Abstract: A terapia por fotobiomodulação (PBM) tem sido estudada como radiomodificador em células tumorais, contudo, há poucos trabalhos in vivo que reportam a sua associação com a radioterapia (RT) no tratamento do câncer. Neste estudo, nosso objetivo foi verificar os efeitos da PBM em diferentes regimes associada à RT no tratamento de camundongos com câncer de mama. Camundongos BALB/c fêmeas receberam um inóculo com células de câncer de mama 4T1 e após 14 dias, quando o volume tumoral foi de aproximadamente 0,1 cm³, foram divididos em 8 grupos experimentais (n=5 animais/grupo) e os protocolos de tratamento foram iniciados. A dose de radiação ionizante entregue na RT local foi de 60 Gy divididas em 4 sessões consecutivas (15 Gy/sessão), utilizando uma fonte panorâmica de cobalto 60. Para a PBM, um laser de emissão vermelha (660 nm, 500 mW/cm²) com fluência de 150 J/cm² foi utilizado nos regimes: exposição única (24 h antes do início ou depois do término do protocolo radioterápico (PBM+RT e RT+PBM, respectivamente), concomitante (imediatamente antes ou depois de cada sessão de RT, PBM/RT e RT/PBM, respectivamente) e concomitante fracionado (RT/PBMF) com a fluência de 37,5 J/cm² por sessão. O volume tumoral, análises hematológicas e aspectos clínicos foram monitorados durante 4 semanas. Os nossos resultados apresentaram redução significativa no volume tumoral em relação ao grupo controle (RT) a partir da semana 3 após o tratamento para os grupos com a PBM concomitante antes, depois e fracionada. De acordo com os nossos resultados, a PBM poderia ser usada como adjuvante no tratamento do câncer de mama.

Palavras-Chave: neoplasms; mammary glands; fluorescence; cobalt 60; biological pathways; nervous system diseases; epitheliomas; animal tissues; biological radiation effects; gamma dosimetry; radiation doses; visible radiation; infrared radiation; laser radiation; light sources; photoreactivation; light emitting diodes; photodiodes; radiotherapy; clinical trials; comparative evaluations; tumor cells; blood cells; reduction

SILVA, CAMILA R. Avaliação pré-clínica da fotobiomodulação combinada à radioterapia no tratamento de câncer de mama. Orientador: Martha Simões Ribeiro. 2020. 140 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-17122020-110855. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31738. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae) é uma espécie de carrapato presente nos países de clima tropical e parasitam diversos animais de interesse zootécnico, mas predominantemente, bovinos, e que está diretamente envolvido no complexo de doenças chamado de Tristeza Parasitária Bovina, causadas por infecções com Babesia spp, entre outras e, constituindo-se num fator limitante ao desenvolvimento da pecuária nos países tropicais e subtropicais. Assim, com o intuito de se propor uma alternativa para o controle populacional deste parasita, buscou-se avaliar os efeitos da radiação gama do 60Co no aparelho reprodutor das fêmeas por meio das técnicas como o ensaio do cometa e preparação histológica de fixação em hematoxilina e eosina (H-E) e, o bioensaio de encubação das posturas avaliar a taxa de eclodibilidade para aplicações à técnica do inseto estéril. Vinte e cinco fêmeas ingurgitadas em fase de pré postura foram irradiadas com doses de 0, 5, 10, 15, 20 e 25 Gy para ambos os experimentos (5 fêmeas/tratamento) e após 24h foram dissecadas e seus ovários formaram uma amostra. O ensaio do cometa mostrou que o trauma cromossômico foi proporcional às doses da radiação ionizante. Os achados histológicos demonstraram que à dose de 5 Gy teve aspecto morfohistológico semelhante ao controle; doses de 10 e 15 Gy não evidenciaram efetiva desnaturação dos pedicelos ou epitélio dos ovários, contudo, desarranjos das granulações do vitelo e a presença de numerosos vacúolos nos ovócitos, corroboram com a degeneração celular ou autofagia, o que comprometeria a viabilidade dos ovos. Doses de 20 e 25 Gy mostraram efeitos agudos com significativo comprometimento de toda estrutura do aparelho reprodutor comprometendo a postura. No bioensaio as fêmeas também em fase de pré postura foram submetidas às doses de 0 a 400 Gy e se constatou que a radiação ionizante afetou em aproximadamente 70% o peso da postura, a taxa de eclosão dos ovos da Testemunha foi 68,2% maior que a menor dose ionizante, que quanto maior a dose de radiação, menor o índice de eclosões e nos tratamentos que receberam doses maiores de 20 Gy, não ocorreram eclosões das posturas, estabelecendo-se assim um marco para se estudar a aplicação de técnica do inseto estéril neste espécime.

Palavras-Chave: cattle; infectious diseases; hemolysis; ticks; parasites; protozoa; control; population dynamics; females; insect release; sterile male technique; pest control; cobalt 60; gamma dosimetry; radiation doses; biological radiation effects; sample preparation; bioassay; comparative evaluations

PASQUALINI, ALEXANDRE A. Efeitos da radiação ionizante em ovários de Rhipicephalus (Boophilus) microplus (ACARI: IXODIDAE) em fase de pré postura. Orientador: Valter Arthur. 2020. 59 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-17122020-104307. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31736. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Nesta dissertação foi investigado a origem do Gradiente de Campo Elétrico (EFG) no CeO2 por meio das sondas 181Ta e 111Cd, através de Cálculos de Primeiros Princípios e espectroscopia de Correlação Angular γ-γ Perturbada diferencial no tempo (PAC). Na abordagem experimental desenvolveu-se um protocolo de preparação da amostra de CeO2 pelo processo sol-gel e caracterizou-se estruturalmente a amostra pela técnica de Difração de Raios-X (DRX). E também definiu-se um método eficiente de incorporar as sondas PAC para estudar as interações hiperfinas no CeO2, em particular, grandezas chave como a maior componente do EFG (Vzz) e parâmetro de assimetria (η). Na abordagem teórica e computacional, os cálculos foram desenvolvidos no código WIEN2k, através do método All-electron que é baseado no formalismo da Teoria do Funcional da Densidade (DFT), onde o potencial de troca e correlação (Vxc) foi descrito através da Aproximação do Gradiente Generalizado (GGA) na parametrização de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE). Os resultados experimentais de PAC com 111Cd estão em excelente concordância com a literatura, onde foi possível caracterizar dois sítios nos quais podem ser atribuídos a presença de monovacâncias (VÖ) e divacâncias de Oxigênio (2VÖ), também reportou-se um sítio de contorno de grão que está relacionado a After effects. Em relação as medidas de PAC com 181Ta, especulou-se um sítio de caráter regular associado a formação de CeHfO2 e um outro sítio relacionado defeitos de contornos de grão. O EFG calculado depende crucialmente da posição cristalográfica do complexo impureza-defeito e estão em excelente concordância com as medidas de PAC. Esses resultados de cálculo contribuíram no entendimento sobre o papel das impurezas na formação de vacâncias de oxigênio na céria. Além disso com esses cálculos foi possível obter informações de difícil determinação experimental para entender os processos estruturais e eletrônicos causados pela presença de defeitos pontuais na céria como a representação da Densidade dos Estados eletrônicos (DOS) e a computação do Vzz por camada eletrônica.

Palavras-Chave: hyperfine structure; magnetic gradient accelerators; spectral density; gamma-gamma logging; perturbed angular correlation; boundary conditions; probes; rare earths; cerium oxides; tantalum; cadmium; sol-gel process; x-ray direction; electron-capture detectors; calculation methods

FERREIRA, WANDERSON L. Estudo de interações hiperfinas nas sondas de 111Cd e 181Ta adicionadas ao CeO2 por espectroscopia de correlação angular γ-γ perturbada e cálculo de primeiros princípios. Orientador: Rajendra Narain Saxena. 2020. 109 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-04112020-112212. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31734. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Ligas do sistema Al - Si são as mais importantes entre as ligas fundidas de alumínio. Como a densidade do silício (2,33 g/cm3) e do Mg2Si (1,88 g/cm3) são menores do que a do alumínio (2,67g/cm3,) pretende-se com a fundição por centrifugação obter uma maior concentração de partículas de silício primário e de Mg2Si na parede interna da camisa. Nesse sentido, os objetivos do trabalho são realizar a construção de uma máquina para o estudo de desgaste microabrasivo e determinar o desgaste na superfície interna de tubos fundidos por centrifugação de ligas Al-Si hipereutéticas com adições de magnésio e cobre. As amostras para ensaios de desgaste microabrasivo foram retiradas da parede interna da camisa de cilindro automotivo obtida pelo processo fundição por centrifugação. A construção da máquina para o ensaio de desgaste microabrasivo por esfera rotativa ocorreu com êxito após uma etapa inicial utilizando um protótipo em escala menor. A análise do desgaste microabrasivo foi realizada em amostras da liga Al-19%Si com adições de 2,5 e 5% de cobre e magnésio. As ligas foram obtidas pelo processo de fundição por centrifugação nas composições Al-19%Si, Al-19%Si-2,5%Mg-2,5%Cu e Al-19%Si-5%Mg-5%Cu. O desenvolvimento de uma máquina e a avaliação das superfícies internas de tubos centrifugados com adições de magnésio e cobre, permitiram concluir que a máquina teve sucesso quanto à geração das calotas de desgaste nas regiões inicial, central e final dos tubos centrifugados. Para cada tubo e região foram obtidas as áreas, os volumes e as profundidades das calotas de desgaste, que variaram de acordo com a quantidade de partículas primárias de silício e de Mg2Si que se concentraram na superfície interna do tubo centrifugado. A resistência ao desgaste está relacionada com a presença de partículas primárias na superfície interna dos tubos centrifugados. Contudo, uma quantidade excessiva de partículas primárias acumuladas junto à superfície interna dos tubos centrifugados pode conduzir a um desgaste maior devido ao maior arrancamento das partículas.

Palavras-Chave: internal combustion engines; thermal diffusion; microstructure; abrasives; tubes; aluminium base alloys; silicon alloys; magnesium additions; copper additions; machinery; fabrication

BARRETO, ROGERIO L. Fabricação de equipamento para avaliação do desgaste microabrasivo e aplicação em ligas Al-19% Si com adições de magnésio e cobre obtidas por fundição por centrifugação. Orientador: Antonio Augusto Couto. Coorientador: Nelson Batista de Lima. 2020. 94 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-23122020-102755. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31732. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As farmacopeias Europeia e Americana (USP) recomendam que estudos de controle de qualidade de radiofármacos envolvendo sistemas biológicos sejam realizados por métodos invasivos. Entretanto, esses métodos consomem tempo considerável, contribuindo para a exposição do trabalhador à radiação. Por outro lado, a imagem pré-clínica permite uma perspectiva de estudos longitudinais, com potencial para fornecer medições quantitativas de biodistribuição de radiotraçadores e reduzir o número de animais necessários por estudo, sendo mais econômico e mais ético do que os métodos tradicionais encontrados na literatura. Este trabalho avaliou o potencial do método de imagem em micro SPECT/CT na avaliação quantitativa da biodistribuição do radiofármaco DMSA-TEC marcado com 99mTc, comparando os resultados com o método invasivo. A pureza radioquímica das marcações realizadas para método não invasivo apresentou resultado em média de 90,43 ± 1,59 %, atendendo ao critério de aceitação (≥ 85%, USP). A quantificação da captação do radiofármaco nos órgãos de interesse (rins e fígado+baço) foi realizada a partir de imagens SPECT/CT, pré-processadas com o algoritmo iterativo OSEM. Os órgãos de interesse foram selecionados e o processamento das imagens foi realizado pelo software Pmod 4.0. Apesar do método não invasivo produzir resultados quantitativos de %A.I. nos rins que não atenderam ao critério farmacopeico, promoveu resultados reprodutíveis, sugerindo que o método possa ser aprimorado para aplicação na rotina de análise de lotes de radiofármacos, considerando a possibilidade de estabelecimento de correlação quantitativa com o método invasivo e a definição de critérios de aceitação próprios para o método não invasivo. A reprodutibilidade demonstrada pelo método não invasivo encoraja sua aplicação para obtenção de resultados quantitativos em estudos relacionados ao desenvolvimento de novos radiofármacos.

Palavras-Chave: emission computed tomography; positron computed tomography; single photon emission computed tomography; image processing; quality control; peptides; radioisotopes; technetium 99; radiopharmaceuticals; labelled compounds; biological localization; post-irradiation examination; diagnostic techniques; diagnosis; experiment results; performance testing; gamma radiation

CAMPOS, RAFAEL F. Estudo de biodistribuição de radiofármaco marcado com 99mTc pelo método invasivo e não invasivo utilizando o micro PET/SPECT/CT. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. 2020. 95 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-23122020-112629. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31730. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A necessidade por energia elétrica tem impulsionado a pesquisa por fontes renováveis e sustentáveis para a geração de energia, como a energia solar. Neste sentido, as células solares sensibilizadas por corante (DSSC, do inglês Dye Sensitized Solar Cell) são promissoras por fornecer energia sobre qualquer intensidade luminosa. O óxido de zinco (ZnO) é um semicondutor do tipo n estudado para emprego nesses dispositivos por ser um material atóxico, barato e ambientalmente amigável, além de ter banda proibida de 3,7 eV. Este trabalho objetivou a obtenção de eletrodos de ZnO nanoestruturados seguindo os seguintes métodos: SILAR, do inglês, successive ionic layer adsorption and reaction, para obtenção da semente e; CBD, do inglês, chemical bath deposition, para crescimento da nanoestrutura. Para a síntese das nanoestruturas foi utilizado como precursores: acetato de zinco dihidratado, cloreto de zinco, sulfato de zinco heptahidratado e nitrato de zinco hexahidratado. Para cada precursor utilizado foram obtidos fotoanodos de filmes nanoestruturados com morfologias distintas com espessura da ordem de 10 µm, com orientação preferencial na direção do eixo basal <0002> e fotoanodos com o material particulado filtrado do banho químico. Estes fotoanodos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica, fluorescência de raios X e difração de raio X. As DSSCs confeccionadas com fotoanodos de ZnO nanoestruturados mostraram que os mecanismos de transporte de cargas foram influenciados pela morfologia do ZnO. O material particulado originário dos sais de cloreto e nitrato de zinco apresentaram morfologia semelhante após a cominuição resultando em DSSCs semelhantes. A DSSC do pó de sulfato de zinco apresentou os melhores parâmetros elétricos e a maior eficiência (η = 0,71 ± 0,02 %).

Palavras-Chave: adsorption; ionic reactions; ionic conductivity; electrodeposition; thin films; deposition; substrates; dyes; nanomaterials; synthesis; zinc oxides; zinc chlorides; zinc sulfates; zinc nitrates; photoanodes; photovoltaic cells; solar collectors; electrodes; scanning electron microscopy; atomic force microscopy; x-ray fluorescence analysis; x-ray diffraction

SILVA, PAULA M. da. Obtenção de eletrodos nanoestruturados de ZnO para aplicação em células fotovoltaicas. Orientador: Rubens Nunes de Faria Júnior. 2020. 98 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-05112020-170759. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31728. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Em regiões de clima quente e seco, como em parte das regiões norte, nordeste e centro-oeste do Brasil, a intensa radiação solar nas edificações aumenta o consumo de energia elétrica com ar condicionado, principalmente em construções com vedações de baixa resistência térmica. Embora no Brasil a matriz energética utilize principalmente fontes renováveis, os impactos da implantação das usinas não são desprezíveis. A arquitetura bioclimática oferece soluções passivas para o conforto térmico nas edificações com baixo investimento, pouca manutenção e boa eficiência térmica. Nesse contexto, uma residência bioclimática foi construída, aplicando diferentes composições de paredes para avaliar suas propriedades térmicas em um cenário real. Este trabalho avaliou as temperaturas internas e externas de cada tipo de composição de parede durante um ano. Outros parâmetros físicos, como umidade relativa, irradiância solar e refletância da tinta também foram medidos e analisados. Os custos e a economia foram calculados em um breve estudo de viabilidade, apontando o isolamento térmico com Poliestireno Expandido (EPS) como uma solução acessível para o problema de calor causado pela luz solar e o consumo de energia elétrica com climatização.

Palavras-Chave: thermal insulation; temperature control; solar radiation; heat transfer; paints; walls; buildings; ion exchange materials; thermoplastics; polystyrene; organic polymers; architecture; climate models; renewable energy sources; technology utilization; energy consumption; energy efficiency; electricity; regional analysis; performance testing; comparative evaluations

MORAES, MARCIO R. Avaliação do desempenho térmico das paredes e níveis de conforto de uma edificação bioclimática em uma região de clima quente e seco. Orientador: Marcus Paulo Raele. 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-05112020-173658. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31726. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foi investigado o efeito da adição de cálcio no BiFeO3, especificamente na sua microestrutura e nas propriedades térmicas e elétricas. Outro objetivo foi obter um roteiro otimizado para a obtenção do BiFeO3 pelo método convencional de reação em alta temperatura. O BiFeO3 foi preparado por meio de mistura dos óxidos reagentes seguido de reação a altas temperaturas, assim como as amostras de Bi1-xCaxFeO3 com 0≤x≤0,5. A sinterização convencional dos compactos foi realizada em condições determinadas de temperatura e tempo de patamar visando maximizar sua densidade. Também se fez uso da técnica de sinterização híbrida com micro-ondas, com o objetivo de determinar sua influência na densificação e na microestrutura do composto. A difração de raios X foi utilizada para o estudo das estruturas cristalinas dos materiais obtidos. A observação da microestrutura foi feita em microscópio eletrônico de varredura. A análise térmica permitiu identificar eventos térmicos relacionados com a temperatura de Curie e de Néel. Medidas elétricas foram obtidas por espectroscopia de impedância. Os resultados obtidos permitiram delinear um roteiro otimizado do BiFeO3 pelo método convencional, além de possibilitar melhor entendimento do efeito do Ca nas características térmicas, estruturais, elétricas e dielétricas do composto.

Palavras-Chave: bismuth alloys; iron oxides; solution mining; calcium; synthesis; nanomaterials; doped materials; sample preparation; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; impedance; spectroscopy; spectral density; thermodynamic properties; solution mining; electrical properties; dielectric properties; hydrides; microwave radiation

SUGIMOTO, HUGO Y. Influência da adição de Ca nas propriedades térmicas e elétricas do BiFeO3. Orientador: Eliana Navarro dos Santos Muccillo. 2020. 77 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-06112020-111631. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31724. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Um dos pilares da ciência é a possibilidade de reprodução dos resultados de pesquisas científicas por pesquisadores independentes, tornando possível a validação dos métodos, dos resultados e suas conclusões. Para que isto seja possível no cenário atual, onde a produção de dados científicos tomou uma proporção gigantesca (Big Data), métodos sistemáticos de armazenamento, curadoria e disponibilização dos dados precisam ser implementados. Diante do grande volume de dados disponíveis, todo o processo científico é impactado, possibilitando o surgimento de um novo paradigma científico: a e-Science ou e-Ciência. Neste trabalho foram desenvolvidos uma ontologia para o domínio dos dados da área de Análise por Ativação Neutrônica e de um protótipo de repositório de dados de pesquisa. A metodologia adotada para a construção da ontologia foram o Léxico Aplicado da Linguagem (LAL) e a Ontology Development 101 (Método 101). A integração da camada semântica com o SGBD PostgreSQL foi emulada através do Protégé e sua ferramenta Ontop, realizando uma conexão direta com o banco de dados relacional. Nesta emulação, consultas semânticas foram realizadas em SPARQL. Os resultados apresentados demonstram os ganhos oriundos desta integração e apontam para vantagens de se ter uma camada semântica em um repositório de dados, incluindo, mas não se limitando, à maior possibilidade de reuso dos dados visto que podem ser melhor entendidos a partir da ontologia que os descreve. O protótipo de repositório foi desenvolvido utilizando-se um framework de desenvolvimento Web de código aberto - Django, com a linguagem de programação Python, o que possibilitou bastante flexibilidade e agilidade neste processo.

Palavras-Chave: scientific personnel; nuclear physics; nuclear matter; nuclear data collections; neutron activation analysis; national science foundation; information systems; data acquisition systems; knowledge management; domain structure; commutation relations; information dissemination; technology transfer; websites; data analysis; data processing; compiled data; data compilation; data base management; programming languages; computer codes

CARVALHO, GLAUBER M. de. Desenvolvimento de uma camada semântica para um protótipo de repositório de dados de pesquisas de análise por ativação neutrônica. Orientador: Mário Olímpio de Menezes. 2020. 64 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-17122020-112928. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31722. 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: A Radioterapia é uma das diversas formas de terapia antineoplásica, cujo agente terapêutico é a radiação ionizante, que tem como alvo específico a molécula de DNA, sendo seu maior objetivo a destruição das células neoplásicas. Apesar do grande sucesso da radioterapia, ainda assim é possível o aparecimento precoce e/ou tardio de danos estruturais em células adjacentes. Tendo em vista a possibilidade de complicações auditivas em pacientes submetidos a tratamento radioterápico, este estudo teve por objetivo investigar o efeito causal-radiação no aparelho auditivo de pacientes portadores de câncer de cabeça e pescoço. Além de descrever a incidência de alterações auditivas, para estabelecer rotinas no monitoramento da audição dos pacientes. Este trabalho consiste no estudo prospectivo, descritivo, exploratório e in loco, de possíveis alterações audiológicas de pacientes submetidos a radioterapia para tratamento de câncer de cabeça e pescoço do serviço de oncologia do Hospital Regional de Araguaína (HRA), em parceria com a Clínica de Otorrinolaringologia (COL) privada, especializada em otorrinolaringologia. A partir das análises realizadas, observou-se que a maioria das alterações audiológicas acometem mais indivíduos homens e na faixa etária entre 50 e 70 anos de idade. Observou-se que a radioterapia 2D convencional foi a mais utilizada nos pacientes. Sendo que 100% destes apresentaram radiodermite associada a mucosite após a terapia. Quanto à perda auditiva, observa-se que ao longo do tempo os pacientes tiveram uma perda auditiva de até 70%, sendo o grau moderado o mais predominante, tendo uma frequência de 80% em ambas as orelhas. Quanto ao tipo de curva timpanométrica, observou-se que a curva do tipo A foi sempre a mais predominante após todos os 3 exames, sendo que as curvas do tipo As, B e C tiveram uma frequência aumentada até a realização do exame 3. A ausência dos reflexos acústicos aumentou em até 60% dos pacientes até o terceiro exame. As emissões otoacústicas evocadas foram na maioria das vezes ausentes nos indivíduos analisados, porém quando observada foi mais presente na orelha direita. A frequência das perdas auditivas foi sempre maior nos intervalos de frequências entre 2khz a 8khz, acontecendo sempre em mais de 50% das vezes. Quanto ao limiar de detecção de fala, após o exame 3, foram mais frequentes no intervalo entre 25 e 65, e em ambas orelhas. Após avaliação da intensidade dos potenciais evocados, a intensidade de 120dB SPL/NPS foi a mais predominante, ocorrendo em 100% das vezes após o exame 3. Na maioria das vezes a diferença interaural estava dentro dos limites de normalidade. Após o exame 1, houveram sinais sugestivos de perda auditiva, que ocorreram em uma frequência menor que 20% dos pacientes, afetando na maioria das vezes ambas as orelhas, portanto conclui-se que a maioria dos pacientes não apresentaram alterações audiológicas severas.

Palavras-Chave: auditory organs; losses; efficiency; diseases; acoustic testing; acoustic measurement; sound waves; biological radiation effects; patients; minority groups; brazil; data acquisition; data processing; radiotherapy; head; neck; neoplasms; tumor cells

CRUZ, FABRYCIA J. Alterações do sistema auditivo em pacientes submetidos a radioterapia para tratamento de câncer de cabeça e pescoço. Orientador: Carlos Alberto Zeituni. 2020. 89 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-06112020-113807. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31718. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Cerâmicas de nitreto de silício têm despertado o interesse para aplicações na área médica e odontológica devido à sua tenacidade à fratura relativamente alta, elevada resistência ao desgaste, e baixo coeficiente de atrito, bem como adequada osseointegração. Além disso, é de conhecimento que a presença de magnésio estimula o crescimento de osso novo, favorecendo a proliferação e diferenciação celular, bem como a formação de colágeno. A sílica auxilia na densificação do material durante a sinterização, devido sua baixa temperatura de fusão, e interfere positivamente no crescimento ósseo. A cálcia influencia positivamente nas atividades osteoblásticas, estimulando formação do tecido ósseo. Este trabalho tem como objetivo analisar o efeito da presença dos aditivos de sinterização SiO2, CaO e MgO em cerâmicas de nitreto de silício, avaliando a microestrutura, comportamento biológico e propriedades mecânicas, a fim de melhorar a resposta biológica desses materiais in vivo. Para tanto, diferentes composições foram preparadas e conformadas por prensagem uniaxial, isostática à frio, e sinterização convencional (atingindo 1750ºC). Os materiais sinterizados foram avaliados quanto à densidade, microestrutura, propriedades mecânicas e comportamento biológico in vitro. A avaliação microestrutural mostrou que as composições estudadas resultaram em uma microestrutura contendo grãos alongados de β-Si3N4 dispersos em fase secundária amorfa. No entanto, os valores de densidade variaram de cerca de 79 a 97% da densidade teórica, de acordo com a composição, sendo maiores para as composições com maiores teores de SiO2. Após as imersões das amostras em SBF (Simulated Body Fluid), observou-se a presença de depósitos ricos em cálcio e fósforo, com morfologia típica da hidroxiapatita. Os valores de dureza Vickers das composições variaram de 9 a aproximadamente 12 GPa, sendo maiores para as composições com maiores teores de SiO2. Os valores de tenacidade à fratura variaram entre 4 e aproximadamente 7 MPa.m1/2, sendo que composições com altos teores de SiO2 obtiveram os maiores valores desta propriedade, enquanto os valores de módulo de elasticidade variam de 132 a aproximadamente 269 GPa, sendo os menores valores encontrados nas composições com maiores teores de MgO e menores teores de SiO2, e os valores de resistência a flexão variaram entre 180 MPa e aproximadamente 620 MPa, sendo maiores para as composições com maiores teores de SiO2. Todas as amostras apresentaram bioatividade nos testes de imersão em SBF, sendo os melhores resultados nas composições com maiores teores de CaO e MgO. Todas as composições também apresentaram não citotoxicidade nos testes de atividade de adesão celular, atividade de proteína durante o estágio de diferenciação no ensaio de ALP, e as células alcançaram diferenciação celular no ensaio de mineralização da matriz extracelular, sendo que os melhores resultados foram obtidos pelas composições com maiores teores de MgO e CaO. Dessa forma, os materiais estudados têm grande potencial para aplicações em implantes na área ortopédica. As composições que apresentam os melhores resultados mecânicos foram SNM2 e SNM3, enquanto as que apresentaram melhores resultados biológicos foram SNM5 e SNM6.

Palavras-Chave: biological materials; biological behavior; ceramics; bone tissues; connective tissue cells; somatic cells; magnesium oxides; silica; calcium oxides; apatites; phosphate minerals; hardness; flexibility; mechanical properties; spectral density; power density; sample preparation; x-ray diffractometers; scanning electron microscopy; performance testing

SONA FILHO, CELSO R. Efeito da presença de SiO2, CaO e MgO em biocerâmicas de nitreto de silício, avaliando a microestrutura, comportamento biológico e propriedades mecânicas. Orientador: Cecilia Chaves Guedes e Silva. 2020. 78 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-04112020-154917. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31716. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O presente trabalho apresenta um aperfeiçoamento e validação qualitativa de um método para obtenção de glioxal - GLI (gás) em escala laboratorial através de solução aquosa de GLI 40%, a qual também se aplica na obtenção de metilglioxal - MGLI em mesmas condições. As obtenções exitosas de GLI, bem como a provável aquisição da outra espécie serão utilizadas para testes futuros no microrreator. Em seguida, dois tipos de microcircuitos com misturadores foram propostos e produzidos para sistema bifásico (gás-líquido), sendo estes, um circuito Duplo - T com misturador do tipo serpentina e o microcircuito - II composto do Misturador de Quebra e Recombinação Rápida (MQRR). Os misturadores desenvolvidos foram capazes de diminuir o tamanho das bolhas formadas em certos fluxos aplicáveis à cinética de reação de um microrreator, a qual mediante a técnica de derivatização tornará possível a identificação e quantificação de GLI e MGLI na amostra gasosa. A técnica de ablação com laser de pulsos ultracurtos foi aplicada para a confecção dos microcircuitos propostos. Também foram desenvolvidos para esta técnica, melhorias na microusinagem de geometrias complexas em superfícies de vidro óptico de borosilicato - BK7, as quais apresentaram ótimos resultados. Posteriormente, foi implementada uma técnica de validação e análise das velocidades, tamanho e número de bolhas através de um sistema de captura de imagem (Embedded Supervisory Optical System "ESOS"). O sistema de captura validado, foi a principal ferramenta na caracterização e definição do tipo de circuito que melhor pode ser aplicado ao microrreator em função do seu volume máximo e o tempo de residência para a técnica de derivatização. Por fim, um laser randômico microfluídico foi desenvolvido com o mesmo processo de microusinagem em superfície translúcida, sendo apresentado como candidato para análise do material derivatizado contendo GLI na saída do microrreator.

Palavras-Chave: atmospheric chemistry; nanofluidics; fluid-structure interactions; fluid poison control; electromagnetic pulses; randomness; lasers; scattering; glyoxal; dimethylglyoxime; ablation; superconducting composites; optical systems; image processing; process development units

GOMES, ANTONIO A. Desenvolvimento de um circuito microfluídico para análise atmosférica através de microusinagem com laser de pulsos ultracurtos. Orientador: Wagner de Rossi. 2020. 188 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-06112020-114714. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31714. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Devido a evolução tecnológica as mudanças na manutenção industrial tem recebido um impacto muito grande com as tomadas de decisões durante as intervenções, pois estamos entrando na indústria 4.0. Cada vez mais existe um interesse muito grande das empresas em analisar os dados dos equipamentos para identificar o que chamamos de ponto preditivo, ou seja, o momento certo de parada do equipamento para realizar as atividades de manutenção garantindo a confiabilidade do sistema. O trabalho apresenta a análise dos dados de manutenção corretiva (mecânica) e preditiva (Vibrações mecânicas) dos conjuntos motobomba coletados em 8 anos de trabalho indicando os pontos críticos, consumo de energia e indicadores de classe mundial utilizados nas indústrias que buscam a excelência na manutenção industrial.

Palavras-Chave: iear-1 reactor; research reactors; cooling systems; absorption refrigeration cycle; pumps; vibrational states; failures; lasers; alignment; critical size; reactor maintenance; technology assessment; data analysis; mechanical efficiency; energy conservation; coefficient of performance; cost effectiveness analysis; standardization; decision making; planning; quality assurance; nuclear industry

OLIVEIRA, ALEXANDRE R. de. Análise dos dados de manutenção corretiva e preditiva do conjunto motobomba no circuito primário de refrigeração do Reator IEA-R1. Orientador: Thadeu das Neves Conti. 2020. 110 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-06112020-123449. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31712. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Há grande interesse na busca por tratamentos de superfície por tecnologia limpa para substituição dos tratamentos que geram rejeitos altamente tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos, como é o caso dos tratamentos em meios contendo íons de cromo hexavalente para proteção contra a corrosão de ligas de alumínio. Neste trabalho, foram testados vários tratamentos para a superfície da liga AA2024-T3 Clad visando a resistência à corrosão para substituição dos tratamentos que utilizam cromo hexavalente, alguns realizados em várias etapas, e outros em etapa única. As superfícies da liga AA2024-T3 Clad, após tratamentos selecionados com base em resultados do ensaio de névoa salina (ASTM B117), foram caracterizadas química, morfológica e eletroquimicamente. O efeito dos tratamentos testados na resistência à corrosão da liga AA2024-T3 Clad foi estudado. A composição química da superfície após tratamentos foi investigada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS); a morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM), e a resistência à corrosão por técnicas eletroquímicas globais, especificamente espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e curvas de polarização anódica, e técnicas eletroquímicas locais, tais como, a técnica de varredura do eletrodo vibratório (SVET).A resistência à corrosão foi também avaliada pelo ensaio acelerado de névoa salina (ASTM B117). As superfícies após tratamentos foram caracterizadas quanto a tensão superficial e adesão à uma camada de verniz. Dos resultados obtidos foi proposto um tratamento de etapa única baseado em um híbrido Sol-Gel modificado com nitrato de cério, processo que não gera resíduos tóxicos. Os resultados deste tratamento foram comparados com os da mesma liga com revestimento de conversão obtido em solução contendo íons de cromo hexavalente. A resistência à corrosão da superfície com o tratamento selecionado entre os testados foi similar ao do tratamento de conversão em solução com cromo hexavalente. Além disso, a superfície com o tratamento proposto apresentou ótima adesão à camada de verniz. Os resultados indicaram que o tratamento proposto é uma alternativa viável para substituição de tratamentos que geram resíduos tóxicos e cancerígenos, com a vantagem em relação aos tratamentos que vêm sendo propostos na literatura de ser obtido em um processo de etapa única.

Palavras-Chave: surface treatments; surface coating; surface ionization; cladding; varnishes; aluminium alloys; corrosion protection; corrosion resistance; performance testing; mode conversion; environmental protection; health hazards; insurance; safety margins; chromium oxides; dichromates; salts; cerium nitrides; sol-gel process; hydride moderators; x-ray photoelectron spectroscopy; scanning electron microscopy; atomic force microscopy; electrochemical cells; impedance; probes; scanning tunneling microscopy; electrodes; signal conditioners

KLUMPP, RAFAEL E. Desenvolvimento de tratamento por tecnologia limpa para a superfície da liga AA2024 com clad AA1230. Orientador: Isolda Costa. 2020. 156 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo, SP. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-24092020-154830. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31579. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A disseminação da informação ganhou novas dinâmicas com o estabelecimento da sociedade em rede, que constrói suas relações ao redor das redes digitais. Essas mudanças na maneira de gerar e consumir dados trouxeram novos desafios no contexto da gestão da informação, especialmente em situações de crise. Nesse trabalho será realizada uma análise crítica da gestão da informação e da comunicação com o público em situações de crise, através do método de estudo de caso. Também será analisado como têm sido desenvolvidos os processos de gestão da informação nesses casos a partir de protocolos como o da Agência Internacional de Energia Atômica, da ética no processo de disseminação seletiva da informação e de manutenção do poder relacionando os conceitos de Maquiavel e Castells, além das impressões de profissionais da comunicação obtidas em entrevistas presenciais. A maioria denota falhas de planejamento e de doutrinas de resposta coordenada à uma situação de crise, mediante o emprego inadequado de um elemento básico da manutenção do poder na sociedade em rede: a comunicação. Encará-la como ativo estratégico é fator fundamental para alcançar resultados positivos no contexto da gestão da informação em situações de crise. O estabelecimento de comitês permanentes nas instituições, a promoção de situações simuladas, a confecção de manuais orientadores que sejam revistos à luz dos resultados empíricos e de análise da sociedade, a nomeação de um porta-voz oficial e uma comunicação proativa, que aproxime a entidade da sociedade, são recomendações conclusivas desse trabalho.

Palavras-Chave: resource management; nuclear data collections; risk assessment; safety analysis; safety margins; safety culture; human factors; quality assurance; safety engineering; information systems; data processing; data transmission systems; information theory; man-machine systems; computerized control systems; communications

SANTOS, RAPHAEL A.V. dos. Gestão da informação em situações de crise : reflexões sobre a comunicação com o público no contexto da sociedade em rede. Orientador: Jorge Eduardo de Souza Sarkis. Coorientador: Delvonei Alves de Andrade. 2020. 247 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-083114. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31530. Acesso em: $DATA.

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Abstract: São denominados cintiladores os materiais sólidos, líquidos ou gasosos capazes de converter radiação de alta energia em radiação no espectro ultravioleta ou visível de forma eficiente, ao absorver de maneira parcial ou total a radiação incidente. No que se refere a área de investigação de cristais cintiladores, os inorgânicos ocupam considerável espaço no grupo dos cintiladores utilizados nas áreas de trabalho com radiação, aplicados como detectores. Este trabalho teve por objetivo desenvolver cristais cintiladores inorgânicos em matriz de CsI, utilizando o íon lítio (Li+) como elemento dopante em concentrações de 10-1 M, 10-2 M, 10-3 M e 10-4 M por meio da técnica de Bridgman. Estudou-se o comportamento dos cristais excitando-os com diferentes níveis de energia de radiação alfa, gama e também com radiação de nêutrons e comparou-se os resultados a matriz pura de CsI. Os cristais foram excitados com radiação gama no intervalo de energia de 59 keV à 1333 keV, radiação alfa com energia de 5,54 MeV e com radiação de nêutrons com energia de 1 MeV a 12 MeV. Os cristais CsI:Li também foram submetidos a caracterizações físicas e químicas tais como: transmitância óptica, emissão de luminescência, distribuição do dopante Li ao longo do eixo de crescimento e confirmação da estrutura cristalina. Os cristais dopados com lítio apresentaram melhor resposta a radiação alfa quando comparados com o cristal CsI puro e a sensibilidade aumenta conforme o também aumento da concentração do dopante Li, cristais CsI:Li com as concentrações de 10-2 M e 10-3 M apresentaram a melhor altura de pulso para radiação gama. Os cristais CsI:Li apresentaram sensibilidade a detecção de nêutrons, com volume de contagens expressivamente superior ao cristal de CsI puro. Os cristais de CsI:Li 10-3 M e 10-2 M apresentaram melhor detecção à radiação de nêutrons no intervalo de concentração do dopante Li estudado. A adição do Li à matriz CsI resultou em cristais com resultados promissores para uso como detectores, quando excitados com radiação alfa,radiaçao gama e radiação de nêutrons.

Palavras-Chave: optimization; crystal growth; dosimetry; solid scintillation detectors; luminescent dosemeters; inorganic compounds; cesium iodides; lithium; doped materials; radiation detectors; x-ray diffraction; x-ray detection; x-ray spectroscopy; icp mass spectroscopy; argon; rare gases

TOMAZ, LUCAS F. Otimização do crescimento de cristais cintiladores inorgânicos em matriz CsI dopada com lítio para uso como detectores de radiação. Orientador: Maria da Conceição Costa Pereira. 2019. 103 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-06102020-163607. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31528. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Em 1909, iniciaram-se os conhecimentos sobre a doença de Chagas, enfermidade infecciosa,parasitária e de endemia rural em vários países latino-americanos. Na ocasião, o próprio Carlos Chagas evidenciou pela primeira vez a existência de um protozoário que ganhou a designação de Trypanosoma cruzi. As formas habituais de transmissão da doença de Chagas humana reconhecidas são: a vetorial, a transfusão de sangue, a via congênita, e as que ocorrem via oral. A doença de Chagas, apesar da redução de sua morbimortalidade, continua a ser um problema de saúde pública, tanto pela emergência de novos vetores quanto pela sublocação de recursos para seu controle em virtude da existência de falhas no sistema de notificação.Objetivo: Avaliar a incidência de portadores de Doença de Chagas Crônica, evidenciado pela sorologia positiva, em Porto Nacional - TO. Outrossim, objetiva-se a redução de infecção em áreas mais afetadas, e consequentemente a redução de complicações advindas da infecção pelo parasita. Metodologia: Trata-se de um estudo epidemiológico transversal observacional, realizado com dados obtidos no sistema GAL,após aprovação do comitê de ética e pesquisa. A população da pesquisa foi constituída por casos confirmados de Doença de Chagas que foram registrados no LACEN-TO, todos pacientes do município de Porto Nacional submetidos a exames sorológicos para o diagnóstico da Doença de Chagas entre os anos de 1997 a 2016.Resultados: Das sorologias registradas e reagentes no período de 1997 a 2016 foram um total de 541 registros no município de Porto Nacional/TO, com 330 pacientes do sexo masculino e 211 pacientes do sexo feminino. Dessa amostra, 508 pertencentes a zona rural e 33 pacientes pertencentes a zona urbana.

Palavras-Chave: trypanosomiasis; trypanosoma; parasitic diseases; epidemiology; disease incidence; disease resistance; enzyme immunoassay; human populations; preventive medicine; data acquisition; data analysis; data covariances; brazil

GOMES, ELYANNE dos S. Prevalência sorológica da doença de Chagas, no município de Porto Nacional/TO, no período de 1997 a 2016. Orientador: Patrick Jack Spencer. 2020. 46 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-160539. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31526. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os exames de diagnóstico por imagem, utilizados em medicina nuclear, com a administração de radiofármacos, apresentam grandes avanços devido a sua alta especificidade e sensibilidade, aumentando a confiabilidade dos resultados. Este trabalho teve como foco estudos anteriores baseados no peptídeo inibidor do receptor de PSMA associado ao quelante bifuncional HBED-CC e radiomarcado com 68Ga, composto que se mostrou com alta capacidade de diagnosticar recidivas e metástases de câncer de próstata quando utilizado nos exames de diagnóstico por imagem, auxiliando também no diagnóstico precoce da doença. Realizou-se estudos de radiomarcação do PSMA-HBED-CC com 68Ga em bancada (método não automatizado) com o objetivo de aumentar o rendimento da marcação, utilizando cromatografia de camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para análises de pureza radioquímica, avaliando eluatos de 68GaCl3 proveniente de geradores de 68Ge/68Ga de diferentes fabricantes. A partir dos estudos de adequação do tampão e das condições de radiomarcação, obteve-se uma formulação prévia para o desenvolvimento de um kit para pronta marcação com 68Ga, avaliando-se, inclusive, a influência da qualidade do eluato do gerador sobre o rendimento de marcação. Para a avaliação da especificidade biológica do radiofármaco PSMA-HBED-CC-68Ga in vivo, desenvolveram-se estudos de biodistribuição em animais sadios e em animais com crescimento tumoral. Para a avaliação da especificidade do radiofármaco em ensaios in vitro, foram realizados estudos de velocidade de ligação celular e estudo de ligação/saturação. Os estudos in vivo e in vitro evidenciaram a especificidade do radiofármaco por células e tumores de câncer de próstata, contribuindo para consolidar os estudos pré-clínicos necessários para registro do radiofármaco.

Palavras-Chave: carboxypeptidases; glutamic acid; gallium 68; germanium 68; chlorine; radiopharmaceuticals; labelled compounds; radioactive materials; diagnosis; tracer techniques; image processing; prostate; tumor cells; neoplasms; rats; in vivo; in vitro; impurities; performance testing; comparative evaluations; biological effects

VIVALDINI, BIANCA F. Avaliação da especificidade biológica do radiofármaco PSMA-HBED-CC-68Ga em modelos tumorais in vitro e in vivo. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. 2020. 102 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-140300. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31524. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O presente trabalho relata idades obtidas por métodos físicos, que correlacionam ao período Pleistocênico, Sistema Laguna-Barreira II. No estado de São Paulo, na região de Icapara localizado no litoral sudeste, 10 km de distância da costa um grande terraço foi formado. Essa formação pode estar vinculado às flutuações do nível relativo do mar no passado (NRM), que ocorreram há mais de 120 000 anos passados. A determinação da idade das amostras coletadas foram realizadas utilizando os grãos de quartzo através das técnicas de métodos físicos como Termoluminescência (TL) e Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE). A análise da estrutura cristalina do quartzo após tratamentos químicos foram realizadas por Difração de Raios-X, contendo a presença de fases cristalinas devido a cristobalita, feldspato e quartzo. A curva de emissão TL apresenta picos em torno de 110°C e 325°C para todas as amostras. Devido à estabilidade do pico em 325°C foi utilizado para determinar a dose acumulada (Dac) por método aditivo. O espectro RPE dos grãos de quartzo mostra o sinal E'1 na região g= 2,00053. Através de processo de sensibilização com temperatura em 320°C das amostras irradiadas com diferentes doses foi construído o comportamento da intensidade RPE em função da dose regenerativa para determinar a Dac. O teor de U, Th e K nas amostras foram determinados por espectroscopia-gama, e por medida das concentrações destes radionuclídeos obtemos a taxa de dose anual, das amostras coletadas em Icapara. As idades obtidas por amostras técnicas correlacionam ao período Pleistocênico, que correspondem idades entre 35 000 a 48 000 anos passados.

Palavras-Chave: thermoluminescent dosemeters; electron spin resonance; light bulbs; xenon; ultraviolet radiation; gamma spectroscopy; equivalent radiation doses; radiation monitoring; x-ray diffraction; fluorescence; isotope dating; age estimation; sample preparation; sediments; crystals; brazil

CORTEZ, BRUNA. Datação de sedimentos Pleistocênicos do terraço arenoso da região de Icapara - São Paulo, Brasil. Orientador: Shigueo Watanabe. 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-14092020-133727. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31522. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O processo de beneficiamento têxtil utiliza importante quantidade de água durante a produção, enquanto gera efluentes que possuem diversos tipos de compostos químicos, como: surfactantes, peróxidos, ácidos, sais e corantes. Devido a sua complexidade, comumente estes efluentes possuem elevada carga tóxica e coloração. Os Processos Oxidativos Avançados vêm sendo utilizados para melhorar a tratabilidade desse tipo de efluente, complementando o tratamento biológico. A irradiação com feixes de elétrons tem sido proposta como tecnologia para tratamento de efluentes têxteis, auxiliando na redução da toxicidade, coloração, demanda química de oxigênio, entre outros parâmetros. Os principais objetivos deste trabalho foram: avaliar a toxicidade de compostos químicos utilizados no beneficiamento das fibras de algodão, além do efluente final (contendo corante reativo Red 239) em organismos aquáticos; e avaliar a eficiência da irradiação por feixe de elétrons no tratamento destes contaminantes. Os ensaios de toxicidade para efeito agudo foram realizados com organismos aquáticos: bactéria Vibrio fischeri e o crustáceo Daphnia similis. Este último também foi empregado para avaliar efeito crônico: reprodução, efeitos subletais e comprimento córporeo, pela exposição de 21 dias ao efluente têxtil contendo o corante reativo Red 239. O efluente, bem como os compostos orgânicos, foram submetidos à irradiação em acelerador de elétrons, com variação de dose de radiação entre 0,5 e 15 kGy. O tratamento com irradiação reduziu a toxicidade, a coloração, a demanda química de oxigênio e o carbono orgânico total do efluente. Em relação à toxicidade aguda, para o efluente bruto os valores médios de CE 50% ficaram entre 2,93 ± 0,13 e 9,28 ± 0,32 para D. similis e 5,65 ± 0,16 e 8,40 ± 1,45 para V. fischeri. O tratatamento com feixe de elétrons foi efetivo na redução da toxicidade das amostras de efluente, sendo obtidos os seguintes valores com 5 kGy: CE50% = 16,36 ± 5,37, representando 61,43% de remoção de toxicidade para D. similis e 15,05 ± 2,93, remoção de toxicidade de 50,73% para V. fischeri. Enquanto 10 kGy resultou em mais de 70% de remoção de efeitos agudos para ambos os organismos expostos. Com relação à redução de cor, 5 kGy resultou em eficiência superior a 95%. Dentre os surfactantes analisados, os não-iônico, óxido de alquileno e o etoxilado, foram os mais tóxicos para ambos os organismos, com valores médios de CE 50 inferiores a 4,5 mg L-1. Em relação à exposição crônica de D. similis ao efluente têxtil bruto (concentração 3%) foram observados efeitos subletais, como deposição de corante no sistema filtrador e má formação de ovos.

Palavras-Chave: chemical effluents; industrial wastes; liquid wastes; wastewater treatment; clothes dryers; textiles; waste processing; aquatic organisms; daphnia; crustaceans; bacteria; desulfovibrio; surfactants; toxicity; decontamination; detoxification; synchrotrons; linear accelerators; electron beams; radiation sources

GARCIA, VANESSA S.G. Emprego de acelerador de elétrons para a redução da toxicidade de efluente têxtil e de produtos químicos aplicados durante o tingimento do algodão. Orientador: Sueli Ivone Borrely. Coorientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva. 2020. 128 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-21092020-152150. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31520. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A fotobiomodulação (FBM) vem sendo utilizada nas áreas da Saúde como estratégia terapêutica para doenças de etiologias variadas. No entanto, seus efeitos em células tumorais ainda não são bem elucidados, gerando controvérsias sobre sua utilização na prática clínica. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da FBM em tumor de mama in vitro e em modelo animal. In vitro, nós verificamos a ação da FBM na viabilidade de células de tumor de mama de linhagem murino (4T1) em condições de normoxia e hipóxia. In vivo, as células foram inoculadas em camundongos. Após indução do tumor, o seu volume foi acompanhado diariamente com um paquímetro digital.Quando o tumor atingiu 100 mm3, o tratamento foi iniciado. Para a FBM, foi utilizado um LED na região do vermelho (660 ±20nm) com irradiância de 24,3 mW/cm2. Os animais foram aleatoriamente divididos em grupos onde cada grupo recebeu uma dose de energia diferente: G0 (não recebeu irradiação), G1 (1,2 J), G3 (3,6 J) e G6 (6 J). Após a irradiação, dados como volume tumoral, nível de plaquetas e células brancas e vermelhas, foram acompanhados durante 3 semanas após tratamento para a obtenção de dados estatísticos. Os dados mostram que as células irradiadas com a energia de 6 J apresentaram significativaredução na viabilidade celular em condições de normoxia. Para o experimento in vivo, os grupos irradiados têm uma sobrevida maior em relação ao grupo controle, embora não tenham sido observadas diferenças significativas entre os grupos com relação ao volume tumoral. Em relação ao hemograma, não foram observadas diferenças significativas entre os grupos com relação ao número total de células brancas, vermelhas e plaquetas.

Palavras-Chave: neoplasms; tumor cells; anoxia; hysteresis; photodiodes; light emitting diodes; low level counters; laser radiation; infrared divergences; therapy; blood cells; survival curves; biological effects; mice; in vivo; in vitro

PEREIRA, SAULO de T. Efeitos de uma única irradiação de luz de baixa potência em camundongos portadores de tumor de mama. Orientador: Martha Simões Ribeiro. 2019. 72 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-21092020-100052. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31518. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O objetivo deste trabalho é apresentar uma análise comparativa em termos do desempenho sob irradiação de varetas de combustível cilíndricas de dióxido de urânio e placas de combustível monolíticas de urânio molibdênio em reatores à água leve pressurizada. Para analisar o desempenho das placas de combustível monolíticas de urânio molibdênio quando submetidas a condições operacionais de estado estacionário em reatores de água leve pressurizada foi utilizado o programa de computador PADPLAC-UMo, que realiza análises térmicas e mecânicas do combustível levando em consideração os efeitos físicos, químicos e de irradiação a que esse combustível está submetido. Para a análise das varetas cilíndricas de dióxido de urânio foi utilizado o código FRAPCON, que é uma ferramenta analítica que verifica o comportamento sob irradiação de uma vareta de combustível de reatores à água leve pressurizada, quando as variações de potência e as condições de contorno são suficientemente lentas para que o termo regime permanente seja aplicado. A análise para um reator nuclear de pequeno porte, apesar da maior densidade de potência aplicada na placa de combustível em relação à vareta de combustível, mostrou que as placas de combustíveis apresentam menores temperaturas e menores liberações de gases ao longo do histórico de potência analisado, proporcionando a utilização de um núcleo mais compacto sem ultrapassar os limites de projeto impostos ao combustível nuclear.

Palavras-Chave: nuclear fuels; uranium dioxide; fuel rods; uranium-molybdenum fuels; fuel plates; power reactors; small modular reactors; design; reactor maintenance; performance testing; computer codes; programming; computerized simulation

SILVA, ANDRE L.C. da. Análise e comparação de programas computacionais para análise do desempenho sob irradiação de placas de combustível de urânio-molibdênio e varetas cilíndricas de dióxido de urânio em reatores a água leve pressurizada. Orientador: Antonio Teixeira e Silva. 2020. 106 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-11092020-163914. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31516. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os eletrocatalisadores de PdRu/C foram sintetizados pelo método de redução via borohidreto de sódio com uma carga metálica de 20% em massa suportados em carbono Vulcan XC-72 em diferentes proporções mássicas. Os eletrocatalisadores obtidos neste trabalho foram caracterizados por espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), espectroscopia na região do infravermelho (ATR-FTIR), voltametria cíclica e cronoamperometria. Também se aplicou a experimentos em uma célula a combustível de etanol e glicerol direto (DEFC e DGFC). A caracterização por EDX permitiu obter informações a respeito da composição atômica do material em estudo. Espectros de DRX para todos os eletrocatalisadores de PdRu/C indicaram um deslocamento do pico do Pd(fcc) relativo ao plano (220) para maiores valores de 2θ. Histogramas gerados pela contagem das nanopartículas obtidas por MET para PdRu/C mostraram nanopartículas homogêneas e distribuídas sobre o suporte com tamanhos entre 2,9 a 6,5 nm. Os resultados de XPS revelaram diferentes estados de oxidação (Ru0 e RuO2) nos quais favorecem as oxidações das espécies intermediárias adsorvidas, por meio do mecanismo bifuncional. O eletrocatalisador PdRu/C (90:10) demonstrou-se ter o melhor desempenho para oxidação eletrocatalítica do etanol e glicerol observado pelas análises de voltametria linear e cronoamperometria, entretanto, nos ensaios em célula a combustível de álcool direto (DEFC e DGFC) o eletrocatalisador PdRu/C (70:30) exibiu o maior valor de densidade de potência em comparação aos demais eletrocatalisadores tanto para eletro-oxidação do etanol quanto a do glicerol em meio alcalino.

Palavras-Chave: synthesis; palladium carbides; ruthenium carbides; electrocatalysts; electrodes; direct ethanol fuel cells; alkaline electrolyte fuel cells; glycerol; reduction; borohydrides; sodium; x-ray spectroscopy; x-ray diffraction; transmission electron microscopy; x-ray photoelectron spectroscopy; fourier transformation; infrared spectra; electrochemistry

RAMOS, CARLOS E.D. Síntese de eletrocatalisadores de PdRu/C pelo método de redução por borohidreto de sódio para eletrooxidação do etanol e glicerol em meio alcalino. Orientador: Almir Oliveira Neto. 2020. 106 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-07102020-092604. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31514. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A produção de radiofármacos e radiotraçadores demanda uma estrutura que envolve a extração de minério, o transporte até os pontos onde esses serão beneficiados e, após esta etapa, seu armazenamento ou transporte até os hospitais e clínicas. Um dos radiotraçadores mais utilizados é o Tc-99m, atualmente importado. Seu uso inclui diagnóstico de câncer, doenças renais, do coração, cerebrais entre outras. Este trabalho traz uma pesquisa bibliográfica, descrevendo o embalado que é usado no transporte do radionuclídeo Tc-99m. Esse radionuclídeo será inserido no gerador que será levado aos hospitais que farão uso nos como radiofármaco (terapia) ou radiotraçador (diagnóstico). Os embalados usados atualmente foram importados por empresas que já não os certificam para uso. Além disso, a construção do reator multipropósito brasileiro (RMB), implica em ter embalados para o transporte de radionuclídeos, principalmente o Tc-99m que tem amplo uso na medicina. Assim, nasceu uma nova necessidade: a de se criar um produto nacional, de valor razoavelmente próximo ao comprado anteriormente, se possível com menor tamanho e massa, de modo que se tenham meios de manter o transporte de matéria-prima e produtos não só para a medicina, mas também para áreas como indústria, agronomia entre outras. Este trabalho teve foco no embalado produzido pela empresa Nordion do Canadá, utilizado para o transporte de Mo-99 para o posterior uso em geradores de Tc-99m, analisando o existente e propondo alternativas possíveis de serem produzidos no país. O material de blindagem contra radiação indicado pela documentação da Nordion é um metal, o urânio empobrecido. Uma avaliação de exemplar existente foi feita sendo sugerido o urânio para a blindagem e materiais diversos para as demais partes. A metodologia adotada foi a pesquisa bibliográfica e de campo (para conhecimento do objeto). Como resultado, foram apresentados casks com espessura e massa para a blindagem próximas às dos atualmente utilizados.

Palavras-Chave: shielding materials; transport; radiopharmaceuticals; mhd generators; molybdenum 99; technetium 99 target; radioisotopes; packaging rules; equivalent radiation doses; radiation dose units; interaction range; radiotherapy; diagnosis; radiation protection; recommendations; safety standards

GUIMARAES, RAQUEL F.L. Segurança no transporte : uma proposta de blindagem para radiofármacos. Orientador: Jesualdo Luiz Rossi. 2015. 98 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2015.tde-18092020-165421. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31512. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A formação da planície costeira brasileira deve-se principalmente à flutuação do nível relativo do oceano no passado. A Armação dos Búzios é um município da Microrregião dos Lagos, no estado do Rio de Janeiro. Seu limite oeste se estende à região de terras baixas, 2 m acima do atual nível do mar atual. Faz parte da planície do rio Una, uma região chamada de Pântano da Malhada e vestígio de conchas são encontradas nessa região. Nesse estudo, conchas e sedimentos foram coletados da região do Pântano da Malhada e datados, no caso dos cristais de quartzo extraídos dos sedimentos foram utilizadas as técnicas de Termoluminescência (TL) e Luminescência Opticamente Estimulada (LOE), e para as conchas foram utilizadas as técnicas de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) e datação por C-14. A taxa de dose anual (Dan) obtidas variou de 1,27 até 2,70 mGy/ano, os valores de dose acumulada (Dac) foram determinadas através do método de doses regenerativas para o LOE, utilizando o protocolo SAR "single-aliquot regenerative dose" e para TL e RPE as doses acumuladas foram determinadas através do protocolo MAAD "Multiple Aliquot Additive Dating". Os resultados das datações mostram idades entre 2480 e 5900 anos. As idades dos cristais de quartzo obtidas por LOE e TL são compatíveis e as idades das conchas obtidas por radiocarbono e RPE não estão compatíveis (foram realizados teste de compatibilidade nas respectivas comparações). Entretanto, alguns fatores podem influenciar na comparação das duas técnicas, como a quantidade de amostra; outro fator que pode afetar as idades obtidas das conchas no caso do método RPE é o teor de água. Como a água é um agente atenuante, a presença de água no local onde estavam as conchas poderiam proteger a concha da irradiação externa dos sedimentos ao redor. Apesar disso, todos os resultados obtidos referem-se às idades do período holocênico. Esse trabalho corrobora com a hipótese da presença natural das conchas, onde no passado houve uma transgressão do mar na região do Pântano da Malhada e com o passar do tempo o mar regrediu deixando na região vestígios de conchas de moluscos.

Palavras-Chave: thermodynamic cycles; thermoluminescent dosemeters; electron spin resonance; optical pumping; equivalent radiation doses; radiation monitoring; radiation sources; x-ray diffraction; fluorescence; carbon 14; isotope dating; age estimation; sample preparation; sediments; crystals; seas; surface waters; atlantic ocean; fluctuation; brazil

GOMES, MONISE B. Datação de conchas e sedimentos correlacionados à flutuação do mar na região de Búzios, RJ. Orientador: Shigueo Watanabe. 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-18092020-153820. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31510. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O radiofármaco 16α-[18F]-fluoro-17β-estradiol (FES-18F) é uma molécula lipofílica com características in vivo semelhantes ao estradiol e tem alta afinidade de ligação aos receptores de estrogênio (ER), que se encontram super expresso em 75% dos casos de câncer de mama. Esta afinidade faz com que seja um radiofármaco promissor para utilização, por método não-invasivo de tomografia de emissão de pósitrons (PET), para diagnóstico de câncer de mama ER+, avaliando o tamanho do tumor e sítios da doença, auxiliando no prognóstico do tratamento individualizado do paciente, bem como para verificar o câncer de mama recidivo e monitoramento da doença com o tratamento hormonal. O processo de síntese do radiofármaco FES-18F iniciou-se com a obtenção do radionuclídeo flúor-18, na forma ionizada (18F-), em acelerador cíclotron e a síntese automatizada ocorreu em módulo GE TRACERLab MX® por reação de substituição nucleofílica, envolvendo a fluoração [18F] do precursor, hidrólise dos grupos de proteção e pôr fim a purificação em cartuchos compactados. O rendimento radioquímico foi reprodutivo, independente da atividade de flúor-18 na entrada no módulo e está de acordo a literatura encontrada. No caso particular de radiofármacos e, em específico, do FES-18F, não existem metodologias descritas para validação dos processos produtivos e das metodologias analíticas. A ferramenta FMEA foi empregada para análise de risco do processo produtivo e guias da Anvisa e do IMNETRO foram considerados para validação de metodologia analítica. Os estudos de controle de qualidade compreenderam as análises de determinação da Pureza Radionuclídica e Pureza Radioquímica por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia a líquido de alta eficiência (CLAE), identidade radionuclídica, detecção do TBA-HCO3 como impureza, determinação de solvente residual (acetonitrila e etanol), pH, determinação de endotoxinas bacterianas (pirogênios) e teste de esterilidade. Com rendimento radioquímico reprodutivo, os lotes de FES-18F produzidos apresentaram alta Pureza Radionuclídica e radioquímica, bem como atenderam a todos os critérios de aceitação dos ensaios realizados para liberação de lotes. O produto mostrou-se estável por até 6 horas após a síntese. As metodologias analíticas testadas mostraram-se adequadas para o uso e a metodologia analítica para análise da porcentagem de Pureza Radioquímica foi validada. Nos estudos in vivo, avaliou-se a biodistribuição em animais sadios e em animais com modelo tumoral desenvolvido com células MCF-7 e os estudos apresentaram resultados compatíveis com a literatura consultada, observando-se captação do FES-18F nos órgãos com receptores de estrogênio, tumor e significativa captação no fígado e intestinos, possivelmente relacionada à excreção preferencial pela via intestinal, com perfil metabólico semelhante ao estradiol. Os resultados deste trabalho serão utilizados para implantação da produção e controle de qualidade rotineiros do radiofármaco FES-18F no Centro de Radiofarmácia do IPEN-CNEN, bem como no processo de registro deste radiofármaco junto à ANVISA.

Palavras-Chave: fabrication; process development units; radiopharmaceuticals; synthesis; fluoroestradiol; fluorine 18; diagnostic techniques; computerized control systems; sample preparation; validation; analytical solution; positron reactions; positron beams; positron sources; positron computed tomography

BALIEIRO, LUIZA M. Estudo para implantação do processo de produção do radiofármaco FES-18F em sistema automatizado : abordagem de validação de processo e de métodos analíticos. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. 2020. 121 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-140952. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31508. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Segundo dados da Organização Mundial da Saúde (OMS), doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), são uma das principais causas de morte no mundo, principalmente diabetes mellitus (DM). De particular importância para a DM, a manutenção de elevados níveis glicêmicos contribui de forma direta para o prejuízo das funções vasculares. Ainda, a DM impacta diretamente na qualidade de vida através de outros fatores associados à doença. Destaca-se a Retinopatia Diabética (RD), uma das principais causas de cegueira no mundo. A Tomografia por Coerência Óptica (OCT, do inglês, Optical Coherence Tomography) é uma modalidade de diagnóstico por imagem baseada em interferometria óptica que não utiliza radiação ionizante. Análise das flutuações de intensidade do sinal de OCT, devido ao padrão de ruído denominado speckle, possibilita análises angiográficas e de fluxo. Este estudo apresenta, então, o uso de OCT como ferramenta diagnóstica tanto para medir níveis glicêmicos no sangue de forma sem-contato, como para analisar in vivo a microvasculatura retinal. Desta maneira, novas técnicas diagnósticas para controle do nível glicêmico e para acompanhamento e estudo da retinopatia diabética são propostas. Os resultados de diferenciação da concentração de glicose no sangue obtidos, com métodos de análise espacial e temporal, são animadores e mostram boa sensibilidade do OCT para aplicações ex vivo, indicando uma potencial técnica de monitoramento glicêmico não-invasiva. Adicionalmente, as novas formas de análise microvascular da retina possibilitam um diagnóstico precoce da severidade da RD, o que possibilita melhor indicação do tratamento adequado a cada caso. Ainda, esta análise revela informações novas sobre a angiogênese da RD. É necessário, entretanto, um conhecimento adequado sobre as imagens adquiridas e métricas utilizadas, e um relatório sobre estes fatores foi desenvolvido. Com isto, esta tese demonstra a importância do desenvolvimento de técnicas de OCT para aplicações clínicas e para saúde dos pacientes com DM.

Palavras-Chave: diagnostic techniques; optical microscopy; scanning light microscopy; image processing; computerized tomography; interference; wave propagation; on-line measurement systems; dimensionless numbers; signal-to-noise ratio; glucose; control; blood chemistry; performance testing; angiography; endocrine diseases; metabolic diseases; diabetes mellitus; eyes; retina

PRETTO, LUCAS R. de. Desenvolvimento de técnicas diagnósticas quantitativas baseadas em decorrelação de speckle presente nos sinais de Tomografia de Coerência Óptica. Orientador: Anderson Zanardi de Freitas. 2019. 107 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-17092020-142834. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31506. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Atualmente o Brasil vem ganhando espaço no mercado exportador de suco de laranja, sendo responsável por 61% da produção mundial. Tendo em vista a grande produtividade brasileira de laranja, a utilização de pesticidas acompanha este crescimento produtivo. A segurança alimentar torna-se ponto importante para a saúde dos consumidores. Com o objetivo de avaliar a qualidade dos citros, onze amostras de laranja pera e nove amostras de suco de laranja coletados em feiras, supermercados e sítios locais foram analisadas, sendo determinado a concentração de cinco pesticidas para este meio de cultura: Trifluralina, Clorotalonil, Clorpirifós, Dicofol e Azoxistrobina. Dentre eles, o Dicofol se destaca, sendo acarícida organoclorado utilizado para cultura citros, porém recentemente foi proibido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e adicionado a convenção de Estocolmo devido a sua classificação como POP (Poluente Orgânico Persistente). As técnicas analíticas utilizadas foram a cromatografia a gás acoplada ao detector por captura de elétrons (GC/ECD) e cromatografia à gás acoplada a espectrometria de massas (GC/MS). As amostras de suco de laranja foram compradas em mercados e restaurantes da cidade de São Paulo. As amostras de laranja foram compradas em feiras livres, mercados e sítios com produção local, com a condição de serem produzidas no Brasil. O procedimento de coleta e homogenização das amostras foi executado segundo diretrizes da ANVISA e Codex Alimentarius. Três métodos de extração foram utilizados: "QuEChERS ORIGINAL", "QuEChERS MODIFICADO" (acetato) e extração Líquido-Líquido. O método QuEChERS é um método moderno que está revolucionando o preparo de amostras de matrizes complexas. As três metodologias foram comparadas em relação a eficiência de extração dos pesticidas da matriz e a quantificação e confirmação dos analitos foi realizada por meio dos equipamentos GC/ECD e GC/MS. O método de extração líquido-líquido apresentou problemas com a matriz, com formação de grande quantidade de emulsão, tornando-se inviável a separação do solvente e a matriz. Na extração via QuEChERS ORIGINAL, a separação dos analitos da matriz é feita por meio do uso de acetronitrila, sulfato de magnésio e cloreto de sódio. No QuEChERS MODIFICADO, além de uma alíquota maior de amostra, utiliza-se acetonitrilia acidificada (1% acido acético), sulfato de magnésio e acetato de sódio. Foram avaliados a mudança de pH na extração bem como se a mudança de proporção de amostra e adição de um sal diferente como o acetato de sódio interfe de alguma forma na eficiência de extração dos pesticidas. Parâmetros de qualidade analítica como seletividade/efeito matriz, linearidade, limite de detecção e quantificação foram estabelecidos. O pesticida Clorpirifós foi detectado em quatro das vinte amostras analisadas, na concentração de 0,01 a 0,04 mg kg-1 , ou seja, abaixo do limite máximo de resíduo de 2 mg kg-1(LMR) preconizado pela ANVISA.

Palavras-Chave: pesticides; fruits; citrus; oranges; sample preparation; food processing; ionizing radiations; gas analysis; electron-capture detectors; gas chromatography; mass spectroscopy; solvent extraction; homogenization methods; centrifugation; quality control; food industry; specifications; brazil

MANHANI, KELLY C. Análise multirresíduos de pesticidas em alimentos cítricos via técnicas cromatográficas : GC/ECD E GC/MS. Orientador: Jose Oscar William Vega Bustillos. 2019. 136 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-16092020-152645. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31504. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No presente trabalho, um conjunto de acessórios foi projetado e construído para ser usado em um difratômetro de raios X, modelo Ultima IV, Rigaku. Um dos dispositivos, conhecido como spinner, projetado para girar a amostra em torno do eixo normal de sua superfície durante a medição, permite reduzir a orientação preferencial dos cristalitos no material, que pode ocorrer durante a preparação da amostra. Outro dispositivo projetado e construído foi um trocador programável de amostras, acoplado ao spinner, permitindo que até cinco medidas sejam agendadas sequencialmente, sem a intervenção do operador. Os protótipos foram construídos com materiais e componentes eletrônicos de baixo custo e apresentam inovações como o acoplamento magnético, sem contato entre o motor de passo e os porta-amostras. Embora existam dispositivos similares produzidos pelo fabricante do equipamento como acessórios opcionais, o desenvolvimento de tecnologia e o treinamento técnico e profissional para o desenvolvimento de instrumentação científica automatizada, destaca a relevância do projeto. Para demonstrar a aplicabilidade desses acessórios e sua eficácia na redução dos efeitos de orientação preferencial, foram feitas medidas de difração de raios X, em diferentes difratômetros, em amostras de cimentos Portland, que são especialmente suscetíveis a esses efeitos, e foram realizadas quantificações de fases cristalinas pelo método de Rietveld. As medidas e os resultados de análises quantitativas de fases, empregando os dispositivos desenvolvidos, foram comparados aos resultados das medidas realizadas em equipamentos de difração de raios X de outros laboratórios, com e sem o spinner. Os resultados demonstraram que, em 58,33% dos casos, o uso do spinner reduziu a dispersão dos valores de quantificação de fases.

Palavras-Chave: sample preparation; crystal-phase transformations; surface treatments; crystal structure; portland cement; x-ray diffraction; quantitative chemical analysis; spin orientation; exchange interactions; automation; computer codes

CAREZZATO, GERALDO de L. Desenvolvimento, construção e aplicação de acessórios para difratometria de raios X. Orientador: Luis Gallego Martinez. 2019. 91 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-16092020-141451. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31502. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O tecnécio-99 metaestável (99mTc) é o radioisótopo mais utilizado nos diagnósticos por imagem devido à sua meia-vida curta de aproximadamente 6 horas e emissão de energia de 140keV. O 99mTc é gerado através do decaimento radioativo do isótopo molibdênio-99 (99Mo) que possui meia vida de aproximadamente 66 horas. Atualmente, 100% de todo 99Mo utilizado como matéria prima no país é importado sendo que dentre as rotas utilizadas para a produção do 99Mo, encontra-se o método da fissão nuclear de urânio de baixo enriquecimento (LEU) por meio de irradiação de alvos do tipo placa (UAlx). Uma das etapas após irradiação consiste na dissolução das ligas de alumínio que compõem o invólucro e a dispersão do núcleo através do procedimento comercial utilizado atualmente que é a dissolução puramente química, à quente, em soluções alcalinas de NaOH. Neste trabalho, estudou-se a influência dos fatores envolvidos na dissolução química (temperatura, concentração da solução de NaOH e tempo de dissolução) comparando-as com a adição de polarização do alvo, a fim de se aumentar a taxa de dissolução e diminuir, dessa forma, o tempo global de pós processamento dos alvos. Verificou-se que a temperatura da solução é o fator mais relevante tanto na dissolução química quanto na dissolução aplicando polarização anódica ou catódica. A presença da polarização pode auxiliar no processo de dissolução dependendo das condições de pH e potencial aplicado, porém, tecnologicamente não apresentou uma redução considerável no tempo de dissolução dos alvos.

Palavras-Chave: technetium 99; radioisotopes; targets; plates; uranium alloys; aluminium base alloys; separation processes; dissolution; sodium hydroxides; alkaline hydrolysis; electrochemical cells; impedance; scanning electron microscopy; x-ray diffraction; neutron flux

TAKARA, ERIKI M. Dissolução eletroquímica de ligas de alumínio em solução alcalina aplicadas ao pós tratamento de alvos de irradiação. Orientador: Elita Fontenele Urano de Carvalho. 2020. 77 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16092020-104406. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31500. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Câncer é uma doença devastadora que prejudica indivíduos, familiares e sociedade. O diagnóstico precoce e tratamentos eficazes são de extrema importância para o doente. Uma das vias mais utilizadas para o diagnóstico e o tratamento depende de átomos radioativos. Antes do tratamento, fontes radioativas seladas são inseridas próximas ou dentro do tumor por meio de implantes temporários ou permanentes, técnica conhecida como braquiterapia. Dentro dos radioisótopos mais utilizados, está o irídio-192. No diagnóstico, radioisótopos de meia vida curta (de alguns minutos ou horas) são injetados no paciente. A radiação atravessa os tecidos biológicos sendo detectada por equipamentos externos ao paciente, permitindo que o médico visualize a exata localização da doença. Dentro dos mais utilizados, está o molibdênio-99 e o iodo-131. O domínio da produção desses materiais torna um país independente no diagnóstico/tratamento de câncer. A crise do fornecimento do molibdênio-99 mostrou ao Brasil que há urgência na necessidade de domínio da produção desses materiais. Esta tese tem o objetivo apresentar uma proposta de instalação conceitual para o processamento de tais radioisótopos, inspirada nas instalações industriais do Centro de Radiofarmácia existente no IPEN em São Paulo. Foram aproveitadas as experiências dos pesquisadores da área, conhecimentos adquiridos em visitas técnicas a outras instalações de mesma finalidade e em congressos e reuniões técnicas. Nesse contexto foi apresentada a planta da instalação de processamento, o processo e células de produção dos radioisótopos molibdênio-99, irídio-192 e iodo-131, o projeto conceitual do sistema de ventilação. Utilizando a planta base da instalação foram apresentados e descritos: todos os itens da instalação; a classificação de área radioativa e a localização dos monitores de área; os acessos para manutenção, de pessoal e de material; a planta de fluxo e classificação de ar. Todos esses itens impactaram diretamente a disposição final da instalação. Espera-se que o trabalho e conceitos utilizados sirvam de referência para a futura construção de instalação de tal monta.

Palavras-Chave: nuclear facilities; isotope separation plants; design; classification; construction permits; nuclear materials possession; molybdenum 99; iridium 192; iodine 131; neoplasms; nuclear medicine; industrial medicine; containment; environmental protection; personnel monitoring; radiation protection; recommendations; iaea agreements; safety standards

PERINI, EFRAIN A. Desenvolvimento de instalação para processamento de radioisótopos de utilização médica. Orientador: Carlos Alberto Zeituni. 2020. 226 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-16092020-101721. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31498. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A reação de oxidação preferencial do CO em misturas ricas em H2 (reação CO-PROX) tem sido considerada muito promissora para a purificação de H2, reduzindo o CO para valores abaixo de 50 ppm, permitindo seu uso em células a combustível do tipo PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell). Os catalisadores de nanopartículas de Au suportadas em TiO2 (Au/TiO2) têm mostrado boa atividade e seletividade para a reação CO-PROX na faixa de temperatura entre 20 °C e 80 °C; no entanto, a atividade catalítica depende fortemente do método de preparação. Além disso, a adição de Cu ao catalisador Au/TiO2 pode aumentar a atividade e a seletividade da reação de CO-PROX. Neste trabalho, foram estudadas duas metodologias de síntese de catalisadores de nanopartículas de Au e Cu suportadas em TiO2 (AuCu/TiO2) utilizando boro-hidreto como agente redutor e utilizando feixe de elétrons. A etapa de redução por boro-hidreto foi feita por uma rota simples em que os íons Au3+ e Cu2+ dissolvidos em água foram reduzidos por boro-hidreto de sódio e suportados em TiO2; foram preparados catalisadores com diferentes composições de Au e Cu. Na preparação utilizando feixe de elétrons, os íons Au3+ e Cu2+ foram dissolvidos em água/2-propanol e submetidos à irradiação na presença do suporte de TiO2 a temperatura ambiente usando diferentes taxas de dose (kGy s-1) e tempo de irradiação (s). Os catalisadores preparados por redução por boro-hidreto apresentaram nanopartículas com tamanhos na faixa de 3- 5 nm e uma boa dispersão no suporte, resultando em uma boa atividade catalítica. A adição de Cu ao catalisador Au/TiO2 em determinadas proporções levou também a um aumento na conversão de CO e na seletividade a CO2, comprovando que a adição de um segundo metal teve efeito promotor para a reação CO-PROX. Os catalisadores preparados por irradiação por feixe de elétrons apresentaram nanopartículas de tamanhos grandes (> 10 nm) e uma baixa dispersão no suporte, resultando em baixas conversões de CO e seletividade a CO2.

Palavras-Chave: catalysts; carbon monoxide; coal gasification; oxidation; gold; copper; titanium oxides; boron hydrides; electron beam ion sources; proton exchange membrane fuel cells; electrochemistry

ALENCAR, CATARINE S.L. Preparação de catalisadores AuCu/TiO2 por diferentes metodologias para uso na reação de oxidação preferencial de monóxido de carbono. Orientador: Estevam Vitorio Spinacé. 2020. 97 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-15092020-161908. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31496. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste estudo, foram determinadas as concentrações dos elementos As, Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cr, Cu, Fe, I, K, Mg, Mn, Na, Pb e Zn pelas técnicas de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA) e Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF AAS) em 24 amostras de algas marinhas comestíveis e derivados que foram adquiridas na cidade de São Paulo. Foram analisadas as seguintes espécies de algas comestíveis: Nori (Porphyra umbilicalis); Hijiki (Hijikia fusiforme); Kombu (Laminaria sp.) e Wakame (Undaria pinnatifida) dos seguintes países: China, Estados Unidos, Japão e Coreia do Sul. Os derivados analisados foram Ágar, Carragenana e Alginato de sódio. Os valores de ingestão dietética foram calculados baseados no consumo diário de 3,3 gramas de alga e mostraram-se abaixo dos valores de limite de tolerância para Cd e As. Para a maioria dos elementos essenciais, a alga não foi considerada uma boa fonte desses elementos, exceto para o I. Os valores de ingestão dietética para o I ultrapassaram os valores de limites tolerável (UL) para as espécies Hijikia fusiforme, Laminaria sp e Undaria pinnatifida. Em relação aos derivados das algas, foi possível concluir, que os mesmos não apresentam riscos para a saúde, em relação aos elementos tóxicos e potencialmente tóxicos, uma vez que apresentam baixas concentrações para a maioria dos elementos analisados.

Palavras-Chave: arsenic; cadmium; lead; toxic substances control acts; sample preparation; seaweeds; food processing; irradiation; diet; nutrition; neutron activation analysis; gauge invariance; food industry

ALBUQUERQUE, CAROLINE R. Avaliação de elementos essenciais e tóxicos em algas marinhas comestíveis e em seus derivados usados na indústria alimentícia. Orientador: Vera Akiko Maihara. 2020. 99 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-15092020-100035. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31494. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Dentre as infecções fúngicas mais comuns, a candidíase é um sério problema de saúde pública em todo mundo. Uma das drogas mais utilizadas para o tratamento é a Anfotericina-B, que além de ser nefrotóxica, tem potencial de causar resistência da levedura a esse antifúngico. A cintilografia pulmonar de inalação/perfusão, é um dos exames atualmente utilizados para diagnóstico de tromboembolismo pulmonar. No entanto, pacientes com alterações respiratórias inespecíficas que realizam esse procedimento na tentativa de exclusão diagnóstica, podem estar diante de uma pneumonia fúngica, ainda não diagnosticada. A literatura é escassa quando se busca relacionar o comportamento das leveduras às baixas doses de radiação gama e seu perfil de resistência frente à Anfotericina B, após irradiadas. Como objetivo buscou-se avaliar o perfil comportamental dos fungos, "in vitro", diante de baixas doses de radiação gama oriunda dos radiofármacos utilizados em exames de cintilografia pulmonar inalação/perfusão e após a irradiação, em relação a Anfotericina B. Para isso realizou-se um estudo prospectivo de caso controle com cepas de Candida albicans distribuídas em três tubos de ensaio com quantidades idênticas acrescidas de solução salina e 40 mCi de 99mTc (Tecnécio meta estável) puro, 40 mCi de 99mTc-DTPA e 6 mCi de 99mTc-MAA respectivamente, mantendo um tubo de ensaio sem ser irradiado para fins de controle. Todo experimento sendo realizado em triplicata. Essa exposição à radiação se deu por 36 horas, acarretando seis meias-vidas do 99mTc, onde ao final da sexta meia-vida praticamente não se encontrou mais atividade radioativa significativa. Para as análises de cinética de crescimento e sensibilidade ao antifúngico foram utilizados os testes de Análise de Variância (ANOVA) baseada num modelo de medidas repetidas e o teste de Shapiro-Wilk. Observou-se que houve diminuição do halo de crescimento dos fungos que foram irradiados em comparação ao grupo controle frente à Anfotericina B. Entretanto, os fungos não apresentaram um perfil previsível de crescimento e comportaram-se de maneiras distintas quando analisados entre os grupos (99mTc-DTPA, 99mTc puro, 99mTc-MAA, Controle), e também quando avaliados em relação aos tempos (0h, 2h, 4h, etc).

Palavras-Chave: fungal diseases; lungs; pneumonia; candida; in vitro; tracer techniques; isotope applications; molybdenum 99; technetium 99 target; radioisotopes; curie point; performance testing; gamma radiation; diagnosis; computerized tomography; biomedical radiography; radioimmunoscintigraphy; blood vessels; public health; image processing; nuclear medicine

CARVALHO, ALLYSSON D. de. Comportamento dos fungos do gênero Candida diante dos radiotraçadores emissores gama utilizados na cintilografia pulmonar inalação/perfusão e seu perfil de sensibilidade frente a Anfotericina B após a irradiação. Orientador: Carlos Alberto Zeituni. 2020. 65 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-11092020-132730. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31492. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A crescente preocupação sobre problemas ambientais em união com pesquisadores, tem gerado uma nova frente de pesquisa que visa a reciclagem principalmente de polímeros e o aproveitamento de materiais originários de fontes renováveis. Este trabalho visa a incorporação da fibra proveniente do coco de babaçu em polímeros reciclados e puros, onde 75% deles são provenientes da reciclagem. As fibras do coco de babaçu foram caracterizadas, por meio dos ensaios de densidade, o teor de umidade natural e a capacidade de absorção de água. A preparação da blenda polimérica constituída por 25 % em massa de EVA reciclado, 25 % de EVA virgem e 50 % de LDPE foi realizada por meio da técnica de mistura mecânica no estado fundido, utilizando uma extrusora dupla-rosca, e a obtenção das chapas para confecção dos corpos de prova foram feitas em uma extrusora monorosca com matriz plana acoplada. Foi utilizado o agente espumante Endex BR 2650, na proporção de 2,5% em massa. As amostras foram caracterizadas por densidade aparente, DRX, TG, ensaio mecânico de resistência à tração e ensaio de flamabilidade. As curvas de raios X apresentaram os picos característicos dos materiais, não demonstrando alteração dos mesmos no momento de processamento. A termogravimetria mostrou ligeira influência da fibra e argila na temperatura inicial de degradação, bem como nos percentuais de perda de massa. No ensaio de resistência à tração a fibra e argila quando introduzidas na blenda provocaram uma redução variando de 18 % a 43 %, mas ao adicionar o agente espumante houve um acréscimo (10 % a 61 %) quando comparada com as adições de 1% e 3% de FCB, respectivamente. O ensaio de flamabilidade, a incorporação de agente espumante e argila apresentaram atraso na ignição do material, bem como maior dificuldade de propagação das chamas.

Palavras-Chave: organic polymers; polystyrene; polyvinyl acetate; coconuts; fibers; recycling; mixtures; waste processing; renewable resources; scanning electron microscopy; thermal gravimetric analysis; x-ray diffraction