho apresentou as seguintes fases: corte e limpeza do material, determinação dos parâmetros de soldagem, desenvolvimento de dispositivos para fixação do tubo de titânio durante o processo de soldagem, ensaios de validação de fontes seladas conforme norma ISO 2919 Sealed Radioactive Sources General Requirements and Classification, ensaios de estanqueidade conforme norma ISO 9978 Sealed Radioactive Sources Leakage Test Methods e ensaio metalográfico. O procedimento desenvolvido para a selagem das sementes de 125I mostrou-se eficiente, atendendo a todos os requisitos estabelecidos na norma ISO 2919. Os resultados apresentados neste trabalho possibilitaram a elaboração de rotinas de fabricação segundo as orientações apresentadas na resolução RDC nº 59 Boas Práticas de Fabricação de Produtos Médicos da ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária.

Palavras-Chave: iodine 125; titanium; silver; wires; plasma arc welding; sealing materials; brachytherapy; neoplasms; prostate; radiation source implants

FEHER, ANSELMO. Desenvolvimento de procedimento utilizando processo de soldagem plasma para confecção de sementes de sup(125)I. Orientador: Paulo Roberto Rela. 2006. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-24102011-144032. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11487. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho, estão descritos os métodos de seleção, calibração e de determinação dos fatores de correção, as características físicas dos dosímetros termoluminescentes, o procedimento de cálculo para converter a leitura do dosímetro em dose absorvida e a metodologia para se determinar a dose de entrada. Foram investigadas a praticidade e a utilidade das medidas de dose de entrada com os dosímetros termoluminescentes, bem como a exatidão e a reprodutibilidade no fornecimento da dose diária. As medidas de dose de entrada foram realizadas em cinco pacientes com diagnóstico de câncer de mama tratadas com um feixe de fótons de 6 MV. Não foram detectados grandes desvios entre a dose medida e a dose esperada (os valores concordaram em ± 5%), devido à excelente estabilidade do equipamento de tratamento, ao sistema automático de verificação e à boa exatidão no ajuste diário do tratamento. Uma boa precisão pode ser alcançada quando os fatores de correção para cada parâmetro de influência na resposta do dosímetro são cuidadosamente determinados e aplicados para converter o sinal termoluminescente em dose absorvida. O estudo demonstrou a viabilidade do uso dos dosímetros termoluminescentes para a dosimetria in vivo e sua utilidade como parte de um programa de garantia de qualidade em um serviço de radioterapia.

Palavras-Chave: dosimetry; in vivo; thermoluminescent dosimetry; radiotherapy; photon beams; neoplasms; mammary glands

BARSANELLI, CRISTIANE. Métodos para implementação da dosimetria in vivo (dose de entrada) com dosímetros termoluminescentes na radioterapia externa com feixe de fótons. Orientador: Laura Natal Rodrigues. 2006. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-03052012-103720. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11486. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os tumores neuroendócrinos são raros, ocorrem principalmente no trato gastrointestinal, mas outros sistemas são acometidos como pele, pulmões e sistema nervoso. São ricos em receptores de somatostatina (SM) do tipo 2 (SSTR2) e podem secretar hormônios em excesso. Peptídeos análogos sintéticos da SM são de grande utilidade por possuírem meia vida maior do que a SM e, assim, podem ser utilizados para melhora clínica destes pacientes devido sua ação inibitória tumoral. A marcação destes peptídeos com radioisótopos permite a obtenção de imagens, de boa relação custo-eficácia comprovada, e realização de terapia. O peptídeo utilizado, DOTA-Tyr3-octreotato (DOTATATO), possui afinidade ao receptor SSTR2 muito maior do que o utilizado comercialmente hoje, é facilmente radioiodado e possui biodistribuição favorável para diagnóstico e terapia devido à presença do quelante DOTA. Estudamos a influência de vários fatores na pureza radioquímica do composto marcado além da estabilidade da marcação e biodistribuição em camundongos Swiss e Nude, normais e com tumor de células AR42J, além da estimativa de dose absorvida. Observamos fácil e estável radioiodação do peptídeo à razão molar peptídeo/radioiodo (131I) de 2,73, que gerou espécie radioquímica com tempo de retenção de 22,7 minutos na cromatografia líquida de alta eficiência e que apresentou biodistribuição e dosimentria favoráveis para a realização de imagens e terapia dos pacientes com tumores neuroendócrinos, ao contrário do que dados antigos da literatura mostravam nos compostos radioativos sem quelante associado. Outras razões molares não se mostraram eficientes, com outras espécies radioquímicas e biodistribuição desfavorável. Um estudo dosimétrico em pacientes com tumores neuroendócrinos pode ser realizado num futuro próximo.

Palavras-Chave: nerve cells; endocrine glands; somatostatin; neoplasms; labelling; peptides; iodine 131; radioisotopes; rats

NAGAMATI, LUCIO T. Marcação do peptídeo DOTA-Tyrsup(3)-octreotato com radioiodo e estudo da biodistribuição e afinidade por células de tumor neuroendócrino AR42J em camundongos. Orientador: Elaine Bortoleti de Araujo. 2006. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-30052007-155826. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11483. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Cu e suas ligas têm diferentes aplicações na sociedade moderna devido as excelentes propriedades elétricas, condutividade térmica, resistência à corrosão dentre outras propriedades. Estas aplicações podem ser em válvulas, tubulações, panelas para absorção de energia solar, radiadores para automóveis, condutores de corrente e eletrônico, elementos de termostatos e partes estruturais de reatores nucleares, como, por exemplo, bobinas para campo toroidal para um reator de fusão nuclear. Dentre as ligas utilizadas em reatores nucleares, podemos destacar Cu-Be, Cu-Sn e Cu-Pt. O Ni e o Co, freqüentemente são adicionados às ligas de Cu para que a solubilidade seja deslocada para temperaturas mais elevadas com relação aos sistemas binários de Cu-Sn e Cu-Pt. A adição de Ni-Pt ou Ni-Sn ao Cu em porcentagens iguais ou inferiores a 1,5 % aliado a tratamentos termos-mecânico alteram as propriedades do Cu. Estudamos neste trabalho sete diferentes ligas: três ligas de Cu-Ni-Pt 1 (97,99 % Cu - 1,55 % Ni - 0,46 % Pt), 2 (99,33 % Cu - 0,23 % Ni -0,43 % Pt) 3 (98,01 % Cu - 0,48 % Ni - 1,51 % Pt); três ligas de Cu-Ni-Sn 4 (98,31% Cu - 1,12 % Ni - 0,58 % Sn), 5 (98,79 % Cu – 0,57 % Ni - 0,65 % Sn), 6 (98,39% Cu – 0,46 % Ni – 1,16 % Sn) e Cu eletrolítico 0 (0,0058 % Pb - 0,0007 % Fe - 0,0036 % Ni - 0,0024 % Ag). As referentes ligas foram desenvolvidas a partir de um forno a arco voltaico e passaram por tratamentos termo-mecânicos pré-determinados. As microestruturas foram analisadas diretamente por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura / EDS e indiretamente por medidas de dureza Vickers e condutividade elétrica. O objetivo deste trabalho, portanto, foi observar e constatar os efeitos da mudança da microestrutura em relação às propriedades dureza e condutividade elétrica.

Palavras-Chave: copper alloys; electric conductivity; vickers hardness; thermomechanical treatments; optical microscopy; scanning electron microscopy

SILVA, LUIS C.E. da. Estudos do desenvolvimento e caracterização das ligas Cu-Ni-Pt e Cu-Ni-Sn para fins eletro-eletrônicos. Orientador: Waldemar Alfredo Monteiro. 2006. f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-31052007-153314. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11480. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Freqüentemente as condutas terapêuticas utilizadas no tratamento de patologias bucais são cirúrgicas, resultando em falhas de continuidade da mucosa bucal. A possibilidade de obtenção de epitélios transplantáveis, a partir do cultivo in vitro de células da mucosa bucal, abre novas perspectivas de utilização, não se restringindo somente ao seu local de origem, ou seja, a boca, mas também como material de reconstrução para outras regiões, tais como: uretra, córnea, superfície ocular e epitélio córneo-limbal. Os métodos utilizados para a obtenção dessas células ainda são controversos na literatura. Neste sentido, avaliamos e comparamos a eficiência de dois métodos, enzimático e explante, para a obtenção de queratinócitos de mucosa bucal humana. Os fragmentos utilizados para a obtenção dessas células foram obtidos durante procedimentos cirúrgicos de pacientes voluntários saudáveis. Os queratinócitos foram cultivados sobre uma camada de sustentação, feeder-layer, confeccionada com fibroblastos murinos irradiados (3T3 - Swiss albino). Neste estudo foram comparados: o tempo para a obtenção dos queratinócitos, o rendimento obtido entre os dois métodos, a duração da vida útil em cultura, a capacidade que estas células tiveram em formar um epitélio in vitro e a morfologia dos mesmos. Os resultados obtidos, na avaliação dos dois métodos, comprovaram a possibilidade de obtenção dos queratinócitos, a partir de um pequeno fragmento bucal, porém pode-se verificar que existem vantagens e restrições peculiares a cada um dos métodos estudados.

Palavras-Chave: keratin; enzymes; oral cavity; pathology; mucous membranes; cell cultures; cytology; in vitro; radioisotopes; histology; comparative evaluations; dentistry

KLINGBEIL, MARIA F.G. Comparação de dois métodos de obtenção celular para cultura primária de queratinócitos bucais humanos. Orientador: Monica Beatriz Mathor. 2006. f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-17052007-144619. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11481. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O desenvolvimento da Medicina Nuclear, aliado à evolução dos equipamentos de diagnóstico e terapia, necessita, cada vez mais, da disponibilidade comercial de radioisótopos. Nesse contexto, o IPEN tem buscado atender e abastecer o mercado nacional. Um dos investimentos nesta área foi a aquisição de um ciclotron de 30 MeV, modelo Cyclone-30, que permitiu a produção dos radioisótopos tais como, o 18F, 67Ga, 201Tl e o 123I, sendo este último o foco do presente trabalho. Através de dados de produções rotineiras de 123I via irradiação com prótons em alvo gasoso de Xenônio com enriquecimento superior a 99,8% em 124Xe, foi realizado um estudo para identificar os fatores relevantes que influenciam diretamente o rendimento de obtenção de 123I com altíssimo grau de pureza. Embora a metodologia seja bem conhecida, quando se trata de produção comercial há uma escassez de dados sobre os parâmetros operacionais utilizados. Os parâmetros avaliados foram: pressão do gás 124Xe, intensidade de corrente de feixe de prótons, tempo de irradiação, temperatura de operação do sistema durante a irradiação, tempo de espera para formação de 123I, tempo de aquecimento do porta-alvo para recuperação do 123I formado, temperatura de aquecimento da solução de lavagem e influência do revestimento interno da câmara de irradiação com Ni. Com os resultados obtidos, foi possível alterar as condições operacionais nas produções rotineiras, conduzindo a um aumento de eficiência do processo em torno de 30%.

Palavras-Chave: radioisotope generators; isotope production; cyclone cyclotron; irradiation; xenon 124; iodine 123; proton beams; efficiency; quality assurance

SUMIYA, LUIZ C. do A. Estudo de parâmetros relevantes na irradiação de sup(124)Xe, visando a otimização na obtenção de sup(123)I ultra puro no ciclotron cyclone-30 IPEN-CNEN/SP. Orientador: Valdir Sciani. 2006. f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-06062007-164028. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11477. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os pára-raios radioativos foram fabricados no Brasil até 1989, quando a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) suspendeu a concessão de uso de material radioativo nesses artefatos. Desde então, o pára-raios radioativo tem sido substituído por outro, do tipo Franklin, e recolhido como rejeito radioativo. Entretanto, apenas 23 % do total fabricado no país foram entregues à CNEN. Esta situação é preocupante, pois a chance, desses artefatos serem descartados como resíduo comum e chegarem a lixões, é grande, uma vez que, segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em 2000, 63,6 % dos municípios brasileiros dispunham o resíduo nesses locais. Além disso, o amerício, o radionuclídeo mais empregado, é classificado como sendo um elemento de alta toxicidade, quando ingerido ou inalado. No presente trabalho, foram realizados experimentos de migração de Am-241 em lisímetros, com o objetivo de se avaliar o risco de contaminação provocada por pára-raios radioativos descartados como resíduo comum. Fontes radioativas removidas de pára-raios foram inseridas em lisímetros preenchidos com resíduo orgânico, coletado no restaurante do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN-CNEN/SP, e chorume gerado foi periodicamente analisado para determinar suas características como pH, potencial redox, teor de sólidos e a concentração do material radioativo. O crescimento microbiano também foi avaliado, pelo método de contagem direta do número de unidades formadoras de colônia. A estimativa de risco foi baseada no cálculo de dose para membros do público, sendo a ingestão de água a via mais provável de exposição. O valor obtido foi cerca de 1000 vezes inferior ao limite de dose anual estabelecido, pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP), demonstrando que o risco de contaminação provocado pelo descarte de pára-raios em lixões é baixo.

Palavras-Chave: lightning; rods; lightning arresters; evaluated data; electric discharges; lysimeters; americium 241; radiation protection; radioactive waste disposal; contamination; solid wastes; toxicity; organic wastes

MARUMO, JULIO T. Avaliação da contaminação provocada por para-raios radioativos de amerício-241 descartados em lixões. Orientador: Luis Filipe Carvalho Pedroso de Lima. 2006. f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-29052007-151318. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11475. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O processo de irradiação de gemas com raios gama de forma a melhorar as cores é bem aceito na indústria e comércio de jóias. Essas gemas são processadas em irradiadores industriais que são otimizados para outros fins. Para tal, utilizam principalmente aparatos para irradiação dessas pedras no fundo das suas piscinas de armazenamento das fontes, com um aproveitamento menor que o desejado, principalmente pela variação das taxas de dose encontrada nesses dispositivos. O desenvolvimento de um projeto de concepção, que estabelece os princípios físicos de funcionamento e formas de construção do novo tipo de equipamento, foi realizado nesse trabalho. O dispositivo sugerido baseia-se no princípio de rotação e translação circular de cestos em órbitas externa e interna a um porta-fontes cilíndrico, como um sistema planetário. O dispositivo foi idealizado para expor as gemas à irradiação no fundo da piscina, onde estão as fontes. Assim, essas fontes ficam permanentemente blindadas pela lâmina d'água. O irradiador é classificado como categoria III pela AIEA. Para verificar a viabilidade física do princípio básico, ou seja, o uso de cestos cilíndricos rotativos, foram realizados ensaios no Irradiador Multipropósito do CTR, no IPEN, além de simulações correlacionadas usando o aplicativo CADGAMMA adaptado para simular a irradiação submersa. A construção do irradiador definitivo leva ao aumento da qualidade da irradiação das pedras, com maior controle sobre as doses no produto. O custo operacional é significativamente reduzido pois o dispositivo foi otimizado para o beneficiamento pretendido.

Palavras-Chave: minerals; color; gamma radiation; cobalt 60; underwater; irradiation devices; manufacturing; computerized simulation; c codes

OMI, NELSON M. Desenvolvimento de irradiador gama dedicado ao beneficiamento de pedras preciosas. Orientador: Paulo Roberto Rela. 2006. f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-31052007-152224. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11473. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Vários estudos mostram que algumas regiões da Amazônia sofrem impacto por mercúrio (Hg), decorrente de processos naturais e antrópicos. O Parque Nacional do Jaú - PNJ, é o único Parque do Brasil que protege toda a bacia de um rio de água escura (Rio Jaú), terras inundáveis e reservas tropicais, condições que favorecem a metilação do Hg na biota aquática, portanto, expondo a população ribeirinha à contaminação e tornando a região passível de impactação natural por Hg. Estudos preliminares de dietas de préescolares de comunidades do PNJ, têm demonstrado concentrações preocupantes de Hg. O presente estudo avaliou as concentrações de Hg total, de micronutrientes (Ca, Fe, K, Na, Se e Zn) e de macronutrientes (proteínas, lipídeos, cinzas, energia e carbohidratos) em dietas de pré-escolares da região do PNJ e outras comunidades próximas. Avaliou-se também os níveis de Hg total e MeHg em amostras de cabelos dessas crianças e também, cabelos de crianças residentes em vários bairros da cidade de Manaus e pescados mais consumidos por essa população. A partir desses resultados, foi possível fazer uma avaliação nutricional das dietas e à exposição ao Hg e MeHg de crianças do PNJ e comunidades próximas, e da cidade de Manaus, AM. A quantificação de Hg total e MeHg foi feita por espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CV AAS). A determinação dos micronutrientes foi feita pela técnica de ativação neutrônica (AAN) e os macronutrientes, de acordo com as metodologias preconizadas pela AOAC (USA). Todos os métodos foram desenvolvidos e validados, quanto à precisão e exatidão, por meio da análise de materiais de referência com valores certificados para os elementos determinados. Além disso, foi realizada a avaliação das fontes de incerteza para a determinação de Hg e MeHg sendo calculada a incerteza padrão expandida. Os teores obtidos para Hg total nas amostras de dietas e Hg total e MeHg em cabelos do PNJ, estiveram bem acima dos valores encontrados em diferentes localidades da região Amazônica, bem como de localidades próximas ao PNJ. Para muitas crianças os valores de ingestão para Hg, ultrapassou-se o valor de 5 μg de Hg/kg de peso corpóreo/semana (PTWI). As crianças da cidade de Manaus apresentaram teores muito menores de Hg nas amostras de cabelo, ao contrário do PNJ, mesmo sendo ecossistemas interligados. Concluise, portanto, que para a população que possui maior capacidade de escolha de produtos alimentícios fornecedores de proteínas, a ingestão de peixe é menor e conseqüentemente a ingestão de Hg também. Os resultados obtidos pela técnica de AAN forneceram valores de concentração confiáveis para elementos nutricionalmente importantes como Ca, Fe, K, Na, Se e Zn, os quais foram comparados aos valores de DRIs (Dietary Reference Intakes). De uma maneira geral, verificou-se prevalência de inadequação com relação aos micronutrientes e déficit protéico-calórico, para as dietas analisadas no presente estudo. Isso vem confirmar o alto nível de risco e a vulnerabilidade dessa população às deficiências nutricionais e à contaminação por Hg. Vários fatores externos podem influenciar a vulnerabilidade da população aos efeitos tóxicos do MeHg, tais como: idade, sexo, estado nutricional e de saúde, ingestão e interação dietética. Objetivando avaliar também a influência do processo de cocção na perda de nutrientes e de Hg total, em uma tentativa de contribuir para futuros estudos nutricionais, avaliou-se o teor de Hg e dos micronutrientes Ca, Fe, K, Na, Se e Zn em espécies de pescados mais consumidos pela população da cidade de Manaus e comunidades próximas, preparadas sob diferentes formas de cocção (in natura, cozido, frito e assado). Verificou-se que a variabilidade na perda dos elementos minerais e do Hg, para cada processo de cocção, parece estar mais em função da espécie do que a forma de preparo. Verificou-se também, que as espécies predadoras apresentaram os maiores teores de Hg e Se, conforme era esperado. Discute-se a correlação entre Hg e Se em peixes. Conclui-se que, embora as pesquisas atuais concordem que possa existir um BG (nível básico) de Hg na Amazônia, a exposição contínua ao Hg pela via alimentar, mesmo considerando os baixos teores do metal encontrados em algumas espécies de peixes, permitem supor que no decorrer do tempo esta situação possa se agravar, principalmente em comunidades cuja dieta não é diversificada apresenta deficiências nutricionais sérias e se constitua principalmente de pescado. O presente estudo pretendeu também, além da avaliação do estado nutricional e da exposição ao Hg de crianças do Parque Nacional do Jaú e da cidade de Manaus, AM, contribuir de forma a subsidiar futuras ações de políticas públicas.

Palavras-Chave: brazil; amazon river; fishes; contamination; mercury; water pollution; methylmercury; children; hair; sample preparation; diet; multi-element analysis; absorption spectroscopy; neutron activation analysis

FARIAS, LUCIANA A. Avaliação do conteúdo de mercúrio, metilmercúrio e outros elementos de interesse em peixes e em amostras de cabelos e dietas de pré-escolares da região Amazônica. Orientador: Deborah Ines Teixeira Favaro. 2006. f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-24052007-161122. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11472. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foi estabelecido um procedimento para determinação da razão isotópica 238U/235U em amostras de UF6, utilizando-se um espectrômetro de massas quadrupolar com ionização por impacto eletrônico e detecção de íons por copo de Faraday ou multiplicador de elétrons. Para tanto, o espectrômetro foi otimizado, determinando-se os parâmetros para a fonte de íons que proporcionassem a maior intensidade de corrente iônica, mantendo o pico de forma arredondada, para a massa correspondente ao isótopo mais abundante; a resolução que reduzisse os efeitos não lineares e o número de ciclos analíticos que reduzisse a incerteza nos resultados. O processo de medição foi caracterizado quanto: aos efeitos de discriminação de massa, linearidade e efeito memória. A discriminação de massas mostrou ser linearmente dependente da pressão da amostra no tanque de expansão nas faixas de 0,15 a 0,30 mbar e de 0,30 a 0,40 mbar. O espectrômetro mostrou-se linear na medição de razões isotópicas entre 0,005 e 0,045. Os fatores de memória para a fonte de íons e para o sistema de introdução são, respectivamente, 1,000 ± 0,001 e 1,003 ± 0,003; o primeiro pode ser desprezado e o segundo eliminado por procedimentos de lavagem do sistema de introdução. O trabalho apresenta, em sua parte final, um roteiro para as análises de amostras de UF6 e a determinação das incertezas nos resultados.

Palavras-Chave: uranium hexafluoride; isotope ratio; uranium 235; uranium 238; mass spectroscopy; quadrupoles; electron multipliers

PORTO, PETERSON. Otimização da análise isotópica de UF sub(6) utilizando-se a técnica de espectrometria de massas por quadrupolo. Orientador: Jose Oscar Willian Vega Bustillos. 2006. f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-31052007-142823. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11468. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Um método de cromatografia líquida de alta eficiência por fase reversa (RP-HPLC) para análise qualitativa e quantitativa do hormônio folículo estimulante humano íntegro (hFSH), foi estabelecido e validado quanto à exatidão, precisão e sensibilidade. O FSH humano é um hormônio glicoprotéico dimérico largamente utilizado em medicina reprodutiva tanto para diagnóstico quanto para terapia. A metodologia desenvolvida preserva a integridade da proteína, permitindo a análise da forma heterodimérica intacta, e não somente de suas subunidades, como é normalmente obtida na maioria das condições geralmente empregadas. Esta técnica foi também utilizada para a comparação da hidrofobicidade relativa de preparações de hFSH hipofisária, urinária e derivadas de células de ovário de hamster chinês (CHO) bem como de outros dois hormônios glicoprotéicos, sintetizados na hipófise anterior: hormônio humano estimulante da tireóide (hTSH) e hormônio luteinizante humano (hLH). O menos hidrofóbico dos três hormônios analisados foi o hFSH, seguido do hTSH e do hLH. Uma diferença significativa (p<0,005) foi observada entre o tempo de retenção (tR) das preparações hipofisária e recombinante de hFSH, refletindo diferenças estruturais nas suas cadeias de carboidratos. Duas isoformas principais foram detectadas no hFSH urinário, incluindo uma forma que foi significativamente diferente (p<0,005) das preparações hipofisária e recombinante. Foram demonstradas linearidade da curva dose-resposta (r=0,9965, n=15) para esta metodologia de RP-HPLC, bem como uma precisão inter-ensaio, cujo coeficiente de variação é menor que 4%, para a quantificação de diferentes preparações de hFSH e uma sensibilidade da ordem de 40 ng. Foram também analisados o comportamento cromatográfico e a hidrofobicidade relativa das subunidades individuais das preparações recombinantes e hipofisária de hFSH. Além disso, a exata massa molecular das subunidades individuais de hFSH e do heterodímero foram simultaneamente determinadas por espectrometria de massa MALDI-TOF. A presente metodologia representa, em nossa opinião, uma ferramenta essencial para a caracterização e controle de qualidade deste hormônio, que ainda não consta das principais farmacopéias.

Palavras-Chave: fsh; tsh; experimental data; liquid column chromatography; gonadotropins; pituitary hormones

LOUREIRO, RENAN F. Caracterização físico-química da foliculotrofina humana (hFSH) recombinante e de suas subunidades, por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) em fase reversa: comparação com a preparação de referência de hFSH de origem hipofisária do 'National Hormone and Pituitary Program' dos EUA. Orientador: Maria Teresa de Carvalho Pinto Ribela. 2006. f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-30032012-100440. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11467. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os aços-ferramenta têm importante participação no mercado mundial de aços. São usados na indústria metal-mecânica como ferramentas de corte, moldes, punções, matrizes, etc. Devido ao uso de grande responsabilidade, é importante discutir a relação entre microestrutura e propriedades mecânicas, porque é uma prática comum na indústria especificar os tratamentos térmicos com base principalmente na dureza final do material, sem considerar que para um mesmo valor de dureza um aço-ferramenta pode apresentar diferenças nas propriedades mecânicas, dependendo do ciclo de tratamento térmico aplicado. Logo, esta seleção de tratamento térmico é um aspecto tecnológico relevante no desempenho de aços-ferramentas.Os materiais selecionados foram os aços VND, Calmax, VF-800 e Vanadis 10, sendo os três primeiros produzidos por fundição – rota convencional e o último produzido por processo de pressão isostática a quente (HIP) – rota sinterizada.O objetivo deste trabalho foi avaliar o tratamento térmico, a microestrutura e as propriedades mecânicas destes quatro açosferramenta para trabalho a frio, para determinar o tratamento térmico capaz de promover a melhor relação dureza-tenacidade. Os resultados mostraram para o aço VND a possibilidade de se trabalhar com nível de dureza um pouco superior ao recomendado pelo fabricante, com sensível melhora nos parâmetros de resistência sem, no entanto, a ocorrência de um decréscimo importante em termos de tenacidade. Para o aço Calmax os resultados mostraram a possibilidade de trabalhar com dureza um pouco inferior à recomendada pelo fabricante, com significativa melhora nos parâmetros de tenacidade, sem a ocorrência de um decréscimo na resistência. Para os aços VF-800 e Vanadis 10, os resultados obtidos utilizando-se temperatura de revenimento inferior à recomendada pelo fabricante mostraram um ótimo desempenho em todos os ensaios, com particular atenção aos resultados de energia absorvida.

Palavras-Chave: tools; steels; cold working; heat treatments; microstructure; mechanical properties; hardness; fracture properties

SOARES JUNIOR, EDMO. Efeito do tratamento térmico na microestrutura e nas propriedades mecânicas de aços-ferramenta para trabalho a frio. Orientador: Marina Fuser Pillis. 2006. f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-29052007-144532. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11464. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A energia é o combustível do crescimento e um requisito essencial para o desenvolvimento sócio-econômico. No entanto, o atual modelo de produção baseado em combustíveis fósseis é considerado ameaçador para o homem e a natureza. Desta forma, as preocupações relacionadas às atividades antrópicas e os seus efeitos no meio ambiente são traduzidos pela implementação de padrões mais rígidos de controle ambiental e pela mobilização da sociedade em favor das tecnologias energéticas menos impactantes. Diante desse cenário, a Célula a Combustível de Membrana Trocadora de Prótons - PEMFC tem sido reconhecida como a resposta para a premente necessidade de energia limpa e eficiente. Em relação aos sistemas convencionais de geração de energia, suas vantagens durante o uso a configuram como candidata ideal para diversas aplicações, em especial as móveis. Entretanto, embora o foco de diversas avaliações ambientais em sistemas de energia seja voltado para a etapa da sua utilização, os estágios relacionados à produção do sistema e destinação final devem ser considerados já que estes também apresentam impactos. No caso da PEMFC, nas fases anteriores e posteriores ao uso, os aspectos relacionados aos catalisadores de platina apontam cargas ambientais que não podem ser negligenciadas. Neste sentido, a Avaliação do Ciclo de Vida tem sido utilizada para entender e questionar os riscos e oportunidades que acompanham um determinado produto, a partir de uma visão sistêmica das suas relações com o meio ambiente. É precisamente nesse contexto que o presente trabalho pretende dar sua maior contribuição, a partir de um estudo exploratório almeja-se prover uma análise ambiental dessa tecnologia na etapa pós-uso do conjunto eletrodo membrana, nomeadamente em relação aos catalisadores de platina, sob o enfoque da Avaliação do Ciclo de Vida - ACV. Para atingir tal propósito, são apresentadas e discutidas as relações entre energia, meio ambiente e desenvolvimento, bem como a tecnologia de Células a Combustível e os atuais estudos sobre ACV da PEMFC. As contribuições das questões levantadas foram utilizadas para o desenvolvimento de um método de recuperação dos catalisadores da PEMFC e, especialmente, para a sua posterior avaliação ambiental. Dentre os resultados significativos destaca-se a importância da ACV como ferramenta útil para compreender o peso das questões ambientais relacionadas à platina e, para subsidiar as estratégias relacionadas ao desenvolvimento, consolidação e inovação da PEMFC.

Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; environmental impacts; catalysts; platinum; life cycle

FUKUROZAKI, SANDRA H. Análise ambiental da célula a combustível de membrana trocadora de prótons sob o enfoque da avaliação do ciclo de vida. Orientador: Emilia Satoshi Miyamaru Seo. 2006. f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-04062013-104213. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11462. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A área de monitoração e diagnóstico vem apresentando um acentuado desenvolvimento nos últimos anos com a introdução de novas técnicas de diagnóstico bem como vem contando com a contribuição dos computadores no processamento das informações e das técnicas de diagnósticos. A contribuição da inteligência artificial na automatização do diagnóstico de defeito vem se desenvolvendo continuamente e a crescente automação na indústria vêm de encontro a estas novas técnicas. Na área nuclear, é crescente a preocupação com a segurança nas instalações, e têm sido procuradas técnicas mais eficazes para aumentar o nível de segurança [59]. Algumas usinas nucleares já possuem instaladas, em algumas máquinas, sensores que permitem a verificação de suas condições operacionais. Desta forma, este trabalho também pode colaborar nesta área, ajudando no diagnóstico das condições de operação das máquinas, mais especificamente, no diagnóstico das condições dos rolamentos. O principal objetivo deste trabalho é detectar e classificar os tipos de defeitos apresentados pelos rolamentos analisados e para tal desenvolveu-se uma nova técnica de extração de característica dos sinais de aceleração, baseando-se no Zero Crossing da Transformada de Wavelet contribuindo com o desenvolvimento desta dinâmica área. Como técnica de inteligência artificial foi utilizada a Lógica Paraconsistente Anotada com dois valores (LPA2v), oferecendo a sua contribuição na automação do diagnóstico de defeitos, pois esta lógica pode tratar inclusive de resultados contraditórios que as técnicas de extração de características possam apresentar. Foi desenvolvido um programa de computador onde varias técnicas de extração de características foram utilizadas para realização de diagnóstico das condições de operação dos rolamentos. Este programa foi testado através de dados experimentais obtidas em uma bancada de ensaios para rolamentos onde defeitos previamente conhecidos foram utilizados para avaliar o desempenho das novas técnicas utilizadas. Este trabalho também se concentrou na identificação de defeitos em sua fase inicial procurando utilizar acelerômetros, pois são sensores robustos, de baixo custo e facilmente encontrados na indústria em geral. Os resultados deste trabalho foram obtidos através da utilização de um banco de dados experimental e verificou-se que os resultados de diagnósticos de defeitos mostraramse bons para defeitos em fase inicial.

Palavras-Chave: roller bearings; mechanical vibrations; defects; monitoring; system failure analysis; automation; fourier transformation; fuzzy logic; signals; experimental data

MASOTTI, PAULO H.F. Metodologia de monitoração e diagnóstico automatizado de rolamentos utilizando lógica paraconsistente, transformada de Wavelet e processamento de sinais digitais. Orientador: Daniel Kao Sun Ting. 2006. f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-28052007-165556. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11458. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho aços rápidos ao molibdênio AISI M3:2 obtidos por diferentes processos de fabricação, submetidos ao mesmo procedimento de tratamento térmico, foram avaliados no que concerne às propriedades mecânicas de resistência à ruptura transversal e dureza. Os materiais em questão constaram dos aços rápidos comerciais Sinter 23 obtido por metalurgia do pó, o aço rápido VWM3C obtido pelo processo convencional e o aço rápido M3:2 obtido por uma técnica de metalurgia do pó que consiste de compactação uniaxial a frio de pós atomizados a água com e sem a adição de uma pequena quantidade de carbono na forma de grafite (0,3% em massa) e sinterização a vácuo com fase líquida. Esses aços rápidos foram avaliados através da comparação de suas propriedades. O aço rápido M3:2 foi sinterizado a vácuo podendo vir a se constituir numa alternativa economicamente mais viável do que o aço rápido MP Sinter 23 obtido por uma técnica de sinterização por compactação isostática a quente e com propriedades similares ao aço rápido processado pela rota convencional. A caracterização do aço rápido sinterizado a vácuo consistiu de medidas de densidades do compactado e após a sinterização. A sinterização produziu uma microestrutura aceitável e densidades próximas da densidade teórica desse aço rápido. A resistência à ruptura transversal foi avaliada através de ensaios de flexão em três pontos e a dureza através de medidas de dureza Rockwell C e Vickers. Os aços rápidos foram avaliados no que tange à microestrutura por uma técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Estabeleceu-se assim uma relação entre a microestrutura e a resistência à ruptura transversal desses aços após o tratamento térmico. Uma técnica de difração de raios X foi utilizada para a determinação das fases presentes e detecção da austenita retida. A contribuíção desse trabalho consiste na avaliação da relação microestrutura / propriedades mecânicas desses aços rápidos bem como na viabilização do aço rápido sinterizado a vácuo.

Palavras-Chave: steels; velocity; powder metallurgy; heat treatments; mechanical properties; ruptures; hardness; sintering; scanning electron microscopy; x-ray diffraction

ARAUJO FILHO, OSCAR O. de. Estudo comparativo de aços rápidos AISI M3:2 produzidos por diferentes processos de fabricação. Orientador: Francisco Ambrozio Filho. 2006. f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-04062007-143010. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11457. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A fim de implementar o novo código de prática da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) no Brasil, o Laboratório de Calibração de Instrumentos (LCI/IPEN) está realizando calibrações em termos de kerma no ar e em termos de dose absorvida na água, em feixes de 60Co. As razões ND,w/NK obtidas são comparadas com valores da literatura, obtendo-se concordância satisfatória. As diferenças entre os valores das razões CK (ND,w/NK) obtidas no presente trabalho e os valores da literatura são devidas a vários fatores. Estes fatores podem ser as variações entre as câmaras, que devem ser objeto de diferenças nas incertezas estimadas pelos PSDLs, e as diferenças nos padrões utilizados por cada Instituto de Metrologia Nacional (NMI) ou Laboratório de Dosimetria. No entanto, se forem conhecidas as razões entre cada NMI e o BIPM, para os padrões de kerma no ar e de dose absorvida na água, é possível a normalização das razões CK medidas para as razões equivalentes ao BIPM. Todos os resultados de razões CK obtidos foram convertidos para as razões equivalentes ao BIPM para facilitar a comparação. Neste trabalho é discutida a utilização da razão CK como parâmetro de controle de qualidade na verificação de resultados das calibrações rotineiras. Para avaliação dos procedimentos de calibração adotados no LCI, foram realizados testes de estabilidade a longo prazo com as câmaras de ionização padrões. Além disso, foi criado um banco de dados para armazenamento dos dados de calibração, com o objetivo de melhorar a qualidade do procedimento de calibração.

Palavras-Chave: laboratories; recommendations; calibration standards; dosimetry; kerma; radiation doses; iaea; ionization chambers

SIQUEIRA, PATRICIA M. de. Implantação do novo protocolo de dosimetria da AIEA no LCI/IPEN/CNEN. Orientador: Laura Natal Rodrigues. 2006. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-27032012-084827. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11454. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Nesse trabalho estudou-se a influência da adição de 0,5 % at. de zircônio (Zr) e gálio (Ga) nos ímãs permanentes à base de praseodímio (Pr) HD sinterizados obtidos por uma mistura de ligas. As ligas utilizadas foram: Pr12,6Fe68,3Co11,6B6Zr0,5Ga1, Pr16Fe75,5B8Zr0,5 e Pr13Fe80,5B6Zr0,5. A investigação foi realizada a partir das medidas das propriedades magnéticas e da microestrutura. Inicialmente, compararam-se as fases das ligas com as fases obtidas nos ímãs sinterizados. Posteriormente, os ímãs foram submetidos a um ciclo de tratamento térmico (de duas horas a 1000º C com resfriamento rápido até 10 horas, em seguida, de cinco horas nas mesmas condições, até 35 horas). Para o entendimento do papel de cada aditivo na fase magneticamente dura (fase &#934;), foram analisadas as mudanças na microestrutura e relacionadas com as mudanças nas propriedades magnéticas. O Ga e Zr atuam como refinadores da fase &#934; (matriz). O Ga atua no grão da fase &#934; possibilitando a estabilidade da sua forma e melhorias das propriedades magnéticas. Para o ímã Pr14,3Fe71,9Co5,8B7Zr0,5Ga0,5 a evolução das propriedades magnéticas, após 15 h de tratamento térmico, foi: remanência de (1,25±0,02) T para (1,30±0,02) T, coercividade intrínseca de (1,11±0,02) T para (0,87±0,02) T, fator de quadratura de (0,68±0,02) para (0,89±0,02) e produto de energia de (285±5) kJ/m3 para (317±5) kJ/m3. O Zr tem uma atuação dual. Inibe o crescimento desordenado do grão e aumenta a anisotropia, mas, ao alojar-se no contorno de grão, gera domínios reversos prejudicando a coercividade intrínseca. Para o ímã Pr14.5Fe78B7Zr0.5 a evolução das propriedades magnéticas, após 15 h de tratamento térmico, foi: remanência (1,19±0,02) T para (1,25±0,02) T, coercividade de (0,74±0,02) T para (0,94±0,02) T, fator de quadratura de (0,88±0,02) para (0,85±0,02) e produto de energia (258±5) kJ/m para (291±5) kJ/m. Para o ímã Pr3316Fe75.5B8Zr0.5 a evolução das propriedades magnéticas, após 20 h de tratamento térmico, foi: remanência (1,17±0,02) T para (1,24±0,02) T, coercividade de (0,90±0,02) T para (1,22±0,02) T, fator de quadratura de (0,93±0,02) para (0,66±0,02) e produto de energia (258±5) kJ/m3 para (272±5) kJ/m3.

Palavras-Chave: permanent magnets; praseodymium additions; zirconium alloys; gallium alloys; sintered materials; magnetic properties; microstructure; heat treatments

FUSCO, ALEXANDRE G. Estudo da influência do zircônio e gálio nas propriedades magnéticas e na microestrutura dos imãs permanentes à base de praseodímio. Orientador: Hidetoshi Takiishi. 2006. f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-28052007-155833. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11453. Acesso em: $DATA.

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