Abstract: O tecido ósseo fornece sustentação e estrutura ao corpo, serve de alavanca para a função motora dos músculos esqueléticos, protege os órgãos internos, tem papel fundamental na fisiologia e está sujeito aos efeitos danosos da radiação ionizante. A estimativa para o Brasil, biênio 2016-2017, aponta a ocorrência de cerca de 600 mil casos novos de câncer e cerca de 8.000 solicitações de tecido ósseo para enxerto. Neste sentido a caracterização do tecido ósseo irradiado, através de técnicas de espectroscopia vibracional, pode ser uma importante ferramenta para compreender quais componentes são afetados e o quanto as diferentes doses de radiação ionizante alteram sua estrutura molecular. A técnica de espectroscopia ATR-FTIR (Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared Spectroscopy), que permite análises qualitativas e semi-quantitativas, foi utilizada para caracterizar o tecido ósseo. Foram coletadas 110 amostras de diferentes fêmures bovinos e irradiadas com doses de 0,002 kGy; 0,004 kGy; 0,07 kGy; 1 kGy, 10 kGy, 15 kGy, 25 kGy, 35 kGy, 50 kGy e 60 kGy em fonte de 60Co. A espectroscopia ATR-FTIR demonstrou-se eficaz na caracterização do tecido e é possível afirmar que a radiação ionizante alterou a estrutura bioquímica do tecido ósseo, em sua matriz orgânica independente da dose aplicada e inorgânica a partir de 10 kGy.

Palavras-Chave: vibrational states; spectroscopy; fourier transform spectrometers; infrared spectra; infrared radiation; laser radiation; spectral reflectance; radiation attenuation; testing; ionizing radiations; in vitro; bone tissues

DIAS, DERLY A. Estudo in vitro dos efeitos da radiação ionizante em tecido ósseo por espectroscopia vibracional. Orientador: Denise Maria Zezell. 2018. 73 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-27032019-120911. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29880. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O câncer é uma doença que pode ser caracterizada pelo crescimento desordenado de células malignas, que podem se disseminar pelo organismo tornando-se agressivas e até mesmo incontroláveis. O câncer de pulmão é uma doença caracterizada por uma baixa sobrevida, em torno de 15% em cinco anos. O presente trabalho avaliou o perfil epidemiológico de câncer de pulmão na região de Governador Valadares e os fatores de risco associados, determinando a frequência do câncer de pulmão no período de 2010 a 2015. É um estudo observacional, analítico e retrospectivo com característica quantitativa que foi realizado a partir do banco de dados do Núcleo de Especialistas em Oncologia, foram analisados 7035 prontuários de pacientes preenchidos eletronicamente pelas equipes de saúde. A amostra selecionada corresponde a 227 pacientes com diagnóstico de câncer de Pulmão e suas sub localizações anatômicas sendo aplicado em dados estatísticos e encontrando alguns resultados relevantes como: relação entre sexo e Histórico familiar onde 65 pacientes afirmaram que possuíam casos de câncer na família. Outro fator é o consumo de bebida alcoólica e câncer de pulmão onde 27,65% entram em contato com a bebida alcóolica. Foi verificado que 161 pacientes entraram em contato com o tabaco diretamente ao longo da vida desenvolvendo o câncer de pulmão. Outro dado importante que 176 pacientes vieram do Sistema Único de Saúde, tornando-se uma importante via de atendimento aos pacientes com câncer de pulmão.

Palavras-Chave: epidemiology; data analysis; lungs; neoplasms; therapy; patients; diseases; historical aspects; human factors; socio-economic factors; information needs

BACELAR JUNIOR, ARILTON J. Análise retrospectiva epidemiológica e de resultados do tratamento de pacientes portadores de câncer de pulmão 2010 a 2015 em um núcleo de oncologia no Leste de Minas Gerais. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato. 2019. 66 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-07032019-105327. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29878. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Complexo Estuarino-Lagunar de Cananéia-Iguape, localizado no sul do Estado de São Paulo, Brasil, é uma área protegida reconhecida pela UNESCO como parte da Reserva da Biosfera, devido à sua importância como um ecossistema natural. Esta região sofreu mudanças importantes devido à abertura do Canal Valo Grande, ligando o rio Ribeira de Iguape ao Complexo, ocasionando a entrada de contaminantes no ecossistema. Para aprofundar os estudos deste ecossistema foi aprovado um Projeto de Pesquisa "Estudo ambiental de sistemas costeiros expostos a importantes ações antrópicas na região sudeste por meio de ferramentas biogeoquímicas". Este projeto teve como objetivo utilizar ferramentas biogeoquímicas no estudo de sistemas costeiros sujeitos a importantes influências antrópicas provenientes de ocupação do solo para fins de urbanização, agricultura, atividades industriais, reforma/instalação de estruturas portuárias e de exploração da plataforma costeira, sem deixar distante, as recomendações das ações de preservação e manejo que se fazem necessárias nas áreas costeiras. Dentro do escopo deste Projeto, o presente trabalho objetivou determinar a concentração dos radionuclídeos naturais Ra-226, Pb-210, Ra-228, K-40 e artificial Cs-137 em 34 amostras de sedimentos de superfície coletadas no Complexo Estuarino-Lagunar de Cananéia-Iguape. As amostras foram medidas por espectrometria gama, utilizando um detector Germanio Hiperpuro-HPGe. Os valores de concentração média obtidos nos sedimentos de superfície para o Ra-226 foi de 14,2 ± 8,7 Bq kg-1; para o Pb-210 foi de 31,1 ± 30,4 Bq kg-1; para Ra-228 de 19,2 ± 14,9 Bq kg-1 e para o K-40 318 ± 119 Bq kg-1. Os resultados obtidos indicaram que não há contaminação antropogênica e que esses valores podem ser considerados como níveis basais da região. Entretanto, os resultados obtidos para o desvio padrão relativo apresentaram valores altos, indicando grande dispersão dos resultados em torno do valor médio. Essa grande dispersão decorre principalmente das características físicas e químicas dos vários ecossistemas aonde foram amostrados os sedimentos. A Análise de Componentes Principais obtidos através da matriz de correlação de Pearson mostrou que em grande parte dos pontos amostrais, os radionuclídeos estudados estão presentes predominantemente na porção argila + silte e agregados à matéria orgânica. Dentro deste conjunto de pontos amostrais, foi possível evidenciar três pontos outliers, o ponto amostral MY3 que apresenta correlação mais positiva com as variáveis concentração de Ra-226 e Ra-228 e os pontos amostrais Pedra do Tombo e R6 que apresentaram maior correlação com a fração argila + silte e matéria orgânica. Já os demais pontos amostrais apresentaram correlação positiva com a variável areia, o que indica um padrão hidrodinâmico fortemente influenciado pelas correntes geradas pelas oscilações das marés e pela salinidade da água nesses locais. As maiores concentrações dos radionuclídeos no ponto amostral Pedra do Tombo, são devidas ao fato desse ponto apresentar altos teores de sedimentos pelíticos, alternância no fluxo de energia, ocorrendo alterações no sentido e intensidade do fluxo de água, permitindo a deposição dos sedimentos finos. Além do mais, esse local apresenta um afunilamento, que dificulta a passagem das frações finas que acabam se acumulando, facilitando a deposição dos radionuclídeos. Os resultados obtidos para o Cs-137 variaram entre <0,5 e 3,2 Bq kg-1. Dos resultados obtidos para a concentração do Cs-137 nas 34 amostras analisadas, 93% se encontram abaixo da concentração mínima detectável. A análise estatística dos resultados obtidos para o Cs-137, por meio do software ProUCL, permitiu avaliar a concentração média do conjunto de dados amostrados. O valor obtido para o terceiro quartil (0,8 Bq kg-1) pode ser utilizado como o valor recomendado mais representativo da radiação de fundo da região.

Palavras-Chave: radiochemistry; radioisotopes; radium 226; lead 210; radium 228; potassium 40; cesium 137; detection; estuaries; surfaces; sediments; statistical models; systems analysis; computer codes; brazil

JESUS, GLEYKA J.D. de. Determinação de radionuclídeos naturais (Ra-226, Pb-210, Ra-228, K-40) e artificial (Cs-137) em sedimentos de superfície do Complexo Estaurino-Lagunar de Cananéia-Iguape. Orientador: Bárbara Paci Mazzilli. 2019. 80 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-17042019-142318. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29876. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A segurança da operação de reatores nucleares depende dos materiais envolvidos em sua construção, pois são submetidos a variações de temperaturas em ambiente corrosivo e avarias causadas por partículas de alta energia. O combustível, que proporciona energia para o reator, possui vida útil muito menor, mas é submetido às mesmas condições. Dentre as ligas de urânio, o U3Si2 é bastante utilizado em reatores de pesquisa, dada a elevada densidade de urânio, boa condutividade térmica e resistência à amorfização induzida por radiação, ao inchamento e à propagação de trincas. Porém, no processo de fabricação da liga U-Si geralmente são formadas duas ou mais fases cristalinas, com comportamentos distintos sob irradiação. Por esse motivo, a especificação do pó de siliceto de urânio utilizado no reator IEA-R1 do IPEN, e do RMB (Reator Multipropósito Brasileiro) é de, pelo menos, 80% em massa de U3Si2. No entanto, as técnicas de caracterização atualmente utilizadas no controle de qualidade não permitem quantificar as fases cristalinas diretamente. Assim, esse trabalho propõe a utilização da difração de raios X (DRX), alinhada a refinamento pelo método de Rietveld para caracterização do pó de siliceto. Para tal, foram produzidas ligas de urânio contendo 33 a 67 mol% de silício, e técnicas de moagem e ajustes de refinamento foram testados. O método desenvolvido inclui cominuição em moinho vibratório e DRX com refinamento automatizado dos dados, permitindo a quantificação das fases cristalinas de maneira confiável, rápida e com mínima interferência do operador. Os resultados obtidos foram corroborados com os de técnicas como análise de imagem obtida por microscópio eletrônica de varredura (MEV), densidade e análises elementares de U e Si.

Palavras-Chave: alloy nuclear fuels; uranium silicates; uranium compounds; crystal-phase transformations; environmental engineering; safety engineering; reactor control systems; rmb reactor; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; nuclear structure; specificity; iear-1 reactor

GARCIA, RAFAEL H.L. Caracterização e quantificação de fases em ligas de urânio-silício para aplicação como combustível nuclear. Orientador: Nelson Batista de Lima. Coorientador: Adonis Marcelo Saliba Silva. 2019. 203 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-07032019-090637. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29868. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Several nuclear research reactors use or are planned with cores containing flat-plate- type fuel elements. The nuclear fuel is contained in parallel plates that are separated by narrow channels through which the fluid flows to remove the heat generated by fission reactions. One of the problems of this fuel element design is the mechanical stability of the fuel plates. High-velocity coolant flowing through the channels can cause large deflections of these plates leading to local overheating, structural failure or plate collapse. As a consequence, the safe operation of the reactor may be affected. In this work, a numerical fluid-structure interaction study was conducted for evaluating the mechanical stability of nuclear fuel plates under axial flow conditions. Five different cases were analyzed. In all cases, the system consisted of two fuel plates bounded by fluid channels but, in case 5, a support comb at the leading edge of the plates was inserted. The pressure loadings caused by the fluid flow were calculated using a Computational Fluid Dynamics model created with ANSYS CFX. The structural response was determined by means of a Finite Element Analysis model generated with ANSYS Mechanical. Both models were coupled using the two-way fluid-structure interaction approach. The results from Case 1 allowed proposing a methodology to predict the critical velocity of the assembly without an inlet support comb. The maximum deflection of the plates was detected at their leading edges. It was detected that, for flow rates in the channels less than a certain value, the maximum deflection increased linearly with the square of the coolant velocity. In contrast, for greater flow rates, a nonlinear behavior was observed. Therefore, that fluid velocity was identified as the critical velocity of the system. Besides, above the critical velocity, an extra deflection peak was observed near the trailing edge of the plates. In cases 2, 3 and 4, the influence of manufacturing deviations and the change of materials properties due to the increment of temperature on the critical velocity was investigated. With these conditions, the critical velocity of the system was found at lower values. Lastly, in Case 5, the effectiveness of using a support comb at the leading edge of the plates was investigated. The results showed that the static divergence at the inlet end is effectively eliminated with the installation of the comb. In addition, the flow-induced deflections along the length of the plates were significantly diminished with the comb.

Palavras-Chave: nuclear fuels; plates; fluid flow; transition heat; temperature distribution; axial-vector currents; mechanical structures; fuel-coolant interactions; thermal degradation; finite element method; numerical solution; computer calculations; computerized simulation; reactor operation; fuel element failure; research reactors

MANTECON, JAVIER G. Evaluation of mechanical stability of nuclear fuel plates under axial flow conditions. Orientador: Miguel Mattar Neto. 2019. 102 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-18032019-164244. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29866. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Fósforos à base de diopsita (CaMgSi2O6) dopada com disprósio (Dy3+) foram preparados a partir da combinação dos métodos sol-gel e coprecipitação. Foram adotados três procedimentos diferentes para síntese, nos quais gel de sílica foi obtido a partir de solução de Na2SiO3 e a ele foi adicionado precipitados de hidróxidos de cálcio, magnésio e disprósio. A etapa de lavagem da mistura dos precipitados foi estudada para evitar dissolução dos hidróxidos de cálcio e magnésio. O produto lavado, após calcinação a 900°C por períodos de 1 a 3 horas, foi obtido o pó cerâmico apresentando diopsita como fase principal, confirmada por análise de DRX. O espectro de emissão de fotoluminescência do pó cerâmico apresentou os picos característicos do Dy3+, localizados nas regiões do azul e do amarelo. A partir da relação entre as intensidades desses picos, é possível obter luz branca. Foram variadas as concentrações de dopagem de disprósio nas amostras. Aquelas com concentrações de até 0,5%mol em disprósio foram as que apresentaram emissões mais próximas do branco, segundo o diagrama CIE. Foi observado um comportamento interessante da relação entre a luminescência em função do teor de dopagem de disprósio. Verificou-se que o aumento do teor de disprósio acarreta diminuição da intensidade de emissão até certo ponto onde ela volta a aumentar. As curvas de persistência luminescente apresentaram decaimento da ordem de décimos de segundos, o que pode indicar que o material não apresenta defeitos em quantidade ou profundidade suficiente para aplicações como fósforo persistente.

Palavras-Chave: monoclinic lattices; silicate minerals; hedenbergite; silicon diodes; semiconductor diodes; light sources; holes; luminescent concentrators; ceramics; powders; synthesis

MORAIS, VINICIUS R. de. Processos de síntese de pós cerâmicos a base de diopsita dopada com disprósio para materiais luminescentes emissores de luz branca. Orientador: Chieko Yamagata. 2019. 74 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-11032019-145126. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29864. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O tratamento de águas residuárias e efluentes industriais por irradiação com feixe de elétrons é uma técnica promissora, porém pouco difundida em território Brasileiro. O projeto e a construção de uma unidade móvel contendo um acelerador industrial de elétrons de 700 keV e 20 kW, pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), é inovador para demonstrar os efeitos e resultados positivos dessa tecnologia. O propósito é deslocar a unidade móvel às diversas empresas com interesse em tratamento dos resíduos líquidos, conectar-se ao sistema elétrico da mesma e iniciar o processo de tratamento por ionização, por meio da irradiação com feixe de elétrons. A conexão da unidade móvel ao sistema elétrico local pode representar um desafio, pela grande diversidade de tensões e distâncias envolvidas, e também pelas grandes injeções de conteúdo harmônico gerado pelo acelerador de elétron que podem afetar as cargas do sistema industrial, comumente sensíveis. Neste trabalho realizou-se uma análise do sistema de potência da unidade móvel, quanto à capacidade de interrupção, seletividade da proteção e níveis de curto-circuito adequados de forma a assegurar uma maior confiabilidade na operação. Ao final, projetou-se e construiu-se o painel elétrico de controle da unidade móvel de irradiação. Além disso, na obtenção de parâmetros operacionais à unidade móvel, realizaram-se simulações e medições no acelerador industrial de elétrons de 1,5 MeV e 37,5 kW, instalado no Laboratório de Fontes Intensas de Radiação, do Centro de Tecnologia das Radiações, as quais demonstraram a necessidade da inserção de um filtro para redução dos índices de distorção nos harmônicos dessa instalação radiativa fixa no IPEN.

Palavras-Chave: liquid wastes; waste water; waste processing; industrial wastes; hydroelectric power plants; electric generators; electron beams; accelerators; mobile reactors; control equipment

GASPAR, RENATO R. Desenvolvimento do sistema de potência elétrica em uma unidade móvel de irradiação por feixe de elétrons para tratamento de águas residuárias e efluentes industriais. Orientador: Wilson Aparecido Parejo Calvo. 2019. 64 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-20032019-145549. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29861. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Para a espectroscopia de alta resolução e metrologia óptica em geral, é desejável um laser com linha espectral estável e de alta potência de saída para bombear diferentes tipos de ressonadores, como osciladores paramétricos óticos (OPO Optical Parametric Oscillator). Os lasers de frequência única disponíveis estão no alcance de potência de saída de 10 Watts, enquanto que, dependendo da aplicação e do tipo de OPO, é desejável uma maior potência (> 20 W). Neste trabalho foi desenvolvido um laser de frequência única e alta potência com base em módulos de bombeio por diodos e tendo como meio ativo o granada de alumínio de ítrio dopado com neodímio (Nd:YAG). Dois bastões de Nd:YAG bombeados transversalmente por diodo, foram utilizadas em uma configuração de ressonador em anel com saída polarizada de onda continua (CW continuous-wave), qualidade de feixe modo transversal eletromagnético (TEM00) e potência de saída de 105,2 W. A potência de saída alcançada é, a nosso entender, a mais alta para lasers em anel no modo fundamental transversal polarizado contínuo usando módulos Nd:YAG comuns com bombeamento lateral. O ressonador permitiu a sintonização de potência em uma grande faixa dinâmica e obteve excelente qualidade de feixe, usando uma placa de meia onda entre os dois bastões para compensação de birrefringência. A operação de frequência única foi alcançada usando cristal de granada de térbio-gálio (TGG-Terbium Gallium Garnet), dois imãs e um etalon, com uma potência de saída de 51,60 W e uma largura a meia altura da curva (FWHM) espectral de aproximadamente 17 MHz.

Palavras-Chave: lasers; diode-pumped solid state lasers; neodymium lasers; rare earths; aluminium oxides; ferrite garnets; yttrium compounds; terbium; gallium alloys; garnets; solid state lasers; short wave radiation; split-ring resonators; resonators; metamaterials; crystal doping; semiconductor lasers; construction

FERREIRA, AMAURI A. Ressonador laser em anel de alta potência e frequência única de Nd:YAG. Orientador: Niklaus Ursus Wetter. 2018. 67 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-08032019-091427. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29859. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Hydrogels are natural or synthetic polymer systems that have been vastly applied in the pharmaceutical industry due to their high soft tissue biocompatibility. These hydrogels have been used in dressings as a controlled drug release system. In this study, hydrogels were prepared using poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP), poly (ethylene glycol) (PEG), agar and neomycin followed by gamma irradiation to promote crosslinking and sterilization. The influence of the irradiation process at 25 kGy dose was investigated. The gel fraction and maximum swelling were estimated using physicochemical methods and found about 95% gel fraction and 1100% swelling after 8 hours of immersion. Neomycin released from the hydrogel was measured by the Liquid Chromatography-Mass Spectrometry method and the drug concentration remained constant for 48 hours. Hydrogel / neomycin exhibited antibacterial effect against bacteria and biofilm of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. The hydrogel was used in the treatment of pododermatitis in penguins healing process without signs of contamination. With these results, it can be inferred that the hydrogel / neomycin is a suitable candidate for wound dressings.

Palavras-Chave: hydrogels; synthesis; neomycin; drugs; antimicrobial agentes; dermatitis; radiotherapy; aquatic organisms; birds; gamma radiation; veterinary medicine

ZAFALON, ANGELICA T. Synthesis and characterization of hydrogels loaded neomycin for infection topic treatment and veterinary use. Orientador: Duclerc Fernandes Parra. 2018. 95 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-08112018-113736. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29836. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho apresenta a síntese de nanopartículas (NPs) de NaYF4 dopadas com íons terras raras a partir de sistemas microfluídicos projetados e desenvolvidos em parceria entre o Laboratório de Crescimento de Cristais e a Central de Processamento de Materiais a Laser no Centro de Laser e Aplicações IPEN. O objetivo foi o estudo de diferentes circuitos microfluídicos usinados a laser para síntese de NPs de fluoretos em geral. Como material teste foi escolhido o NaYF4:Yb3+:Er3+, visando sua obtenção na fase hexagonal com dimensões definidas. Experiências de síntese deste material por co-precipitação, sem uso de surfactantes, foram realizadas para comparação com as sínteses obtidas via microfluídica. Por co-precipitação foram obtidas partículas esféricas, na fase cubica do NaYF4. Foram projetados e fabricados, via usinagem a laser de pulsos ultracurtos em substrato de vidro ótico BK7, três circuitos microfluídicos. Nas experiências de sínteses realizadas nestes chips foram obtidas NPs de NaYF4:Yb3+:Er3+ tanto na fase cubica quanto na fase hexagonal, em diferentes proporções, dependendo dos fluxos de injeção dos precursores no micro reator, da temperatura e da taxa de residência. As NPs obtidas neste trabalho foram caracterizadas através de DRX e analise pelo método de Rietveld, para a identificação das fases do material, MET para definição de forma e tamanho da nanopartículas e MEV para estudo dos microcanais dos chips usinados a lasers. Os melhores resultados foram observados em chips com microcanais da ordem de 400-600μm, pois minimizam o problema de obstrução. Contudo, o controle da temperatura precisa ser otimizado para evitar trincas nos microcircuitos. As NPs obtidas via microfluídica apresentaram distribuição de tamanho na faixa de 5 a 200nm e fases com estrutura hexagonal e cubica. Foi possível obter NPs de fase única cubica, mas o mesmo não ocorreu para fase hexagonal do NaYF4. O presente estudo permitiu definir vários fatores para a obtenção das NPs de NaYF4 via microfluídica e também referente a fabricação, montagem e uso dos chips, porém para obter NPs desse material com controle da dimensão e fases serão necessários estudos complementares.

Palavras-Chave: photons; nanoparticles; electromagnetic interactions; photoelectric emission; ytterbium; erbium; thulium; rare earths; doped materials; synthesis; crystal lattices; nanofluidics; ion exchange materials; crystal growth; lasers; environmental measurements laboratory; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; transmission electron microscopy; environmental measurements laboratory; standardization

SILVA, TAYNÁ de F.A. da. Estudo da síntese de nanopartículas de NaYF4:Yb:Er a partir de circuito microfluídico projetado no IPEN. Orientador: Sonia Licia Baldochi. 2018. 90 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-07022019-161716. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29795. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho, foram analisadas poeiras coletadas em dois túneis da cidade de São Paulo os túneis Jânio Quadros (JQ) e do Complexo Viário Maria Maluf (MM) com vistas à sua caracterização elementar e isotópica, afim de identificar as prováveis fontes dos elementos encontrados e de estimar a contaminação desses ambientes por elementos potencialmente tóxicos à saúde humana. As poeiras foram coletadas no verão e no inverno de 2017, segundo metodologia já descrita na literatura, das porções de entrada e saída (túnel MM) e da calçada de pedestres e da pista de rodagem (túnel JQ). As amostras coletadas foram secas e fracionadas em três frações granulométricas: 2 mm, 150 μm e 63 μm. As concentrações elementares foram determinadas por INAA e por GFAAS para 28 elementos e, a caracterização isotópica, por TIMS (Pb) e por MC-ICP-MS (Zn). A análise isotópica de Pb indicou origem predominantemente veicular para esse elemento, incluindo a exaustão. Para o Zn, a análise indicou origem veicular, mas não proveniente da exaustão. A análise estatística demonstrou a presença, em ambos os túneis, de uma fonte formada por elementos de origem geológica natural (elementos terras raras, U e Th), e de fontes de origem veicular: Pb e V são apontados como resultantes da queima de combustíveis fósseis; Pb e Ti como originários das tintas de demarcação viária; Sb, Ba e Zn como originários do desgaste de freios; e Zn como originário também do desgaste de estruturas de aço e de pneus. Os elementos associados ao tráfego veicular apresentaram-se significativamente enriquecidos no ambiente, sendo que as frações mais finas apresentaram as maiores concentrações, o que dá origem a preocupações com relação à saúde humana, visto serem essas frações altamente inaláveis.

Palavras-Chave: isotropy; isotope ratio; isotope effects; furnaces; grafite; absorption spectroscopy; neutron activation analysis; dusts; dust collectors; sample preparation; contamination; detection; tunnel; urban areas; lead; vanadium oxides; zinc; titanium; air pollution control

NORY, RENATA M. Identificação de fontes de contaminação urbana em poeiras de túneis da cidade de São Paulo por meio de caracterização elementar e isotópica. Orientador: Ana Maria Graciano Figueiredo. 2018. 190 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-08022019-112203. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29793. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Reator Multipropósito Brasileiro RMB será um reator nuclear de pesquisa futuramente instalado no município de Iperó SP, Brasil. A construção de qualquer empreendimento acarreta na geração de diversos impactos ambientais e cabe ao responsável deste o monitoramento, controle e mitigação desses impactos. Dentre os poluentes que impactam o meio ambiente, os HPAs são poluentes orgânicos persistentes de extrema importância por apresentarem caraterísticas pré-carcinogênicas, mutagênicas e tóxicas, onde suas maiores fontes são provenientes de atividades antropogênicas, mais precisamente da queima de combustíveis fósseis e da biomassa. O objetivo desse trabalho foi identificar e quantificar 14 HPAs em amostras de sedimento da área de instalação do RMB em quatro períodos distintos utilizando uma metodologia desenvolvida e validada por Brito (2009) a fim de promover uma avaliação prévia da área de estudo para fornecer dados e monitorar o provável aumento das concentrações das espécies químicas, e validar este método para aplicação em matriz de solo, além de avaliar as amostras de solo do RMB. Os resultados de validação do método indicaram excelente seletividade, linearidade, exatidão e precisão, podendo ser utilizado para o fim que se propõe. As amostras de solo apresentaram baixas concentrações em relação à resolução CONAMA n° 420/09, indicando que o solo da área se encontra preservado. Os valores de concentração dos compostos em solo variaram de 0,0021 μg g-1 (antraceno) a 1,16 μg g-1 (pireno). A faixa de concentração observada para sedimento variou de 0,0028 μg g-1 (antraceno) a 2,6 μg g-1 (pireno). A maioria das concentrações de HPAs em amostras de sedimento se encontram abaixo dos limites do CONAMA n° 454/12, indicando que a área do empreendimento ainda está preservada, e os valores que estão acima do indicado podem estar associados a variação sazonal, o que implica na dispersão ou acumulação dos poluentes.

Palavras-Chave: hydrocarbons; polycyclic aromatic hydrocarbons; organic compounds; biogeochemistry; isotopes; detection; hydrogenation; sediments; soils; sample preparation; rmb reactor; nuclear facilities

SILVA, JULIANA C. da. Determinação de compostos orgânicos, HPAs, em amostras de sedimento e solo da área de instalação do Reator Multipropósito Brasileiro - RMB. Orientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. 2018. 209 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-22022019-154428. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29791. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A radioatividade natural das águas é proveniente dos elementos radioativos nela dissolvidos e dos gases de alguns elementos radioativos difundidos das rochas subterrâneas. Quando se considera a geoquímica dos radionuclídeos naturais no ambiente aquático, os elementos de maior interesse do ponto de vista de risco à saúde são os isótopos de rádio (Ra), os de radônio (Rn) e os de urânio (U), por apresentarem maior solubilidade em água. Uma vez que a dieta humana é a principal fonte de absorção da radioatividade natural e de exposição interna do homem, o consumo de águas minerais pode aumentar significativamente a probabilidade de ingestão de altas concentrações de radionuclídeos naturais nelas dissolvidos. O objetivo geral do presente trabalho foi determinar as concentrações de atividade dos radionuclídeos 226Ra, 228Ra, 210Pb e 210Po nas águas minerais das fontes dos Parques das Águas de Águas de Contendas e de Lambari, MG, para avaliar as doses efetivas comprometidas devido à ingestão destas águas e realizar a caracterização química inorgânica, determinando os elementos químicos Ag, Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Se, Ti, V e Zn. Os objetivos específicos foram verificar a influência da sazonalidade na concentração de atividade dos radionuclídeos e dos elementos químicos analisados e determinar os parâmetros físicos e físico-químicos como temperatura, vazão, pH, CE, STD. As técnicas analíticas empregadas para determinar as concentrações de atividade foram a de alfa e beta total após separação radioquímica para os radionuclídeos 226Ra, 228Ra e 210Pb com determinação em detector proporcional de fluxo gasoso e baixa radiação de fundo e de espectrometria alfa após separação radioquímica para o radionuclídeo 210Po com determinação em espectrômetro alfa. Os valores de concentrações de atividade obtidos variaram de 7,71 ± 0,27 mBq L-1 a 250 ± 3 mBq L-1 para o 226Ra, de < LID (3,7 ± 0,1 mBq L-1) a 244 ± 4 mBq L-1 para o 228Ra, de < LID (4,9 ± 0,4 mBq L-1) a 57,1 ± 3,0 mBq L-1 para o 210Pb e de < LID (3,3 ± 0,4 mBq L-1) a 15,7 ± 1,1 mBq L-1 para o 210Po. O cálculo da dose efetiva comprometida para a ingestão de água mineral contendo 226Ra, 228Ra, 210Pb e 210Po foi realizado para o corpo inteiro (He), em crianças de 5 anos, adolescentes de 15 anos e adultos até 70 anos, e para os principais órgãos afetados (Ho), em adultos até 70 anos, após a ingestão da água mineral. Os maiores valores de dose para o corpo inteiro foram de 273 ± 14 μSv a-1 para o 226Ra, 945 ± 15 μSv a-1 para o 228Ra, 79,2 ± 4,2 μSv a-1 para o 210Pb, em adolescentes de 15 anos e, de 40,4 ± 2,9 μSv a-1 para o 210Po em crianças de 5 anos. Para a caracterização química inorgânica foi utilizada a espectrometria de fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDXRF) que apresentou os elementos Co e Cu abaixo do limite mínimo de quantificação e os elementos Ag e V com maiores concentrações e, a espectrometria de emissão óptica com plasma de argônio (ICP-OES) que apresentou o elemento Cr abaixo do limite mínimo de quantificação e os elementos Ca, Fe e Na com maiores concentrações. Assim, mediante os resultados obtidos e aos testes estatísticos aplicados: análise de Cluster, coeficiente de correlação de Pearson e ANOVA, conclui-se que existe a correlação entre a precipitação pluviométrica e a sazonalidade das concentrações dos radionuclídeos e dos elementos químicos inorgânicos em estudo, que o radionuclídeo que apresentou maior concentração em Águas de Contendas foi o 228Ra para a maioria das fontes e em Lambari foi o 226Ra, também na maioria das fontes e, como consequência, as maiores doses obtidas também foram para os radionuclídeos naturais 226Ra e 228Ra.

Palavras-Chave: radioactivity; natural radioactivity; environmental exposure; radium 226; radium 228; polonium 210; lead 210; internal irradiation; biogeochemistry; isotopes; detection; isotope separation; radiation detection; water treatment; ground water; underground storage; public health; drinking water; risk assessment; safety analysis; brazil

WAKASUGI, DENISE S.M. Avaliação da concentração de 226 Ra, 228 Ra, 210Pb e 210 Po e caracterização química inorgânica das águas minerais dos Parques das Águas de Águas de Contendas e Lambari - MG. Orientador: Sandra Regina Damatto. 2018. 273 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-01022019-111224. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29789. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O tratamento quarentenário visa eliminar ou reduzir o nível de população de pragas que podem estar presentes em alimentos como grãos ou frutas, pois, durante o período de armazenamento, é comum ocorrer a degradação e deterioração de produtos por insetos, o que resulta em muitas perdas pós-colheita. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da radiação gama em sementes de milho-pipoca, e em seu índice de capacidade de expansão (ICE). Os grãos foram infestados com inseto-praga Sitophillus zeamais no Laboratório de Irradiação de Alimentos no IPEN-CNEN/SP, sendo então submetidos a diferentes doses de radiação gama de 0,025; 0,050; 0,075 e 0,100 kGy para fins fitossanitários e doses de 1, 5, 10 e 15 kGy para análise de Índice de Capacidade de Expansão (ICE). As amostras foram irradiadas no irradiador de Cobalto-60, modelo Gammacell 220 no Centro de Tecnologia de Radiação (CTR) IPEN-CNEN/SP. Para os ensaios com insetos, cada tratamento consistiu em 3 repetições com 100 gramas de grãos de milho. As amostras foram acondicionadas e armazenadas a uma temperatura de 25 ± 2°C e umidade relativa de 70 ± 5% e, em seguida, foram realizadas as contagens de insetos emergidos. Para mesurar o ICE, foram utilizados pipoqueira elétrica e micro-ondas. Todas as fases: ovo, larva e pupa revelaram-se sensíveis à radiação gama, sendo a dose de 0,050 kGy suficiente para controlar o surgimento de adultos. Portanto, doses maiores que 0,075 kGy devem ser utilizadas para garantir o tratamento quarentenário do Sitophilus zeamais. A dose de 15 kGy foi a única que apresentou valores de Índice de capacidade de expansão (26,7 mL/g) abaixo do estipulado pela legislação (30 mL/g). Concluiu-se, então, que, para fins de tratamento quarentenário e melhoramento tecnológico, a dose adequada é de 0,1 kGy.

Palavras-Chave: food processing; irradiation; agriculture; cereals; storage facilities; beetles; quarantine; pest control; seeds; growth; gamma radiation

NEGRÃO, BIANCA G. Efeitos da radiação gama visando tratamento quarentenário e análise do índice de capacidade de expansão de sementes do milho pipoca (Zea mays L. var. everta). Orientador: Valter Arthur. 2019. 65 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-22022019-144220. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29787. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Para a realização de pesquisas científicas biológicas universais e reprodutivas, é fundamental a produção e o fornecimento de animais de laboratório de alta qualidade. Contudo, a qualidade e a saúde desses animais dependem, em grande parte, das instalações disponíveis para a sua produção e alojamento, de forma a garantir a qualidade sanitária e o seu bem-estar, respeitando os princípios éticos que regem a atividade. Nas instalações destinadas a criação, manutenção e experimentação com animais de laboratório são adotadas diretrizes, tanto nacionais como internacionais, para garantir a biossegurança e o bem-estar animal. Além disso, as instalações devem preencher outros requisitos, tais como: a funcionalidade dos ambientes, que devem possibilitar o manejo adequado e eficiente dos animais, facilitando a execução das atividades rotineiras; a climatização ambiental; a instalação de barreiras sanitárias para limitar e impedir o acesso de agentes indesejáveis; o respeito a princípios ergonômicos, para proporcionar um ambiente seguro e o bem-estar dos operadores; a biossegurança, para prevenir, minimizar ou eliminar riscos à saúde do homem e dos animais, a preservação do meio ambiente e a qualidade dos resultados. Dessa forma, o projeto das instalações é de importância vital para que os requisitos mencionados sejam atingidos, com a obtenção de animais sadios, com o mínimo de estresse, proporcionando o bem-estar e reduzindo variações que podem afetar os resultados de pesquisa. Neste documento, é apresentada uma introdução com a importância do suíno na medicina e na experimentação animal, além de alguns parâmetros importantes adotados na construção de instalações destinadas à criação e alojamento desta espécie. Finalmente, é apresentado um projeto conceitual de uma instalação, que reunirá características que representem o estado-da-arte sobre o assunto, para que o espaço destinado ao alojamento dos animais atenda, da melhor maneira, as recomendações sobre aspectos inerentes dos animais de laboratório, com relação à saúde, à alimentação, controle da transmissão de doenças, á adequação das instalações às exigências e às normas internacionais que visam o bem-estar animal. O projeto da instalação reunirá características únicas e inéditas, para que seja possível realizar pesquisas científicas avançadas, contribuindo para o crescimento da ciência nacional, bem como para o desenvolvimento inovador no âmbito da CNEN.

Palavras-Chave: laboratory animals; biological materials; in vivo; animal tissues; safety; safety standards; biological models; miniature swine; testing; breeding; maintenance facilities; food; contamination; control; diseases; design; test facilities; quality assurance; inspection; environmental impacts; technology utilization; technology assessment

LAINETTI, ELIZABETH B. de F. Proposta conceitual de uma instalação para manuseio de mini porcos (minipigs) utilizados em pesquisas científicas. Orientador: Carlos Roberto Jorge Soares. 2018. 127 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-22022019-143417. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29785. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foi estudada a geração de harmônicos perturbativos por pulsos laser ultracurtos em bicos de gás no vácuo. Os harmônicos foram gerados nas regiões espectrais do UV e VUV e sua geração ocorreu em fluxo de gases nobres. Esta técnica possibilita a produção de luz coerente numa região espectral de interesse considerável para várias aplicações, tais como a espectroscopia resolvida no tempo. Para a geração dos harmônicos foi utilizado um sistema laser amplificado de Ti:Safira que produz pulsos de 25 fs, centrados em 785 nm, a 4 kHz. Estes pulsos ultracurtos são injetados em uma câmara de vácuo, onde são focalizados em um bico de gás. Os harmônicos são selecionados por um monocromador e têm a sua intensidade medida por um cintilador e uma fotomultiplicadora. Buscamos abranger uma visão geral sobre a geração de harmônicos perturbativos em gases, com o objetivo de consolidar um conhecimento teórico e experimental no laboratório. Confeccionamos e comparamos o desempenho de dois sistemas distintos de injeção de gás, o bico metálico e o bico de vidro, que são dispositivos pouco explorados na literatura. Os melhores resultados foram obtidos com o bico de vidro. Pudemos estimar a eficiência de geração dos harmônicos do ponto de vista das propriedades microscópicas e macroscópicas de geração, e foi verificada a conversão de energia do feixe fundamental para a geração dos harmônicos, plasma e outros fenômenos não-lineares em argônio. Geramos até o 9º harmônico em argônio, atingindo a região de 85 nm. Foi estudado o casamento de fase e a dependência da eficiência de geração dos harmônicos com a pressão do gás, potência média do laser, chirp e a posição do foco para o 3º, 5° e 7º harmônicos. Com a variação dos parâmetros, observou-se que é possível sintonizar os harmônicos, e que sua geração compete com outros fenômenos, como a ionização do gás. Adicionalmente, foi observada uma queda da eficiência de geração para alta intensidades, que foi associada à depleção do 1º elétron de valência dos átomos do gás, reduzindo a quantidade de centros geradores dos harmônicos. Além do argônio, foram realizadas medidas em hélio, neônio e criptônio, visando estudar como a eficiência de geração dos harmônicos depende das propriedades eletrônicas do gás. Adicionalmente, esses resultados corroboraram a hipótese da depleção dos elétrons de valência.

Palavras-Chave: lasers; gas dynamic lasers; rare gases; electromagnetic pulses; pulses; electromagnetic radiation; harmonic generation; beam shaping; nonlinear optics

ZUFFI, ARMANDO V.F. Geração de harmônicos perturbativos por pulsos laser ultracurtos em gases nobres. Orientador: Ricardo Elgul Samad. 2018. 132 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-15052018-113140. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29636. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A prolactina humana (hPRL) é um hormônio sintetizado pela hipófise com inúmeras funções tais como: lactação, reprodução e regulação osmótica. Este hormônio é frequentemente dosado em casos de problemas na lactação, infertilidade, além de estudos que elucidam sua ligação em alguns tipos de câncer (mama, próstata e útero). A hPRL é encontrada na forma não glicosilada (NG-hPRL) (23 kDa) e glicosilada (G-hPRL) (25 kDa), sendo a isoforma glicosilada um modelo ideal de análise de perfil de N-glicanos, já que possui um único sítio de glicosilação localizado na Asparagina 31. A glicosilação está relacionada diretamente à solubilidade, à estabilidade, ao enovelamento, à meia-vida e atividade biológica in vivo. As células de ovário de hamster chinês (CHO) e as células embrionárias de rim humano (HEK293) são os hospedeiros mais utilizados para expressão de proteínas recombinantes, já que podem ser cultivadas em altas densidades e por possuírem similaridade nas modificações pós-traducionais. O objetivo foi expressar, purificar e realizar uma caracterização físico-química e biológica da hPRL glicosilada de células HEK293, incluindo análise da estrutura de carboidratos. Para tanto, foi realizada uma transfecção em células HEK293T (aderidas) com o vetor pcDNA 3.4-TOPO. Foi obtida uma expressão de 21,26 ± 8,3 μg/mL de hPRL no meio condicionado sem soro. A hPRL foi purificada por cromatografia de afinidade a metais imobilizados (IMAC), eluindo 92% da hPRL em uma única fração que, analisada por HPSEC, apresentou pureza de 97%. O perfil de N-glicanos da amostra apresentou seis espécies, todas com terminação em ácido-siálico, do tipo complexo, sendo bi, tri e tetra-antenárias, com relativa predominância da espécie N2G2S1 (29,4%). A bioatividade in vitro da G-hPRL HEK293 demonstrou ser ≅ 16 vezes menor que a G-hPRL produzida em células CHO.

Palavras-Chave: embryonic cells; animal cells; kidneys; escherichia coli; glycosyl transferases; lth; gonadotropins; high-performance liquid chromatography

SILVA, FELIPE D. Estudo dos perfis de N-glicosilação da prolactina recombinante humana expressa em células humanas HEK293. Orientador: Carlos Roberto Jorge Soares. 2018. 75 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-28092018-142442. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29634. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A exposição a fontes naturais de radiação contribui com mais de 98% da dose de radiação normalmente recebida da população; esta dose é principalmente atribuída à incorporação de radionuclídeos naturais das séries de decaimento do 238U e 232Th que possuem meia-vidas relativamente longas. A qualidade da água para consumo humano deve ser constantemente analisada e, um parâmetro muito importante analisado é a radioatividade natural presente. Quando os radionuclídeos naturais estão presentes em águas minerais há uma maior preocupação, pois estas águas podem conter concentrações moderadamente elevadas de 226Ra, 228Ra e 222Rn originalmente dissolvidas e dos radionuclídeos 210Pb e 210Po, que embora apresentem menores concentrações, contribuem para um aumento da irradiação interna e externa dos indivíduos. As áreas de estudo do presente trabalho foram os Parques das Águas de Cambuquira e Marimbeiro e de uma fonte particular de uma fazenda localizados na cidade de Cambuquira, Minas Gerais, onde as águas minerais são frequentemente utilizadas para consumo humano e uso médico. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar as concentrações de atividade dos radionuclídeos 226Ra, 228Ra e 210Pb e 210Po, avaliar as doses efetivas comprometidas devido ao consumo e fazer a caracterização química inorgânica destas águas minerais. Os radionuclídeos foram determinados por medida alfa e beta total e espectrometria alfa, após separação radioquímica em coletas realizadas sazonalmente. Para a caracterização química inorgânica foram determinadas as concentrações dos elementos As, Ag, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu Fe, K, Mn, Ni, Se, Ti e V por fluorescência de raios X. As concentrações de atividades dos radionuclídeos variaram de 4 ± 1 mBq/l a 509 ± 32 mBq/l para 226Ra, de 3,7 ± 0,1 mBq/l a 631 ± 27 mBq/l para 228Ra, de 5 ± 1 mBq/l a 60 ± 5 mBq/l para 210Pb e de abaixo do limite de detecção da metodologia a 36 ± 2 mBq/l para o 210Po. A dose efetiva comprometida máxima em adultos foi de 0,12 mSv/a para 226Ra, 0,32 mSv/a para 228Ra, 0,03 mSv/a para 210Pb e para 210Po 0,031 mSv/a. Dentre os elementos analisados por fluorescência de raios X, os elementos Ag, As, Cd, Cr, Cu, Ni, Se e Ti apresentaram valores abaixo do limite mínimo de detecção da metodologia. Os elementos Ba e Co, considerados contaminantes nas águas minerais, apresentaram valores maiores do que estabelecido pela ANVISA e CONAMA para águas minerais, respectivamente. No entanto, trabalhos da literatura brasileira realizados com água mineral de em outros locais apresentaram valores próximos ao do presente estudo, mostrando que concentrações acima do limite podem representar uma anomalia natural do aquífero.

Palavras-Chave: nature reserves; groundwater recharge; balneology; natural radioactivity; radioactivity; radioisotope generators; inorganic compounds; site characterization; chemical analysis; radium 226; radium 228; lead 210; polonium 210; brazil

SANTOS, LAÍSSA A.B. dos. Avaliação das concentrações dos radionuclídeos 226Ra, 228Ra, 210Pb, 210Po e caracterização química inorgânica das águas minerais do Parque das Águas de Cambuquira e Marimbeiro, MG. Orientador: Sandra Regina Damatto. 2018. 148 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-25062018-155503. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29632. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho apresenta a preparação e caracterização de materiais compósitos baseados na mistura (blenda) de poli (ácido lático) PLA e poli (adipato co-tereftalato de butileno) PBAT reforçados com bio-hidroxiapatita "HAp", obtida a partir de cascas de ovos brancos de galinha. A obtenção de HAp foi realizada por via úmida, reação ácido-base. Primeiramente, foi obtido o bio-carbonato de cálcio a partir das cascas de ovos brancos de galinha, seguido de um ciclo térmico de aquecimento a 800 °C para a conversão em óxido de cálcio, o qual posteriormente foi sinterizado a 900 °C para a obtenção da HAp. Os materiais compósitos de PLA/PBAT reforçados com 1, 3 e 5 %, em massa, de HAp em pó, com tamanho de partículas iguais ou menor que 10 μm, foram preparadas pelo processo de extrusão utilizando-se uma extrusora de dupla-rosca. Após o processo de extrusão, os materiais foram alimentados ao funil de alimentação de uma injetora de laboratório para a obtenção dos corpos de prova para os ensaios de caracterização. Parte dos corpos de prova foram submetidos à esterilização por radiação gama (radioesterilização), utilizando-se feixe de elétrons de alta energia, gerados em um acelerador de elétrons industrial, de 1,5 MeV, à temperatura ambiente e na presença de ar, com dose de radiação de 25 kGy. As amostras de HAp foram caracterizadas por meio dos ensaios de difração de raios X (DRX), espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG) e microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (MEV-FEG). O PLA/PBAT puro e seus compósitos não irradiados e irradiados foram caracterizados por meio dos ensaios de DRX, TG, MEV-FEG, calorimetria exploratória diferencial (DSC), temperatura de distorção térmica (HDT), ponto de amolecimento Vicat, resistência à tração, à flexão e ao impacto Izod, validação do processo de esterilização (teste de carga microbiana (Biocarga ou Bioburden) e ensaios de esterilidade) e citotoxicidade "in vitro" pelo método de incorporação do vermelho neutro para avaliação da biocompatibilidade das amostras. As análises de DRX da HAp mostraram os picos característicos presentes na fase amorfa da HAp; os picos e bandas largas pertencentes aos grupos moleculares da HAp foram identificados por meio da análise por FTIR; a estabilidade térmica da HAp obtida foi confirmada por termogravimetria, a qual mostrou uma pequena perda de massa com o aumento da temperatura, devido à queima do solvente, evaporação de água e queima de materiais orgânicos presentes na amostra de HAp, as imagens obtidas por MEV-FEG mostraram estruturas irregulares características da HAp. A incorporação de HAp na blenda de PLA/PBAT promoveu ganhos superiores a 10 % na temperatura de distorção térmica e no ponto de amolecimento Vicat original da blenda, aumento superior a 15 % nas propriedades mecânicas de resistência à tração e à flexão, e aumento superior a 10 % a resistência ao impacto Izod, melhorando suas propriedades de forma significativa quando comparado a blenda de PLA/PBAT. Os testes de carga microbiana e esterilidade mostraram que a dose de radiação de 25 kGy aplicada foi eficaz para a esterilização das amostras dos materiais. Todas as amostras apresentaram-se biocompatíveis em ambiente celular pelo teste de citotoxicidade "in vitro", apresentando potencial para estudo "in vivo".

Palavras-Chave: calcium phosphates; eggs; chickens; butenes; lactic acid; biodegradation; polymers; mixtures; gamma radiation; infrared spectra; emission spectra; x-ray diffraction; thermal gravimetric analysis; fourier transform spectrometers

REIS, PEDRO R. de S. Obtenção e caracterização de compósitos de blendas poliméricas biodegradáveis reforçadas com bio-hidroxiapatita. Orientador: Esperidiana Augusta Barretos de Moura. 2018. 132 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-01112018-151923. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29630. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Apesar da pobreza no mundo, parte de toda a comida produzida mundialmente é desperdiçada. O contraste da alta produção de alimentos no mundo com a fome, insegurança alimentar e desperdício de alimentos aponta para a necessidade de ações combinadas como o uso de tecnologias como solução para combater e erradicar a fome e o desperdício de alimentos em benefício de uma vida digna e sustentável . Os bancos de alimentos surgiram em todo o mundo para receber o excedente de alimentos e repassá-los aos indivíduos em situações de ações urgentes devido ao estado de necessidade. A criação de bancos e o emprego de novas tecnologias foram encorajados pela ONU - Organização das Nações Unidas para combater a fome, a inseguranca alimentar e o desperdicio de alimemtos. Entretanto, a falta de garantia de qualidade desses alimentos já no banco de alimentos restringem a doação integral desejada. Nesse sentido, a radiação ionizante com resultados comprovados e reconhecidos há mais de 50 anos, aplicada nos alimentos do banco trouxe resultados positivos nas amostras tratadas na cadeia logística do Banco Ceagesp de Alimentos (BCA), como aumento da validade e a possibilidade de oferecer às instituições alimentos processados no banco com mais uma etapa no processo de garantia de qualidade. Assim esse estudo teve como objetivo padronizar um questionário como intrumento de medição padrão para avaliação de aceitação e percepção dos individuos do BCA em relação ao tratamento de alimento por radiação ionizante e que também fosse um intrumento de divulgação de informação sobre essa tecnologia, tanto para essa pesquisa como para futuras pesquisas de avaliação de aceitação de irradiação de alimentos, pois não exite um questionário padrão para essa finalidade. Para a construção do questionário como instrumento de medida, foi realizada uma revisão abrangente e rigorosa da literatura. O questionário como instrumento de medida foi submetido ao comitê de ética em pesquisa e aprovado. Como resultado, o questionário conta de três partes, questões pessoais, questões assertivas e questões de múltiplas escolhas e, finalmente, uma questão informativa com o vídeo. O resultado positivo da digulgação do trabalhado realizado junto ao banco ficou evidenciado com mudança na aceitação de compra e consumo por alimentos irradiados que teve um incremento de 40% na população após o questionário. O teste não paramétrico para dados relacionados de Wilcoxon, revelou haver diferença estatística significante, entre as respostas da mesma população em relação ao tempo da pergunta , referente ao mesmo tema (p=0,038) antes e após intervenção com divulgação das finalidades e benefícios do Tratamento de alimentos por irradiação. Confirmados pelo teste de Mcnemar (p=0,03). Além disso, uma parceria entre a tecnologia disponível no IPEN/CNEN-SP e o banco de alimentos do Ceagesp está prevista para o próximo ano em 2019 para continuidade desse projeto.

Palavras-Chave: food processing; irradiation; gamma radiation; cobalt 60; equivalent radiation doses; dosimetry; food; communications; personnel; reference man; optimization; educational tools; sustainability; systems analysis

GALLO, JULIANA M.A.S. Avaliação da percepção de participantes do Banco de Alimentos da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo sobre o processo de irradiação de alimento. Divulgação do tratamento de alimentos por radiação ionizante: desenvolvimento de questionário e análise sensorial. Orientador: Susy Frey Sabato. 2018. 245 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-19102018-143549. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29624. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Nesse trabalho foi avaliada a capacidade de adsorção da biomassa da com macrófita Eichhornia crassipes (aguapé) em efluente sintético contendo íons de metais Cd, Pb, Cr, Zn e Co. Primeiramente foram determinadas as áreas superficiais específicas de cada uma das partes da planta (caule, folha e raiz) separadamente. A raiz foi a parte selecionada e em seguida foi ativada quimicamente com HCl e NaOH 0,1 mol L-1. A raiz ativada com HCl foi utilizada para os estudos dos parâmetros de adsorção: influência do pH, do tempo de contato e da concentração inicial dos íons em solução. Para as determinações propostas, foram utilizados como métodos analíticos de análise por ativação neutrônica instrumental para os íons do Co, Zn e Cr e análise por absorção atômica com forno de grafite para determinação da concentração dos íons de Cd e Pb. Nas duas técnicas, foram analisadas amostras de biomassa antes e após os experimentos de adsorção. Tanto a ativação ácida quanto a básica provocam um aumento da área superficial, porém o tratamento ácido produziu um material de mais fácil moagem. A eficiência de remoção e porcentagem de adsorção do íon Cr não foi satisfatória nas condições de realização deste trabalho. Para os demais íons verificou-se um aumento da eficiência de adsorção com o aumento do pH, do tempo de contato e da concentração inicial. Pode-se concluir que a biomassa ativada da raiz de Eichhornia crassipes é uma alternativa rápida, barata e eficiente para remoção dos íons metálicos considerados neste trabalho, sendo que a eficiência de remoção presentou a seguinte ordem decrescente: Pb > Cd > Zn > Co > Cr.

Palavras-Chave: aquatic organisms; plants; biomass; bioadsorbents; adsorption; decontamination; water pollution control; waste processing; removal; ions; cadmium ions; lead ions; chromium ions; zinc ions; cobalt ions; neutron activation analyzers; absorption spectroscopy; graphite

OLIVEIRA, JULIANA de A.S. Uso de macrófitas para remoção de metais em efluentes líquidos. Orientador: Paulo Sergio Cardoso da Silva. 2018. 76 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-22102018-113828. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29618. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O objetivo deste trabalho é verificar os resultados fornecidos pelo programa computacional FRAPCON-3, hoje na versão 5, utilizado no processo de simulação do comportamento de varetas combustíveis de reatores refrigerados a água pressurizada (Pressurized Water Reactor PWR), sob situações operacionais de regime permanente, em condições de alta queima. Para realizar a verificação, foi utilizada a base de dados FUMEX-III, que fornece dados relativos a experimentos realizados com diversos tipos de combustíveis nucleares, submetidos a diversas condições operacionais. Através dos resultados obtidos na simulação do programa FRAPCON-3.5 e da sua comparação com os dados experimentais da base FUMEX-III, foi possível constar que o programa possui boa capacidade de predizer o comportamento operacional da vareta combustível em regime permanente a altas queimas. O trabalho consiste também em verificar a correlação entre UO2 e UO2-7%Gd2O3 na análise dos modelos que simulam o comportamento das pastilhas combustível. A adição do óxido de gadolínio ou gadolínia (Gd2O3), constitui-se na opção tecnológica mais solidamente consagrada e hoje comum em várias centrais nucleares. Por meio dos resultados obtidos nas simulações computacionais foram apresentadas e discutidas a influência das propriedades do UO2 e UO2-7%Gd2O3, quanto à temperatura no centro do combustível, liberação de gás de fissão na vareta, temperatura média do revestimento, volume interno e pressão interna da vareta combustível.

Palavras-Chave: nuclear fuels; fuel cycle; fuel rods; reactor cores; burnup; rare earths; gadolinium; uranium hexafluoride; pwr type reactors; nuclear models; analytical solution; parametric analysis; safety analysis; programming; simulation

MATTOS, CARLOS E. Estudo de modelos para o comportamento a altas queimas de varetas combustível urânio - 7% gadolínio para reatores a água leve pressurizada: avaliação dos parâmetros para prolongamento do tempo de queima do núcleo. Orientador: Elita Fontenele Urano de Carvalho. 2018. 94 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-17052018-160542. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29607. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A superlotação dos pátios de recolhimento de veículos (PRVs) é, atualmente, um assunto em pauta no cenário brasileiro. O objetivo deste trabalho foi estudar os teores totais de elementos potencialmente tóxicos (EPTs) (As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, V e Zn), elementos-traço (ET) (Cs, Ga, Hf, Rb, Sc, Sr, Ta, Th, U, Y e Zr), elementos terras raras (ETR) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) e elementos de liga (EL) (Al, Fe, Mn, Nb, Ni e Ti) no solo e água subterrânea em um PRV localizado no município de Ribeirão Pires. Foram analisados o solo superficial, os testemunhos de três sondagens de solo e a água subterrânea de três poços de monitoramento. A área está sob influência principal de três fatores: (1) camada de aterro com resíduos de construção civil; (2) um resíduo oleoso oriundo de atividades industriais exercidas na área no passado; (3) veículos estacionados na camada superficial do solo. Os resultados foram avaliados por técnicas estatísticas de análise multivariada, cálculos de indicadores de poluição e cálculos de índices de risco ecológico e à saúde humana. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial foi superior aos valores de qualidade de solo regulamentados pela agência ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), exceto Co, Cu, Mo e Zn. No solo foram observados alguns pontos que apresentaram níveis elevados (hotspots) para grande parte dos EPTs, sugerindo fonte veicular. O Índice de Geoacumulação indicou que o solo pode ser considerado de minima a moderadamente poluído, para a maioria dos elementos, exceto para As e Ba que apresentaram maior acumulação que os demais elementos. O conteúdo de As no solo pode representar um risco ecológico de potencial moderado a alto. O fator de enriquecimento apontou para uma poluição significativa de As e Pb. Os resultados de EPTs e as abordagens estatísticas indicaram que As, Ce, Co, Cu, Mn, Nb, Ni, Pb e Zn são principalmente de fontes antrópicas. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial não representa um potencial risco à saúde humana, exceto Cr. O conteúdo de quase todos elementos na água subterrânea foi abaixo dos limites de recomendação de água potável, exceto os conteúdos de Mn e Fe. Para a área em estudo, recomenda-se algumas ações para mitigar o risco ambiental e à saúde humana. À saber: (i) remover o resíduo oleoso que está presente nos tanques de pedra presentes na área; (ii) fechar e impedir o uso do poço caçimba presente perto da sede administrativa do pátio; (iii) remover óleos, combustíveis, fluidos e graxas dos veículos em final de vida ou veículos que permanceçam por períodos superiores ao estipulado por lei (60 dias); (iv) idealmente, reverter o valor das taxas das diárias dos veículos depositados na área para realizar as benfeitorias na área estudo; (v) realizar monitoramento no solo superficial da área para que não ocorra o aumento do número de hotspots que, futuramente, podem caracterizar a área como contaminada.

Palavras-Chave: vehicles; liquid wastes; waste water; land pollution; groundwater recharge; soils; environmental exposure; toxicity; neutron activation analyzers; multivariate analysis; brazil

LANGE, CAMILA N. Avaliação da contaminação de solos e água subterrânea por elementos potencialmente tóxicos em um pátio de recolhimento de veículos. Estudo de caso: Ribeirão Pires, SP. Orientador: Ana Maria Graciano Figueiredo. 2018. 145 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-25042018-104820. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29603. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Todos os organismos vivos estão constantemente expostos a uma variedade de agentes que podem causar modificações químicas e/ou estruturais no DNA, afetando processos essenciais como replicação e transcrição. Ao longo da evolução várias estratégias de reparo do DNA foram desenvolvidas para remover essas modificações, prevenindo o efeito citotóxico ou mutagênico dessas lesões. Mutações no mtDNA são frequentemente observadas em inúmeras patologias, o que reflete em alterações metabólicas ou até mesmo atenuação da resposta apoptótica a terapias antineoplásicas. Para manter a integridade genômica mitocondrial, alguns mecanismos de reparo são recrutados à organela, principalmente a via de reparo por excisão de bases, BER. No núcleo, a proteína supressora de tumor p53 colabora para a manutenção da estabilidade do DNA, em parte pela estimulação direta da via BER. Em resposta a certos estímulos celulares, p53 transloca-se para a mitocôndria, onde pode desencadear uma resposta apoptótica. Entretanto, foi demonstrado anteriormente que p53 pode estimular a atividade catalítica da DNA polimerase mitocondrial, DNA polimerase gama (pol γ), que participa da replicação e do reparo do mtDNA. Sendo assim, nesse trabalho buscou-se compreender, molecularmente, essa interação entre p53 e pol γ durante a modulação de BER em mitocôndrias de células humanas, investigando se: i) p53 se associa fisicamente a pol γ; ii) a proteína TFAM modula o papel de p53 no reparo do DNA em mitocôndrias; e iii) a translocação de p53 para a mitocôndria é mediada por processos redox durante o reparo do mtDNA. Para isso, métodos bioquímicos e moleculares foram empregados nos estudos da interação entre essas proteínas. Em conjunto, os resultados sugerem o envolvimento da proteína p53 no reparo por excisão de bases em mitocôndrias de células humanas, e a dependência de sua interação com TFAM e pol γ para o sustento dessa via. Isso reforça a importância dessas proteínas para a manutenção da estabilidade genômica mitocondrial e, provavelmente, para a função mitocondrial.

Palavras-Chave: phosphoproteins; proteins; radioimmunoassay; antigens; tumor cells; mammals; in vivo; neoplasms; excision repair; biological recovery; mitochondria; cell constituents; dna polymerases; dna repair; gamma radiation; resource development; comparative evaluations

GODOY, FELIPE A. Estudo do papel da proteína p53 em reparo por excisão de bases em mitocôndrias de células de mamíferos. Orientador: Valter Arthur. 2018. 113 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-21062018-090338. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29589. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A vasta gama de sistemas poliméricos classificados como blendas tem sido alvo crescente no meio acadêmico e científico. A possibilidade de obtenção de propriedades combinadas e múltiplas, associada a incorporações de blendas poliméricas, enriquece a condição de pesquisa abrindo assim uma extensa área de atuação. Neste trabalho foi proposto o estudo de mistura de composto de poli (cloreto de vinila) plastificado com resíduo de poli (vinil butiral), proveniente de laminados para produção de para-brisas da indústria automotiva, bem como a investigação do efeito da irradiação gama com dose absorvida de 25 kGy, 30 kGy e 40 kGy, controlado com uso de dosímetro de PMMA e taxa de dose equivalente de 0-10 kGy.h-1. Foram analisadas variações das propriedades mecânicas e térmicas das amostras antes e após exposição à radiação gama. As formulações foram constituídas em diferentes concentrações: composto de PVC-C, resíduo de PVB-R, PVC-C/PVB-R 90/10, PVC-C/PVB-R 50/50 e PVC-R/PVB-R 50/50. O composto de poli (cloreto de vinila) foi formulado e aditivado, apresentando comportamento de um elastômero termoplástico, produto flexível. Foram incorporadas aparas moídas de poli (vinil butiral), provenientes de laminados para produção de para-brisas. Ambos os materiais foram incorporados em extrusora granuladora tipo rosca simples e submetidos ao processo de calandragem para efetivação da mistura e formação de mantas plásticas. As mantas foram irradiadas em um reator multipropósito de 60Co e caracterizadas para verificação das propriedades mecânicas e térmicas. Para tanto, as blendas após exposição à radiação gama apresentaram propriedades mecânicas e térmicas intermediarias as propriedades dos seus componentes, mostrando-se um material resistente e de baixo custo. Por meio da microscopia eletrônica de varredura obteve uma redução nos vasos interfaciais mostrando um aumento na capacidade de percolação do PVB na matriz de PVC, favorecendo suas propriedades físicas.

Palavras-Chave: gamma radiation; thermal analysis; mechanical properties; polymers; organic polymers; molecules; polyesters; polyvinyls; pvc; elastomers; thermoplastics; rubbers; mechanical properties; comparative evaluations

FARIAS, ITALO F. Estudo da influência da radiação gama nas propriedades mecânicas e térmicas de "elastômeros termoplásticos" blendas de poli (cloreto de vinila) com poli (vinil butiral). Orientador: Gerson Marinucci. 2018. 120 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-11102018-083413. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29584. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A adoção de políticas de incentivo ao desenvolvimento de novas tecnologias de geração de energia tem sido consenso entre especialistas de gestão ambiental. Nesta perspectiva, sistemas de conversão como células a combustível de baixa temperatura de operação (60120 °C) constituem alternativas propícias para fornecimento de energia com emissão reduzida de poluentes. Em adição, o etanol representa uma opção atrativa como combustível devido às vantagens relacionadas à característica renovável e à consolidação da indústria de bioetanol em países como Brasil e Estados Unidos. Contudo, a oxidação do etanol resulta em perdas de eficiência por causa da dificuldade de clivagem da ligação carbono-carbono. Tradicionalmente, platina tem sido usada como catalisador em decorrência das elevadas energia de adsorção e densidade de corrente de troca. Entretanto, a melhora na cinética de reação requer maior utilização catalítica. Neste contexto, um processo de síntese de óxido de grafeno reduzido foi desenvolvido para estabilizar e suportar a fase metálica, aperfeiçoando a área eletroquimicamente ativa. Uma metodologia convencional de síntese química e processamento de óxido de grafeno, a partir de grafite, foi aprimorada visando à fabricação de materiais com características desejáveis aos processos eletrocatalíticos. As estratégias foram baseadas em princípios combinados para introdução controlada de defeitos, redução no estado de aglomeração com auxílio de funcionalização direcionada com surfactante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) e manufatura de dispersões com aumentada estabilidade coloidal. A nova nanoestrutura forneceu elevada densidade de sítios ativos, que incorreu em valores de corrente mássica aumentados em torno de 2,5 e 5,4 vezes frente à platina suportada em negro de fumo e grafeno aglomerado, respectivamente.

Palavras-Chave: catalysts; platinum; fuel cells; selective catalytic reduction; ethanol; oxidation; electrochemical cells; graphene; carbon; nonmetals; synthesis; processing

CORDEIRO, GUILHERME L. Síntese e processamento de óxido de grafeno reduzido: abordagens no desenvolvimento de eletrocatalisadores suportados para oxidação de etanol. Orientador: Dolores Ribeiro Ricci Lazar. Coorientador: Almir Oliveira Neto. 2018. 123 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-06062018-095154. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29570. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O cascudinho (Alphitobius diaperinus) é um inseto da família Tenebrionidae originário do oeste africano, comumente encontrado em grãos armazenados e em galpões de criação de frangos de corte, matrizes e perus. É uma das principais pragas da indústria aviária em diversos países do mundo. Em razão deste fato a pesquisa teve como objetivo determinar as doses letais e esterilizantes para todas as fases do ciclo de vida do cascudinho A. diaperinus visando o seu controle. O experimento foi realizado no Laboratório de Radiobiologia e Ambiente do Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP. Todas as fases do ciclo evolutivo do inseto (ovo, larva, pupa e adulto) foram irradiadas com doses crescentes de radiação gama do Cobalto-60, de: 0 (controle), e de 10 - 300 Gy. Para ovos cada tratamento constou de 5 repetições com 10 ovos cada, num total de 50 por tratamento. Para larvas, pupas e adultos cada tratamento constaram de 5 repetições com 20 indivíduos cada, num total de 100 por tratamento. Após a irradiação os insetos foram mantidos em sala climatizada com 25 ± 5 °C ; 75 ± 5 % de umidade relativa e fotofase 12:12 hrs. Foram feitas as avaliações a cada 7 dias por um período de 49 dias da mortalidade e emergência dos adultos das fases de: ovos, larvas, pupas e adultos. O delineamento estatístico experimental para o ensaio foi inteiramente casualizado em esquema de 5x7 (5 tratamentos e 7 de avaliação). Os resultados obtidos nas avaliações foram submetidos a análise de variância pelo teste F, e a comparação das medias pelo teste de Tukey a 5%, utilizando-se o sistema estatístico SAS (Statistical Analysis System, 1999). Pelos resultados obtidos concluiu-se que as dos letais e esterilizantes para todas as fases do ciclo de vida do inseto, foram: ovos doses de 30 e 20 Gy; larvas 125 e 100 Gy; pupas 150 e 125 Gy e a dose esterilizante para adultos 150 Gy.

Palavras-Chave: food processing; irradiation; seeds; beans; chickens; fowl; food industry; beetles; insects; pest control; pest eradication; radiation doses; radiation effects; spatial dose distributions; statistical data; comparative evaluations; radiodisinfestation; cobalt 60; gamma radiation

ARTHUR, PAULA B. Determinação das doses letais e esterilizantes para as fases do ciclo de vida do Alphitobius diaperinus (Panzer, 1797) (Coleoptera: Tenebrionidae). Orientador: Anna Lucia Casañas Haasis Villavicencio. 2018. 77 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-18052018-154428. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29568. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A lixiviação de elementos tóxicos presentes nas cinzas de carvão causa contaminação no meio ambiente e é, por isso, motivo de grande preocupação. Ensaios em batelada e em coluna de leito fixo foram realizados para avaliar a estabilização de As, Cr, Mo e Se em cinzas leve de carvão modificadas com orgânosilano (OS) e surfactante de amônio quaternário (SF). As cinzas leve utilizadas foram coletadas na Usina Termelétrica da Figueira, localizada na cidade de Figueira, Estado do Paraná. Nos ensaios em batelada, em primeiro lugar, avaliou-se a influência da relação massa de cinzas/volume de água na concentração dos elementos lixiviados das cinzas não tratadas. Posteriormente, determinou-se o pH, a condutividade e as capacidades de imobilização dos elementos tóxicos presentes nas cinzas após a modificação. As reduções de concentração usando OS foram de 89%, 77%, 42% e 11% para Cr, Mo, As e Se, respectivamente. Quando SF foi utilizado para o tratamento das cinzas, a redução de concentração nos lixiviados foi superior a 60% para todos os elementos. As cinzas tratadas foram caracterizadas em relação ao ponto de carga zero, morfologia, grupos funcionais, mineralogia e hidrofobicidade. As superfícies das cinzas tratadas com OS e SF apresentaram carga superficial positiva em água. A composição mineralógica e a morfologia das cinzas não foram alteradas após o tratamento, enquanto mudanças nos grupos funcionais foram observadas. Esse resultado corroborou com o observado nos testes de hidrofobicidade onde, as cinzas tratadas com OS e SF na proporção 1:10 foram classificadas como material extremamente hidrofóbico e na proporção 1:100 foram classificadas como material fortemente hidrofóbico, confirmando que foi efetivo o tratamento das cinzas com os agentes imobilizadores. Na segunda etapa do estudo foram realizados três ensaios de lixiviação em colunas contendo cinzas de carvão e solo coletado na região da Usina Termelétrica da Figueira. Nos ensaios foram usadas cinzas não tratadas, cinzas tratadas com OS e cinzas tratadas com SF nas diluições de maior efetividade selecionadas pelos ensaios em batelada. Nas colunas foi aplicado um volume de chuva ácida sintética simulando a precipitação que ocorre na região. Na coluna com cinzas tratadas com OS ocorreu redução considerável na concentração de As e principalmente do Cr. Após o tratamento com SF, as concentrações de As e Cr reduziram aproximadamente 30%. Em ambos os tratamentos, as concentrações de Mo e Se também foram reduzidas. Os resultados evidenciaram que tanto o orgânosilano, quanto o surfactante podem ser utilizados como agentes imobilizadores para a retenção de elementos tóxicos presentes em cinzas de carvão.

Palavras-Chave: wastes; separation processes; leaching; stabilization; fly ash; coal; toxic materials; toxicity; comparative evaluations

CAMPELLO, FELIPE A. Estudo da lixiviação e da estabilização de elementos tóxicos presentes em cinzas leve de carvão. Orientador: Denise Alves Fungaro. 2018. 146 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-29012019-085620. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29528. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A técnica de perfilagem gama de colunas de destilação já está no mercado há pelo menos 30 anos. Acompanhando o desenvolvimento tecnológico mundial, a técnica e a indústria prosperaram e se difundiu, podendo ser encontrada em diversos países e sendo implementada por diversas empresas comerciais e centros de pesquisa. Todavia, apesar das melhorias na qualidade dos resultados bem como na rapidez e praticidade da tomada de dados; o conceito básico da técnica permaneceu inalterado. Este trabalho condensa como o aprendizado de 20 anos, em gamma scan e tomografia industrial, propiciou fundamentos para uma técnica inovadora, testada em laboratório e depois efetivamente aplicada em condições reais de campo, que permitiu obter resultados nunca antes obtidos numa perfilagem de coluna.

Palavras-Chave: dosimetry; radiation doses; radiometric analysis; isotope separation; radiometric surveys; image processing; measuring methods; optical models; threshold rigidity; threshold energy; scattering; interactions; gamma radiation; industry; equipment; computerized tomography; radiation detection; radiation detectors

HARAGUCHI, MARCIO I. Desenvolvimento de um sistema de imageamento de equipamentos de processos industriais pela técnica de perfilagem radiométrica. Orientador: Wilson Aparecido Parejo Calvo. 2018. 136 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-14122018-141719. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29526. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O presente trabalho apresenta a caracterização química de tintas artísticas brasileiras. Diferente de outras matrizes, os materiais de arte fabricados no Brasil não apresentam informações na literatura que auxiliem em sua conservação e restauração. Amostras de tintas acrílicas e a óleo, nacionais e importadas, foram analisadas pelas técnicas espectroscópicas Raman e infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), pirólise acoplada a cromatografia a gás e espectrometria de massas (Py-GC/MS) e microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectrometria de fluorescência de raios X (SEM-EDS). Resultados de análise indicam que tintas acrílicas brasileiras são compostas por poliestireno (PS), diferentemente das importadas, compostas por polimetilmetacrilato (PMMA). Enquanto as tintas a óleo apresentam composição semelhante (óleo de linhaça), brasileiras e importadas. Duas pinturas do acervo da Pinacoteca do Estado de São Paulo foram selecionadas para um estudo de caso. As obras apresentam a formação de exsudatos em sua superfície, o que demanda a caracterização química como etapa anterior ao desenvolvimento de uma metodologia de restauração. A obra "Mandala da saudade", de Sara Goldman-Belz, é composta por tinta spray (alkyd) e a obra "Três pessoas", de Marina Saleme, por tinta a óleo. Os resultados de análise apresentam um primeiro passo no estabelecimento de um banco de dados de materiais artísticos fabricados no Brasil para fins de restauração e perícia criminal de obras de arte.

Palavras-Chave: paints; cultural objects; multiplication factors; specifications; comparative evaluations; pyrolysis; mass spectroscopy; gas chromatography; fourier transform spectrometers; fourier analysis; infrared spectra; x-ray fluorescence analysis; x-ray spectroscopy; raman spectroscopy; scanning electron microscopy; structural chemical analysis

REDIGOLO, MARCELO M. Caracterização química multitécnicas de tintas artísticas brasileiras, um estudo de caso. Orientador: Jose Oscar Willian Vega Bustillos. 2018. 126 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-30012019-125116. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29522. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho descreve, sob um ponto de vista atômico, a investigação das nanopartículas magnéticas (NPMs) de magnetita (Fe3O4) e ferritas do tipo TMFe2O4 (TM = Co, Ni), que são uma classe de materiais estruturados que atualmente tem um grande interesse devido à grande variedade de suas possíveis aplicações tecnológicas e biomédicas, pela Espectroscopia de Correlação Angular γ-γ Perturbada (CAP). Para a produção das NPMs foram utilizadas duas rotas químicas: o método de co-precipitação e o método de decomposição térmica. A co-precipitação apresenta as vantagens de ter temperaturas moderadas e custos relativamente baixos, porém não se consegue ter um controle da distribuição de tamanho das partículas. Por outro lado, a decomposição térmica possibilita uma amostra monodispersa com controle de tamanho e forma, mas este método necessita de reagentes tóxicos, caros e alta temperatura de reação. Para caracterização das amostras foi usada a técnica de Difração de Raio X (DRX) e a morfologia das NPs foi estudada por meio da Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). A partir desta técnica foi possível avaliar a distribuição do tamanho dos grãos, pois algumas características como, elevado valor de magnetização, alta anisotropia e um alto valor de coercividade são propriedades que dependem das nanoestruturas. As propriedades magnéticas foram estudadas localmente a partir da Correlação Angular Perturbada (CAP) que utiliza como sondas núcleos atômicos das medidas, como os núcleos de prova 111In (111Cd), 140La (140Ce) e 181Hf(181Ta). Estas propriedades foram complementadas por medidas de Magnetização.

Palavras-Chave: nanoparticles; magnetic materials; biomedical radiography; gamma spectroscopy; perturbed angular correlation; atomic physics; iron oxides; ferrites; decomposition; thermodynamic properties; x-ray diffraction; transmission electron microscopy; scale dimension

MATOS, IZABELA T. de. Caracterização em escala atômica de nanopartículas magnéticas de magnetita e ferrita do tipo TMFe2O4 (TM = Co, Ni) para uso em biomedicina pela espectroscopia de correlação angular gama-gama perturbada. Orientador: Artur Wilson Carbonari. 2018. 99 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-30012019-144245. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29520. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O manuseio de grãos durante as operações de carga e descarga geram materiais particulados que são liberados para a atmosfera interferindo na qualidade do ar da região. Essa pesquisa identificou a presença de material particulado proveniente de grãos na cidade de Santos utilizando dados disponibilizados pelos satélites da NASA, índices de qualidade do ar fornecidos pela CETESB e dados obtidos pela técnica LIDAR.

Palavras-Chave: optical radar; atmospherics; quality control; grain orientation; warehouse; harbors; air pollution; monitoring

CORRÊA, THAÍS. Monitoramento do perfil atmosférico na região de silos do Porto de Santos pela técnica LIDAR. Orientador: Eduardo Landulfo. 2018. 85 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-29012019-113201. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29511. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As radiações provindas do solo e dos sedimentos constituem um aspecto importante da caracterização geofísica e geoquímica do ambiente. Essas radiações são emitidas por radionuclídeos que podem ser: naturais ou artificiais. Assim, como os radionuclídeos os elementos maiores e traços representam peça fundamental na caracterização química de solos e sedimentos e também estão sujeitos a alterações em suas concentrações devido à atividade antrópica, como a construção de uma represa. O reservatório de Ponte Nova, localizado no estado de São Paulo, é de importância de abastecimento e econômica às populações da região leste da Região Metropolitana de São Paulo. Neste trabalho foram determinadas as concentrações de atividade dos radionuclídeos naturais da série de decaimento do 238U, e da série do 232Th e o radionuclídeo 40K, elementos maiores e traços coletados em perfis de solo e testemunhos de sedimento na área de influência do reservatório de Ponte Nova. As concentrações de atividade dos radionuclídeos apresentaram médias de: 40K com 275,6(54) Bq kg-1, 238U com 49,00(24) Bq kg-1, 226Ra com 43,7(2) Bq kg-1, 210Pb com 91(2) Bq kg-1, 232Th com 99(1) Bq kg-1, 228Th com 84(1) Bq kg-1 e 228Ra com 74,0(7) Bq kg-1, que estão acima da média da UNSCEAR. Os elementos maiores e traços apresentaram médias de: As com 4,75(8) mg kg-1, Ba com 306(3) mg kg-1, Br com 20,7(4) mg kg-1, Ca com 136,8(5) g kg-1, Ce com 151(2) mg kg-1, Co com 7,4(2) mg kg-1, Cr com 30,0(5) mg kg-1, Cs com 2,53(2) mg kg-1, Eu com 628(6) μg kg-1, Fe com 43,7(10) g kg-1, Hf com 10,30(8) mg kg-1, K com 13,1(2) g kg-1, La com 54(1) mg kg-1, Lu com 764(7) μg kg-1, Na com 852(9) mg kg-1, Nd com 33,5(5) mg kg-1, Rb com 43,0(5) mg kg-1, Sb com 0,56(1) mg kg-1, Sc com 12,2(2) mg kg-1, Se com 646(6) μg kg-1, Sm com 6,44(6) mg kg-1, Ta com 1,49(1) mg kg-1, Tb com 650(4) μg kg-1, Th com 24,2(2) mg kg-1, U com 2,53(1) mg kg-1, Yb com 1,86(2) mg kg-1 e Zn com 56(1) mg kg-1. Os parâmetros de qualidade de solo e sedimento também são apresentados. Vários elementos apresentaram fator de enriquecimento alto como Hf, Fe e As; no entanto, apesar do fator de enriquecimento alto, os índices de geoacumulação não indicam nenhuma poluição presente. Para verificar se existia correlações entre as concentrações obtidas foram aplicadas as análises estatísticas de matriz de correlação, análise de grupos e dos componentes principais.

Palavras-Chave: radioisotopes; natural uranium; uranium 238; thorium 232; potassium 40; soils; sediments; water reservoirs; inorganic compounds; sample preparation; physical properties; chemical analysis; neutron activation analysis; gamma spectroscopy; brazil

SILVA, ANDRÉ R. da. Distribuição vertical de radionuclídeos naturais das séries do 238U, 232Th e 40K e caracterização química inorgânica de perfis de solo e de testemunhos de sedimento coletados na área de influência do reservatório de Ponte Nova do estado de São Paulo. Orientador: Sandra Regina Damatto. 2018. 187 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-28012019-110742. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29509. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A Leishmaniose é uma doença parasitária que se apresenta sob várias formas clínicas, desdês a mucocutânea até a visceral que é a forma mais grave da doença. Essa, é causada por um parasita flagelado do gênero Leishmania e apresenta um ciclo de vida heteróxeno, envolvendo o repasto sanguíneo da fêmea de flebotomíneo em animais silvestres e domésticos, como os cães, bem como no homem. Até o momento, o controle da Leishmaniose Visceral (LV) está associado a eliminação de reservatório infectado (cães), porém, isso requer métodos de diagnósticos confiáveis. Nesse estudo, foi utilizado a PCR diagnóstica a partir das sequências spliced leader de RNA (mini-exon) e ensaio Imunohisquímico, utilizando leishmanias spp. marcadas com anticorpos policlonais de biópsias embebidas em parafina. Além disso, utilizamos dados epidemiológicos de Leishmaniose canina e humana do município de Porto Nacional e do Estado Tocantins. Todos os fragmentos de fígado, baço e linfonodo apresentaram amplificação para L. infantum chagasi e nenhuma para L. braziliensis e L. amazonensis. Ao comparar a IHQ em relação a PCR, mostrou-se haver fraca replicabilidade, com P-valor obtido (0,0077), portanto p<0,05, denotando não haver concordâncias entre os dois testes. Quanto aos dados epidemiológicos de Porto Nacional, eles indicaram uma queda significativa do número de cães com Leishmaniose Visceral no ano de 2011 em relação a 2010, no entanto, esse número aumentou gradativamente, alcançando os índices de 2011 no ano de 2014. Para os casos humanos, os anos de 2010 e 2011 foram os anos com maiores registros, apresentando um declínio significativo a partir desse período. No comparativo entre casos humanos e caninos, verifica-se que enquanto os casos humanos apresentaram-se em queda a partir de 2011, os casos caninos vêm aumentando chegando a registrar-se maiores que os humanos a partir de 2012.

Palavras-Chave: epidemiology; microorganisms; parasites; diseases; dogs; diagnosis; polymerase chain reaction; dna polymerases; immunoassay; antigens; antibodies; animal tissues; state officials; brazil

OLIVEIRA, KLEVERSON W. de. Utilização da PCR diagnóstica, imunohistoquímica e perfil epidemiológico de Leishmania em cães no município de Porto Nacional - TO. Orientador: Delvonei Alves de Andrade. 2017. 80 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-05122018-100006. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29459. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As ligas γ-TiAl são atraentes para diversos segmentos industriais, tais como aeronáutico, aeroespacial e automobilístico, visto a sua combinação única de propriedades mecânicas aliadas a sua baixa densidade, alto ponto de fusão (1400 - 1500 °C), boa resistência à oxidação e à fluência, dentre outros. Contudo, apresentam como limitadores de aplicação uma baixa ductilidade à temperatura ambiente e insuficiente resistência à oxidação quando submetida às temperaturas superiores a 800 °C. Portanto, diversos elementos de liga têm sido adicionados à liga γ-TiAl com o intuito de melhorar estas propriedades. Diante disto, o objetivo deste trabalho é caracterizar a microestrutura e o comportamento em oxidação em temperaturas elevadas das ligas γ-TiAl: Ti-48Al-2Nb-2Cr-0,5B (% at.) e Ti-44Al-4Nb-1Mo-0,5B (% at.). Os lingotes foram fundidos em um forno a arco elétrico sob atmosfera de argônio e a partir deles foi realizada a caracterização microestrutural por meio de difração de raios X, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. As análises permitiram identificar em ambas as ligas as fases γ-TiAl (matriz), α2-Ti3Al e β (B2). A microestrutura ao longo da seção transversal das ligas apresentou-se heterogênea, com grãos equiaxiais e uma estrutura lamelar na região central do lingote. Outro fato a ser evidenciado é a presença de regiões dendríticas em ambas as ligas, sendo que na liga Ti-48Al-2Nb-2Cr-0,5B(% at.) também foram observadas colônias de fragmentos dendríticos. O ensaio termogravimétrico foi realizado sob 1000 °C, ao ar por 7 h, e a partir dele observou-se que a resistência à oxidação de ambas as ligas apresentaram baixo ganho de massa quando submetidas a temperaturas inferiores a 850 °C, entretanto, a 1000 °C o comportamento das curvas evidencia que a liga Ti-48Al-2Nb-2Cr-0,5B(% at.) possui uma melhor resistência a oxidação do que Ti-44Al-4Nb-1Mo-0,5B (% at.) nesta temperatura.

Palavras-Chave: titanium base alloys; aluminium alloys; mechanical properties; density; melting; temperature range 0400-1000 k; microanalysis; dendrites; behavior; oxidation; x-ray diffraction; optical microscopy

OLIVEIRA, RAFAELA C.B. de. Caracterização microestrutural e comportamento à oxidação em temperaturas elevadas de ligas TiAl. Orientador: Antonio Augusto Couto. 2018. 65 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-29112018-142103. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29457. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A ervilha é considerada uma fonte nutritiva de proteína vegetal de alta qualidade, sendo também reconhecida como boa fonte de vitaminas, minerais, compostos fenólicos e carboidratos. Considerando que nem todos os nutrientes presentes no alimento tornam-se acessíveis para absorção pelo organismo e considerando ainda que a irradiação é uma técnica que permite garantir a segurança e a qualidade de um alimento, controlando microrganismos patogênicos, sem afetar significativamente qualquer atributo organoléptico e sensorial, estudou-se comparativamente os efeitos gerados na bioacessibilidade de Fe e Zn, tomando como base, uma amostra controle, o processo tradicional de ervilhas congeladas e o processo utilizando radiação gama na dose de 1 kGy. As ervilhas foram avaliadas em duas condições de tempo: tempo inicial, correspondente ao tempo após o término do processamento e tempo após quinze dias de armazenamento. Verificou-se que para as amostras controle e irradiada, a bioacessibilidade do Fe foi inferior à das amostras congeladas. A bioacessibilidade do Zn para as amostras de ervilhas analisadas (controle, irradiada e congelada), apresentou um teor médio de 71%, de acordo com os testes estatísticos de ANOVA e Tukey, não houve diferença significativa entre as amostras. Este trabalho avaliou também os aspectos sensoriais (cor, textura e sabor), microbiológicos e a composição centesimal dos produtos obtidos por esses tratamentos. Nos aspectos sensoriais observou-se pela análise de variância (ANOVA) em um nível de significância de p>0,05, que não houve diferença significativa entre as amostras analisadas. Nos aspectos microbiológicos, para as análises de bolores e leveduras, contagem de aeróbios mesófilos, coliformes a 45°C, E. coli e Salmonella, verificou-se que a irradiação trouxe melhor preservação microbiológica às ervilhas quando comparadas com o congelamento e com as ervilhas apenas refrigeradas (controle). Em relação à composição centesimal, constatou-se que os resultados encontrados estão alinhados aos referenciados na literatura.

Palavras-Chave: food processing; irradiation; freezing; physical radiation effects; chemical radiation effects; sense organs; biology; microanalysis; peas; storage; gamma radiation; chromatography; liquid column chromatography

FORMIGONI, MARIA L.M.V. Estudo comparativo entre os processos de irradiação e congelamento nos aspectos químicos, físicos, sensoriais e microbiológicos de grãos de ervilha armazenados. Orientador: Susy Frey Sabato. 2018. 112 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-19122018-160400. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29454. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A dosimetria de campos mistos de nêutrons e gamas é uma área de pesquisa que apresenta grande oportunidade de estudos devido ao aumento da utilização de procedimentos médicos como protonterapia e Terapia de Captura de Nêutrons (NCT Neutron Capture Therapy), além da importância para cálculo de doses ocupacionais e dos campos de irradiação em reatores nucleares. Para a dosimetria de campos mistos de nêutrons e gamas, a Comissão Internacional de Unidades de Medidas (ICRU) recomenda o uso de dosímetros com sensibilidades distintas para cada componente do campo. Os dosímetros termoluminescentes (TLDs) apresentam-se como uma alternativa para a realização da dosimetria de campos mistos de nêutrons e gamas em particular à utilização do par de TLDs de LiF TLD 100 e TLD 700, que apresentam respostas distintas às componentes de campo em virtude da diferença na quantidade do isótopo 6Li em suas composições. Porém, esta escolha apresenta algumas dificuldades pois a característica da resposta dos TLDs para cada componente de campo ainda não é totalmente compreendida. Este trabalho apresenta primeiramente um estudo de um sistema para moderação de uma fonte de AmBe para realizar os estudos de sensibilidade e linearidade dos TLDs quando irradiados em um campo misto de nêutrons e gamas. O sistema de moderação se faz necessário pois a fonte de AmBe emite preferencialmente nêutrons com alta energia, e a sensibilidade dos TLDs de LiF é preferencialmente para nêutrons de baixa energia. Entretanto, um dos objetivos do Grupo de Pesquisa em Física Médica do CEN/IPEN é a realização da dosimetria de campos mistos de alta intensidade, como por exemplo, o campo proveniente de um reator nuclear. Dessa forma esse trabalho realizou um estudo das respostas dos TLDs 100 e TLDs 700 quando irradiados no interior do núcleo do reator IPEN/MB-01 em duas diferentes configurações: cilíndrica com "flux trap" e retangular num arranjo de 26 x 28 varetas combustíveis. Esse trabalho contou com simulações com o código de Monte Carlo, MCNP5, para fornecer os fluxos e doses devido a cada componente de campo ao qual os TLDs estariam expostos. E a partir dos dados obtidos tanto através das simulações, quanto através dos experimentos, foi proposta uma metodologia para a utilização do TLD 100 para a dosimetria de nêutrons em campos com alta fluência de nêutrons, como é o caso do núcleo do reator IPEN/MB-01.

Palavras-Chave: ipen-mb-1 reactor; neutron dosimetry; photoneutrons; photon-neutron interactions; gamma dosimetry; particle discrimination; dosimetry; thermoluminescent dosimetry; lithium 6; lithium fluorides; americium alloys; americium; monte carlo method; calculation methods; icru; standardization

CAVALIERI, TÁSSIO A. Dosimetria TL em campos mistos no reator IPEN/MB-01. Orientador: Hélio Yoriyaz. 2018. 105 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-01112018-160020. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29449. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A primeira parte do estudo consistiu em caracterizar as amostras de termoplástico elastomérico poliéster (TPE-E) modificadas via irradiação gama (γ) em presença de atmosfera de oxigênio e irradiadas com fonte de 60 Co nas doses de 5, 10, 20, 30, 50 e 100 kGy. Na segunda parte foram realizadas as caracterizações das dispersões coloidais de prata metálica adsorvida em sílica pirogênica (AgNPs_SiO2) e do óxido de zinco aditivado com prata metálica adsorvida em sílica pirogênica (AgNPs_ZnO). Na terceira e última parte, as concentrações de 250, 500, 1000 e 5000 ppm, em massa , de AgNPs_SiO2, idem para AgNPs_ZnO, foram misturados mecanicamente por 30 minutos com 1 % em massa de óleo ALKEST TW 80, 0.3 % em massa de anti-oxidante Irganox 1010 e grânulos de TPE-E, posteriormente processados, independentemente, via injeção plástica, extrusão monorosca e irradiação com prensagem a quente. As técnicas de caracterização utilizadas no trabalho foram: espectroscopia no infravermelho (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), difração de raios X (DRX), espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WD-XRF), microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia por dispersão de energia de raios X (MEV-EDS), microscopia eletrônica de transmissão com espectroscopia por dispersão de energia de raios X (MET-EDS), índice de fluidez (MFR) e ensaios de tração. As amostras de TPE-E irradiadas apresentaram diminuição da temperatura de degradação (Tonset) e do índice de fluidez (IF) com o aumento da dose de irradiação. Foi possível observar nos resultados obtidos por espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda a presença de prata nos compostos de sílica pirogênica e de óxido de zinco com sílica pirogênica. Todas as amostras de TPE-E contendo aditivos AgNPs_SiO2 e AgNPs_ZnO obtidas pelas diferentes técnicas apresentaram atividade bactericida para bactéria Gram-negativa Escherichia coli (E.Coli) e a bactéria Gram-positiva Staphylococcus aureus (S.Aureus), sendo os melhores resultados obtidos nos filmes de TPE-E irradiados e prensados com 0.5 % de AgNPs_ZnO com doses de 20 e 50 kGy e 0.5 % AgNPs_SiO2 com doses de 0 e 20 kGy.

Palavras-Chave: germicides; transition elements; silver; nanomaterials; polymers; organic polymers; molecules; polyesters; elastomers; thermoplastics; rubbers; energy beam deposition; thin films; infrared spectra; calorimetry; x-ray diffraction; x-ray fluorescence analysis; electron microscopy; electron scanning; electron transfer

MARCHINI, LEONARDO G. Estudo da incorporação de nanopartículas de prata na matriz polimérica de termoplástico elastomérico poliester (TPE-E) por diferentes técnicas de processamento visando ação bactericida. Orientador: Duclerc Fernandes Parra. 2018. 130 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-01112018-105111. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29447. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Objetivou-se, com este trabalho, estudar os métodos hierárquicos de análise de agrupamentos (ligação simples, ligação completa, ligação média, centróide e de Ward com base nas distâncias Euclidiana, Euclidiana ao quadrado, Manhattan e Mahalanobis), de modo a identificar qual é o mais adequado para uma base de dados arqueológicos. Utilizou-se uma base de dados fornecida pelo Grupo de Estudos Arqueométricos do IPEN CNEN/SP, na qual foram analisadas 146 amostras de fragmentos cerâmicos de três sítios arqueológicos por análise por ativação com nêutrons instrumental, sendo determinadas as frações de massa de 24 elementos químicos: As, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn. Para a determinação do melhor método, foram avaliados os dendrogramas conjuntamente com o valor dos coeficientes de correlação cofenética (CCC), obtidos para cada método. O método da ligação média mostrou-se mais coerente na formação dos agrupamentos, apresentando também os maiores valores do CCC. Por último, um script com funções do programa estatístico R foi desenvolvido para calcular o CCC, com o intuito de auxiliar os pesquisadores a encontrar o método de agrupamento mais apropriado para sua base de dados.

Palavras-Chave: neutron activation analysis; calculation methods; algorithms; statistics; radiobiology; biological models; experimental data; comparative evaluations

CARVALHO, PRISCILLA R. Estudo comparativo dos algoritmos hierárquicos de análise de agrupamentos em resultados experimentais. Orientador: Casimiro Jaime Alfredo Sepúlveda Munita. 2018. 142 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-31102018-112210. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29445. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O urânio (U) é considerado um elemento poluente do ambiente devido à sua toxicidade química e radiológica, com propriedades cumulativas em seres humanos, podendo causar diversos tipos de doenças no organismo. Consequentemente, há um grande interesse na determinação de U em amostras ambientais devido às ações antrópicas como as emissões desse elemento na mineração, nas indústrias e em acidentes nucleares que ocasionam alterações dos seus teores no meio ambiente. Dentre as diversas metodologias analíticas para a determinação de U em amostras ambientais, destaca-se a análise por ativação com nêutrons devido à sua alta sensibilidade e rapidez na análise. O objetivo deste trabalho foi validar o método para a determinação de U em amostras de biomonitores de cascas de árvores e bromélias, por meio dos procedimentos de análise instrumental por ativação com nêutrons térmicos (INAA) e análise por ativação com nêutrons epitérmicos (ENAA) ambos com irradiações de curta e longa duração no reator nuclear IEA-R1. Para a validação dos resultados com relação à precisão e à exatidão, foram analisados 11 materiais de referência certificados (MRCs), cujos dados foram avaliados por meio dos valores de Z score e de HorRat. Os procedimentos experimentais consistiram na irradiação térmica e epitérmica de amostras e de padrões de U por períodos de curta e longa duração, seguida de espectrometria de raios gama usando detector de Ge hiperpuro de alta resolução. Os resultados obtidos para a estimativa da incerteza padrão combinada da fração mássica de U, em uma amostra de casca de árvore, mostraram que a fonte de incerteza que mais contribuiu foi a estatística de contagem e o procedimento que apresentou a menor incerteza nos resultados foi a ENAA de longa duração. Os resultados dos MRCs apresentaram, na maioria dos casos, boa precisão e exatidão e as frações mássicas de U determinadas nas cascas de árvores e bromélias apresentaram resultados reprodutíveis. Dentre os quatro procedimentos estudados, a ENAA de longa e curta duração permitiu, em geral, a quantificação de U nas amostras dos materiais analisados. A INAA de longa e de curta duração nem sempre foi efetiva na determinação de U devido ao problema de interferência espectral e do alto valor de limite de detecção. Os limites de detecção determinados pelos procedimentos estudados foram comparados e os menores valores foram obtidos pela ENAA de longa duração. Em virtude dos fatos mencionados, o procedimento mais indicado para a determinação de U nas amostras ambientais analisadas nesse trabalho foi a ENAA de longa duração devido aos seus baixos limites de detecção, boa precisão e exatidão dos resultados e redução do problema de interferência nas análises.

Palavras-Chave: radionuclide migration; radionuclide kinetics; biological availability; uranium; natural radioactivity; intake; pollutants; toxicity; verification; accuracy; samplers; environmental impacts; dose limits; radiation doses; neutron activation analyzers; gamma spectroscopy; brazil

LIMA, NICOLE P. de. Validação do método de análise por ativação com nêutrons para determinação de urânio em amostras ambientais. Orientador: Mitiko Saiki. 2018. 127 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-23112018-140537. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29443. Acesso em: $DATA.

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

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

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

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