Reposiório IPEN: Recent submissions

  • IPEN-DOC 24710

    BATALHA, SARAH; PARK, JEONG-HOO; ALVES, ELIANE; SANTANA, RAONI; SECO, ROGER; BUSTILLOS, JOSE O.V. ; SMITH, JAMES; GUENTHER, ALEX; TOTA, JULIO. Aspectos micrometeorológicos da emissão de monoterpenos em uma floresta na Amazônia central / Micrometeorological aspects of the monoterpenes emission in a forest at central Amazon. Ciência e Natura, v. 40, p. 150-154, 2018. DOI: 10.5902/2179460X30729

    Abstract: Este trabalho teve por objetivo apresentar resultados sobre a razão de mistura e fluxo de monoterpenos em uma região de floresta da Amazônia brasileira. Utilizou-se instrumentação da micrometeorologia (com o uso de um Anemômetro Sônico) e da química analítica através de um espectrômetro de massa com próton transferência (Proton Transfer Reaction – Time of Flight – Mass Spectrometer, PTR-ToF-MS). A calibração do espectrômetro foi realizada regularmente com a utilização de uma mistura gravimétrica de gás padrão contendo diferentes massas de compostos orgânicos voláteis. Os resultados evidenciaram razão de mistura média de monoterpenos de 0,185 ppbv e fluxo de emissão máxima de 1,495 mg m-2 h-1. Concluiu-se que esta região apresentou significativa emissão de monoterpenos em relação a outra floresta tropical na Amazônia central, evidenciando a necessidade de ampliar estudos sobre a química atmosférica em diferentes florestas da bacia amazônica.

    Palavras-Chave: meteorology; hydrocarbons; eddy current testing; organic compounds; evaporation

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  • IPEN-DOC 24709

    BARROS, SUELEN F.; VANIN, VITO R.; MAIDANA, NORA L.; MARTINS, MARCOS N.; GARCIA-ALVAREZ, JUAN A.; SANTOS, OSVALDO C.B.; RODRIGUES, CLEBER L.; KOSKINAS, MARINA F. ; FERNANDEZ-VAREA, JOSE M.. Ionization cross sections of the Au L subshells by electron impact from the L3 threshold to 100 keV. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, v. 51, n. 2, p. 1-11, 2018. DOI: 10.1088/1361-6455/aa98d3

    Abstract: We measured the cross sections for Au Lα, Lβ, Lγ, Lℓ and Lη x-ray production by the impact of electrons with energies from the L3 threshold to 100 keV using a thin Au film whose mass thickness was determined by Rutherford Backscattering Spectrometry. The x-ray spectra were acquired with a Si drift detector, which allowed to separate the components of the Lγ multiplet lines. The measured Lα, Lβ, ${\rm{L}}{\gamma }_{1}$, L${\gamma }_{\mathrm{2,3,6}}$, ${\rm{L}}{\gamma }_{\mathrm{4,4}^{\prime} }$, ${\rm{L}}{\gamma }_{5}$, ${\rm{L}}{\ell }$ and Lη x-ray production cross sections were then employed to derive Au L1, L2 and L3 subshell ionization cross sections with relative uncertainties of 8%, 7% and 7%, respectively; these figures include the uncertainties in the atomic relaxation parameters. The correction for the increase in electron path length inside the Au film was estimated by means of Monte Carlo simulations. The experimental ionization cross sections are about 10% above the state-of-the-art distorted-wave calculations.

    Palavras-Chave: inner-shell ionization; l shell; radiation metrology; electrons; x-ray spectra; silicon; dwba; radiation detectors; drift chambers

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  • IPEN-DOC 24707

    BARBIERI, CRISTINA B. ; SARKIS, JORGE E. de S. . Estimating the uncertainty from sampling in pollution crime investigation: the importance of metrology in the forensic interpretation of environmental data. Forensic Science International, v. 288, p. 14-22, 2018. DOI: 10.1016/j.forsciint.2018.04.005

    Abstract: The forensic interpretation of environmental analytical data is usually challenging due to the high geospatial variability of these data. The measurements’ uncertainty includes contributions from the sampling and from the sample handling and preparation processes. These contributions are often disregarded in analytical techniques results’ quality assurance. A pollution crime investigation case was used to carry out a methodology able to address these uncertainties in two different environmental compartments, freshwater sediments and landfill leachate. The methodology used to estimate the uncertainty was the duplicate method (that replicates predefined steps of the measurement procedure in order to assess its precision) and the parameters used to investigate the pollution were metals (Cr, Cu, Ni, and Zn) in the leachate, the suspect source, and in the sediment, the possible sink. The metal analysis results were compared to statutory limits and it was demonstrated that Cr and Ni concentrations in sediment samples exceeded the threshold levels at all sites downstream the pollution sources, considering the expanded uncertainty U of the measurements and a probability of contamination >0.975, at most sites. Cu and Zn concentrations were above the statutory limits at two sites, but the classification was inconclusive considering the uncertainties of the measurements. Metal analyses in leachate revealed that Cr concentrations were above the statutory limits with a probability of contamination >0.975 in all leachate ponds while the Cu, Ni and Zn probability of contamination was below 0.025. The results demonstrated that the estimation of the sampling uncertainty, which was the dominant component of the combined uncertainty, is required for a comprehensive interpretation of the environmental analyses results, particularly in forensic cases.

    Palavras-Chave: pollution; water pollution; sanitary landfills; fresh water; sediments; metals; contamination; administrative procedures; leachates; sampling; environmental impacts; crime detection

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  • IPEN-DOC 24706

    AURELIANO, DEBORA P. ; LINDOSO, JOSE A.L.; SOARES, SANDRA R. de C.; TAKAKURA, CLEUSA F.H.; PEREIRA, THIAGO M.; RIBEIRO, MARTHA S. . Cell death mechanisms in Leishmania amazonensis triggered by methylene blue-mediated antiparasitic photodynamic therapy. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, v. 23, p. 1-8, 2018. DOI: 10.1016/j.pdpdt.2018.05.005

    Abstract: Antiparasitic photodynamic therapy (ApPDT) is an emerging approach to manage cutaneous leishmaniasis (CL) since no side effects, contraindications and parasite resistance have been reported. In addition, methylene blue (MB) is a suitable photosensitizer to mediate ApPDT on CL. In this study we aimed to look for the best parameters to eradicate Leishmania amazonensis and investigated the cell death pathways involved in MB-mediated ApPDT. MB uptake by parasites was determined using different MB concentrations (50, 100, 250 and 500 μM) and incubation times (10, 30 and 60 min). L. amazonensis promastigotes were cultured and submitted to ApPDT using different concentrations of MB (50, 100 and 250 μM) combined to a red LED emitting at 645 ± 10 nm. The pre-irradiation time was 10 min. Two optical powers (100 mW and 250 mW) were tested and cells were exposed to 60 and 300 s of MB-mediated ApPDT delivering energies of 6, 15, 30 and 75 J and fluences of 21.2, 53.1, 106.2 and 265.4 J/cm2, respectively. Following ApPDT, cells were prepared for flow cytometry and transmission electron microscopy to unravel the mechanisms of cell death. Our results showed the lowest MB concentration (50 μM) and the lowest optical power (100 mW) promoted the highest percentage of cell decrease. ApPDT caused alterations on cell membrane permeability as well depolarization of mitochondrial membrane potential. We also observed ultrastructural changes of the parasites such as cell shrinkage, intense vacuolization of the cytoplasm, enlargement of mitochondrion-kinetoplast complex, and small blebs on parasite flagella and cell membrane after MB-mediated ApPDT. Taken together, our findings ratify that ApPDT parameters play a pivotal role in cell susceptibility and suggest that apoptosis is involved in parasite death regardless MB-mediated ApPDT protocol.

    Palavras-Chave: parasitic diseases; therapy; apoptosis; cell flow systems; cell membranes; microscopy; parasites; skin diseases; methylene blue; photosensitivity; antimicrobial agents

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  • IPEN-DOC 24705

    ARAUJO, JOAO V. de S. ; DONATUS, UYIME ; QUEIROZ, FERNANDA M.; TERADA, MAYSA; MILAGRE, MARIANA X. ; ALENCAR, MAICON C. de ; COSTA, ISOLDA . On the severe localized corrosion susceptibility of the AA2198-T851 alloy. Corrosion Science, v. 133, p. 132-140, 2018. DOI: 10.1016/j.corsci.2018.01.028

    Abstract: The time dependent susceptibility of AA2198-T851 Al-Cu-Li alloy to severe localized corrosion in 0.01 mol L-1 NaCl solution has been investigated by immersion and SVET tests. The results reveal that the propagation of severe localized corrosion, in the alloy, is crystallographic and it is associated with the slip bands in the individual grains of the alloy. The slip bands caused uneven precipitation of the active T1 particles. Also, oscillations in SVET current density values associated with deposition and detachment of corrosion products were observed. Furthermore, the intensity of corrosion activities increased over time for open or partially covered pits.

    Palavras-Chave: corrosion; aluminium alloys; pitting corrosion; transmission electron microscopy; scanning electron microscopy; optical microscopy; microstructure

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  • IPEN-DOC 24704

    ARAGAO, LUIZ E.O.C.; ANDERSON, LIANA O.; FONSECA, MARISA G.; ROSAN, THAIS M.; VEDOVATO, LAURA B.; WAGNER, FABIEN H.; SILVA, CAMILA V.J.; SILVA JUNIOR, CELSO H.L.; ARAI, EGIDIO; AGUIAR, ANA P.; BARLOW, JOS; BERENGUER, ERIKA; DEETER, MERRITT N.; DOMINGUES, LUCAS G. ; GATTI, LUCIANA ; GLOOR, MANUEL; MALHI, YADVINDER; MARENGO, JOSE A.; MILLER, JOHN B.; PHILLIPS, OLIVER L.; SAATCHI, SASSAN. 21st Century drought-related fires counteract the decline of Amazon deforestation carbon emissions. Nature Communications, v. 9, n. 536, 2018. DOI: 10.1038/s41467-017-02771-y

    Abstract: Tropical carbon emissions are largely derived from direct forest clearing processes. Yet, emissions from drought-induced forest fires are, usually, not included in national-level carbon emission inventories. Here we examine Brazilian Amazon drought impacts on fire incidence and associated forest fire carbon emissions over the period 2003-2015. We show that despite a 76% decline in deforestation rates over the past 13 years, fire incidence increased by 36% during the 2015 drought compared to the preceding 12 years. The 2015 drought had the largest ever ratio of active fire counts to deforestation, with active fires occurring over an area of 799,293 km(2). Gross emissions from forest fires (989 +/- 504 Tg CO2 year(-1)) alone are more than half as great as those from old-growth forest deforestation during drought years. We conclude that carbon emission inventories intended for accounting and developing policies need to take account of substantial forest fire emissions not associated to the deforestation process.

    Palavras-Chave: carbon dioxide; deforestation; forests; monitoring; greenhouse gases; tropical regions; climates; droughts; fires; amazon river; brazil

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  • IPEN-DOC 24703

    AMARAL, MARCELLO M.; RAELE, MARCUS P. ; ANA, PATRICIA A.; NUNEZ, SILVIA C.; ZAMATARO, CLAUDIA B. ; ZEZELL, DENISE M. . Wavelength comparison for laser induced breakdown spectroscopy caries detection. In: RECHMANN, PETER (Ed.); FRIED, DANIEL (Ed.) LASERS IN DENTISTRY, 24th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 104730K-1 - 104730K-6. (SPIE Proceedings Series, 10473). DOI: 10.1117/12.2288373

    Abstract: Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) is a technique capable to perform elemental analyses of a variety of samples, independent of matter state. Other spectroscopy techniques may require a destructive and time-consuming sample preparation. On the other hand, LIBS is a less destructive technique with no (or considerably less) sample preparation, using a relatively simple experimental setup. LIBS also provides a multielement analysis into one single spectrum acquisition, applying a Nd:YAG short-pulsed laser to ensure the stoichiometry between the sample and the generated plasma. LIBS have been applied on the study of carious lesions using a Nd:YAG into its fundamental emission at 1064 nm. It was shown that ratio of P/Ca and Zn/Ca can be used to monitor the cariogenic process. Another minor elements, e.g. C and Cu, associated with bacteria biofilm were also measured with the Nd:YAG laser. The fundamental wavelength emission (1064 nm) of Nd:YAG is coincident with a hydroxyapatite transmission window and it may affect the result. In order to address this issue a study used the second harmonic of the Nd:YAG laser at 532 nm. It was show that it is also possible perform LIBS on carious lesion using the Nd:YAG at 532 nm. However, there is not a work direct comparing the LIBS at 532 nm and 1064 nm for carious lesion detection. So, the aim of this work was to investigate the influence of laser wavelength on the LIBS performance for carious lesion detection. In both cases the carious lesion was detected with the advantage of no interference with hydroxyapatite at 532 nm.

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  • IPEN-DOC 24702

    ALVES, ANA P.N.N. ; LIMA JUNIOR, EDMAR M.; PICCOLO, NELSON S.; MIRANDA, MARCELO J.B. de; VERDE, MARIA E.Q.L.; FERREIRA JUNIOR, ANTONIO E.C.; SILVA, PAULO G. de B.; FEITOSA, VICTOR P.; BANDEIRA, TEREZA J.P.G. de; MATHOR, MONICA B. ; MORAES, MANOEL O. de. Study of tensiometric properties, microbiological and collagen content in nile tilapia skin submitted to different sterilization methods. Cell and Tissue Banking, p. 1-10, 2018. DOI: 10.1007/s10561-017-9681-y

    Abstract: Tissue bioengineering development is a global concern and different materials are studied and created to be safe, effective and with low cost. Nile Tilapia skin had shown its biological potential as covers for the burn wound. This study evaluates the tilapia skin histological, collagen properties and tensiometric resistance, after treatment by different sterilization methods. Tilapia skin samples were submitted to two sterilization processes: (1) chemical, which consisted in two 2% chlorhexidin baths, followed by sequential baths in increasing glycerol concentrations; and (2) radiation, when glycerolized skin samples were submitted to gamma radiation at 25, 30 and 50 kGy. Microscopic analyzes were performed through Haematoxylin–eosin and Picrosirius Red under polarized light. For tensiometric analysis, traction tests were performed. Glycerol treated skin presented a discrete collagen fibers disorganization within the deep dermis, while irradiated skin did not show any additional change. Throughout the steps of chemical sterilization, there was a higher proportion of collagen with red/yellow birefringence (type I) in the skin samples up to the first bath in chlorhexidin, when compared to samples after the first two glycerol baths (P < 0.005). However, there was no difference in relation to total collagen between groups. In irradiated skin, there was a larger total collagen preservation when using until 30 kGy (P < 0.005). Tensiometric evaluation did not show significant differences in relation to maximum load in the groups studied. We concluded that chemical and radiation (25 and 30 kGy) are efficient methods to sterilize Nile Tilapia skin without altering its microscopic or tensiometric characteristics.

    Palavras-Chave: fishes; animal tissues; biological materials; collagen; gamma radiation; organic chlorine compounds; anti-infective agents; sterilization; radiosterilization; tensiometers; skin; burns; tissue culture

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  • IPEN-DOC 24701

    ALMEIDA, LUDMILA S.; ARAUJO, MAIDANE C.; ZANTUT-WITTMANN, DENISE E.; ASSUMPCAO, LIGIA V.; SOUZA, THIAGO F.; SILVA, CLEIDE M.; ARGENTON, JULIANA L.; SANTOS, ALLAN O.; MENGATTI, JAIR ; RAMOS, CELSO D.; ETCHEBEHERE, ELBA C.. Effect of thyroid-stimulating hormone in 68Ga-DOTATATE PET/ CT of radioiodine-refractory thyroid carcinoma: a pilot study. Nuclear Medicine Communications, v. 39, n. 5, p. 441-450, 2018. DOI: 10.1097/MNM.0000000000000823

    Abstract: Background Radioiodine-refractory thyroid carcinomas (RAIRs) are characterized by reduced expression of sodium-iodine symporter, rising serum thyroglobulin levels, and negative whole-body radioiodine scans. Interestingly, RAIRs continue to express somatostatin receptors and can be identified with Ga-68-DOTATATE PET/CT imaging. Objective The objective of this study was to compare lesion detectability in Ga-68-DOTATATE PET/CT performed with elevated thyroid-stimulating hormone (eTSH) levels with suppressed thyroid-stimulating hormone (sTSH) levels. Patients and methods Fifteen patients with RAIR were prospectively enrolled in this pilot study. All patients underwent two Ga-68-DOTATATE PET/CT studies: with sTSH and with eTSH (after 30 days of levothyroxine withdrawal). All studies were blindly evaluated for differences pertaining to maximum standardized uptake values, detection of local recurrence, cervical lymph node (LN) metastases, cervical levels involved, distant LN metastases, lung metastases, and bone metastases. Reference standard consisted of fluorine-18-fluorodeoxyglucose PET/CT imaging, neck ultrasound, biopsy, and follow-up. Results Ga-68-DOTATATE PET/CT performed with both sTSH or eTSH was highly sensitive (91-100%) for detecting RAIR metastases. Ga-68-DOTATATE PET/CT with eTSH detected a higher total number of lesions (P = 0.002), higher rate of cervical and distant LN metastases (P = 0.002 and 0.0313, respectively), and significantly higher maximum standardized uptake values for cervical and distant LN metastases (P = 0.0010 and 0.0078, respectively) when compared with sTSH. Conclusion Ga-68-DOTATATE PET/CT presents a high sensitivity in detecting metastatic lesions in patients with RAIR. Detectability increases with iodine-resistance, both with and without higher thyroid-stimulating hormone levels. These findings might improve staging and subsequent treatment planning, especially with radiolabeled somatostatin analogs.

    Palavras-Chave: gallium 68; thyroid hormones; carcinomas; thyroid; somatostatin; tsh; images; computerized tomography; positron computed tomography; diagnosis

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  • IPEN-DOC 24700

    ALMEIDA, ERIKA V. ; BRITO, SAMUEL L. de . Alkaline degradation of lyophilized DMSA prior to labeling with 99mTc: identification and development of the degradation pathway by HPLC and MS. Nuclear Medicine and Biology, v. 57, p. 20-27, 2018. DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2017.11.002

    Abstract: Introduction: Complexes of technetium-99m (Tc-99m) with meso-dimercaptosuccinic acid (DMSA) have been widely used as diagnostic agents in nuclear medicine. The degradation products (DP) of DMSA formed under different forced conditions have been identified through HPLC-DAD and LC-MSn studies. In this study, the DMSA kit was subjected to forced degradation under hydrolysis conditions as prescribed by the International Conference on Harmonization (ICH) guideline Q1A. Methods: Chromatographic separation was accomplished on a reverse phase Shim-Pack VP-ODS (150 mm x 4.6 mm; 5 pm) analytical column using the gradient elution method. LC-MSn analysis was performed using an Esquire 3000 Plus ion trap mass spectrometer, operating under electrospray ionization (ESI). Results: No products were found under acidic or neutral stress conditions. All the products found were identified through LC-MSn analyses and their fragmentation pathways were proposed. The DMSA standard degraded into an adduct DMSA dimer (2DMSA[-2H + Na](+)) and adduct DMSA bound to fumaric acid and dithioglucolic acid (DTGA). In the DMSA kit, the degradation products were dimers and trimers of DMSA with tin. A possible degradation pathway is presented. Conclusions: This method proved to be convenient and effective since it provided fast and efficient separation of DMSA from its degradation products. The degradation studies carried out were able to delineate the stability of the DMSA standard and the DMSA kit.

    Palavras-Chave: technetium 99; radiopharmaceuticals; succinic acid; high-performance liquid chromatography; mass spectroscopy; nuclear medicine; alkaline hydrolysis; lyophilization

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  • IPEN-DOC 24793

    BARBOSA, I.T.F.; SEO, E.S.M. ; SILVA, L.G.A. ; MIRANDA, L.F.; MUNHOZ JUNIOR, A.H.; PERES, R.M.. Metallic ions adsorption effects in pseudoboehmites produced by sol-gel method. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON DIFFUSION IN SOLIDS AND LIQUIDS, 14th, June 25-29, 2018, Amsterdam, Netherlands. Abstract... 2018. p. 89-89.

    Abstract: The pseudoboehmite is a hydrated aluminum oxihydroxid produced by sol gel process started by inorganic precursor as an inorganic polymerization system [1]. Several studies were done about pesudoboehmite, reaching its utilization as an alumina precursor [2], drug delivery systems [3] (for drug like atenolol, acyclovir and glucantime for example) or as a reinforcement agent to synthesis of polymeric matrix nanocomposites [4]. The intent of this work is contribute to the study of the environment influence at pseudoboehmite nanoparticles. The nanoparticles were obtained by sol-gel process, starting from aluminum nitrate and ammonium hydroxide solutions. The product of synthesis reaction were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Florescence (XRF), X-Ray Diffraction (XRD), Raman Spectroscopy, specific weight, granulometry average and nitrogen adsorption (BET) analysis, identifying the characteristics of the produced material and eventual adsorbed materials and respective effect on its properties. After the characterization, were verified that the pseudoboehmite nanoparticles adsorbed other chemical agents as iron, potassium, chrome and others.

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  • IPEN-DOC 24699

    ALBERNAZ, MARTA de S. ; TOMA, SERGIO H.; CLANTON, JEFF ; ARAKI, KOITI; SANTOS-OLIVEIRA, RALPH . Decorated superparamagnetic iron oxide nanoparticles with monoclonal antibody and diethylene-triamine-pentaacetic acid labeled with thechnetium-99m and galium-68 for breast cancer imaging. Pharmaceutical Research, v. 35, n. 1, 2018. DOI: 10.1007/s11095-017-2320-2

    Abstract: Purpose In this study we developed and tested an iron oxide nanoparticle conjugated with DTPA and Trastuzumab, which can efficiently be radiolabeled with 99m-Tc and Ga- 68, generating a nanoradiopharmaceutical agent to be used for SPECT and PET imaging. Methods The production of iron oxide nanoparticle conjugated with DTPA and Trastuzumab was made using phosphorylethanolamine (PEA) surface modification. Both radiolabeling process was made by the direct radiolabeling of the nanoparticles. The in vivo assay was done in female Balb/c nude mice xenografted with breast cancer. Also a planar imaging using the radiolabeled nanoparticle was performed. Results No thrombus and immune response leading to unwanted interaction and incorporation of nanoparticles by endothelium and organs, except filtration by the kidneys, was observed. In fact, more than 80% of 99mTc-DTPA-TZMB@Fe3O4 nanoparticles seems to be cleared by the renal pathway but the implanted tumor whose seems to increase the expression of HER2 receptors enhancing the uptake by all other organs.

    Palavras-Chave: radiopharmaceuticals; nanoparticles; iron oxides; technetium 99; neoplasms; mammary glands; diagnosis; diagnostic uses; gallium 68; dtpa; monoclonal antibodies; images

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  • IPEN-DOC 24734

    ZAMBONI, ANDRE H.; MEDEIROS, CAROLINA F.; PASSOS, JULIANA; ARTAXO, PAULO; FREIRE, ANA P. ; FERREIRA, LILIAN; LAMIM-GUEDES, VALDIR. O que você sabe sobre mudanças climáticas?. São Paulo: Na Raiz, 2018. 130 p.

    Palavras-Chave: climates; environment; climatic change; ambient temperature; information dissemination; information needs; environmental impacts; greenhouse gases; carbon dioxide; knowledge management

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  • IPEN-DOC 24698

    STEFANI, GIOVANNI L. de ; CONTI, THADEU das N. . Consolidation of the new nuclear calculation methodology of the IEA-R1 reactor / Consolidação da nova metodologia de cálculo nuclear do reator IEA-R1. Revista Internacional de Ciências, v. 7, n. 2, p. 217-235, 2017. DOI: 10.12957/ric.2017.29930

    Abstract: The IEA-R1 neutron and thermo-hydraulic calculation methodology is composed of 5 computational codes from the area of reactor physics, which have a symbiotic dependence on each other. Since the outputs of each code will be used to generate the input of the next code. The programs involved in this methodology are LEOPARD, HAMMER-TECHNION, TWODB, CITATION and COBRA. Each of these codes is responsible for a specific type of calculation. In a first two-year study, between the years 2008 and 2010, these IEA-R1 nuclear reactor codes were integrated into a single management code. This management code had as main objective the reduction of the time spent by the calculation team of the reactor and to prevent against errors in the manipulation of data and data output. In this study the calculation time was reduced by 99%. The present article presents the closing of this work, being a document with the consolidation of 7 years of the use of the new calculation methodology implemented in the IEA-R1 reactor, demonstrating its efficiency and reliability, besides the proper registration of this project that had great importance Within the IPEN research reactor.

    Palavras-Chave: computer calculations; computer codes; iear-1 reactor; management; neutrons; thermal hydraulics

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  • IPEN-DOC 24697

    SANTOS, EDSON P. dos ; CONTI, THADEU das N. . Mercado profissional para a área de energia e eficiência energética no Brasil / Professional market for the area of energy and energy efficiency in Brazil. Revista Internacional de Ciências, v. 7, n. 2, p. 142-158, 2017. DOI: 10.12957/ric.2017.28138

    Abstract: Com o crescente aumento da participação de fontes renováveis de geração energia em nossa matriz energética e a grande preocupação das organizações com a gestão de energia, cada vez mais, é evidenciado a necessidade de se promover programas de formação profissional que garantam a mão obra especializada para os profissionais envolvidos nestes processos. Vários aspectos são relevantes, entre esses é possível identificar a falta de know-how para uso de novas tecnologias, infraestrutura das instituições de ensino, formação, padronização e projetos para certificação de pessoas, para que assim sejam garantidos os resultados dos projetos desenvolvidos nas áreas de energia e eficiência energética. Neste trabalho é apresentado o estudo atual dos principais gargalos na formação destes profissionais, bem como um cenário geral das ações educacionais desenvolvidas pela iniciativa pública e privada, juntamente com os demais atores envolvidos, com objetivo de reduzir a carência técnica dos profissionais e a garantia dos benefícios que estas novas tecnologias podem trazer para a economia, sociedade, meio ambiente e para o desenvolvimento do país. Palavras-chave: Mão de obra, Know-how, Formação profissional.

    Palavras-Chave: energy systems; emergency plans; personnel; education; training; manpower; renewable resources; energy accounting; energy analysis; energy efficiency; environmental protection; public policy; laws; brazil

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  • IPEN-DOC 24696

    PEREIRA, L.A.T. ; MARTINEZ, L.G. ; ROSSI, J.L. ; TAKIISHI, H. . Recycling of zircaloy machining chips using powder metallurgy and remelting in an electric arc furnace. Advances in Materials Science and Engineering, v. 1, n. 1, p. 1-5, 2017.

    Abstract: Nuclear power reactors use UO2 pellets as nuclear fuel and Zircaloy as cladding. Machining chips are generated in the fabrication of Zircaloy. This highly valuable material is not discarded for regular recycling due to its low market price. This paper presents two methods for recycling Zircaloy chips. The first is the powder metallurgy technique, where by the chips were subjected to hydriding, which involved milling, isostatically pressing and sintering the material. The second technique consisted of melting the chips in an electric arc furnace to obtain ingots, which were heat-treated. The chemical composition, crystal phases, hardness and microstructures produced by the two methods were characterized, strongly suggesting that Zircaloy chips maybe a source of high quality material that can be reused in the field of nuclear technology and in biomaterials.

    Palavras-Chave: zircaloy; electric furnaces; electric arcs; powder metallurgy; recycling; nuclear fuels; cladding; hydrides; melting

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  • IPEN-DOC 24694

    MIKOLA, TALITA V.Z.; POTENZA, MARCOS R.; REIS, FABRICIO C. ; SILVA, VANESSA C. da; SATO, MARIO E.; SAKITA, MASSAKO N.. Evaluation of essential oils of Eucalyptus spp. for the control of the subterranean termite Coptotermes gestroi (WASMAN) / Toxicidade de óleos essenciais de Eucalyptus spp. para o controle do cupim subterrâneo Coptotermes gestroi (WASMAN). Revista Árvore, v. 41, n. 2, p. 1-8, 2017. DOI: 10.1590/1806-90882017000200017

    Abstract: The subterranean termite Coptotermes gestroi (Wasman) (Isoptera: Rhinotermitidae) is considered one of the main pest species in urban areas in the Southeast Region of Brazil. For the control of this pest, the use of chemical insecticides is recommended, but this method is problematic in urban areas because of the risks of intoxication in the population and environmental contamination along with difficulties in isolating the treated areas. Therefore, it is necessary to find alternative methods aimed at minimizing the undesirable effects on the human population and the environment caused by termite control measures. The objective of this research was to evaluate the toxicity of several essential oils of Eucalyptus (E. camaldulensis, E. citriodora, E. tereticornis, E. pseudoglobulus, and E. maidenii) to the termite C. gestroi, under laboratory conditions. The oils were applied on filter papers that were infested with C. gestroi immediately after the treatment. The most toxic oil to the termite was E. citriodora, with the lowest lethal concentration (LC50: 0.63%) and the shortest lethal time (LT50: <1 h at 10%, LT50: 42.4 h at 1.25%). The least toxic oil was E. pseudoglobulus, with the highest lethal concentration (LC50: 3.66%) and the longest lethal time (LT50: 11.1 h at 10%; LT50: 473 h at 1.25%). These results indicate the potential for use of eucalyptus essential oils, especially for E. citriodora, for the control of C. gestroi. This article also provides information on the yield from essential oil extraction for different eucalyptus species.

    Palavras-Chave: trees; essential oils; eucalyptuses; insects; toxic materials; pest control; insecticides; toxicity

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  • IPEN-DOC 24692

    MARQUES, C.P. ; KOSKINAS, M.F. ; ALMEIDA, J.S. ; YAMAZAKI, I.M. ; DIAS, M.S. . Standardization of 32P radioactive solution. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 5, n. 3-A, p. 1-11, 2017. DOI: 10.15392/bjrs.v5i3.301

    Abstract: The standardization solution using three different methods is presented. The disintegration rate was determined by the CIEMAT/NIST and TDCR methods in liquid scintillator systems and self-absorption extrapolation method using 4(PC)- system. The results obtained for the activity of the 32P solution were compared and they agree within experi- mental uncertainties.

    Palavras-Chave: liquid scintillators; phosphorus 32; radiation protection; radioactivity; radioactivity; standardization

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  • IPEN-DOC 24695

    PENHALBEL, LUCIANO T.B.; PILLIS, MARINA F. . Tribological evaluation of intake valve and valve seat of a diesel cycle engine in real operating conditions. In: SIMPOSIO INTERNACIONAL DE ENGENHARIA AUTOMOTIVA, 25., 12-13 de setembro, 2017, São Paulo, SP. Proceedings... São Paulo: Blucher, 2017. DOI: 10.5151/engpro-simea2017-01

    Abstract: Automotive industry demands products that work under extreme conditions. The development of components for internal combustion engines is an action to improve this product, so that it reaches the required life with acceptable levels of wear and respecting the legal operating limits, such as values of emission pollutants. In view of these requirements, it is necessary to study components considered critical, which are known to influence the performance of the engine. So, within this universe the tribology of the intake valve and valve seat insert is an important set, that must receive attention to its wear and consequently its influence on the engine degradation, in the emission of pollutants and performance related to the operational maintenance requirements and life of the product. The aim of this work is to evaluate the behavior of the tribological intake pair, valve and valve seat insert, submitted to dynamometer and vehicular tests (real operating conditions), regarding the level and type of wear occurred in the pair. Correlating the results obtained with legal and operational performance requirements of a Diesel cycle engine, as well as the characterization of the wear type occurred in the tribological pair, with the related literature.

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  • IPEN-DOC 24691

    LANDULFO, EDUARDO ; SILVA, JONATAN J. da ; LOPES, FABIO J.S. . Cloud-Aerosols interactions by multiple scenarios approach. In: COMERON, ADOLFO (Ed.); KASSIANOV, EVGUENI I. (Ed.); SCHÄFER, KLAUS (Ed.); PICARD, RICHARD H. (Ed.); WEBER, KONRADIN (Ed.) REMOTE SENSING OF CLOUDS AND THE ATMOSPHERE, 22th, September 11-14, 2017, Warsaw, Poland. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2017. p. 104240Z-1 - 104240Z-10. (SPIE Proceedings Series, 10424). DOI: 10.1117/12.2278588

    Abstract: Aerosols can play the role of cloud and ice condensation nuclei. This study shows a set of measurements and experiments analysis in remote sensing, in distinct scenarios of cloud cover during day/nightime measurements using lidar, visible all-sky camera and solar photometry. The retrieved products are studied to obtain aerosol optical and physical properties in the vicinity of clouds. In this approach cloud cover and optical properties should be retrieved as well as main features used for cloud pixel identi cation, e. g., Red-Blue Di erence, Red- Blue Ratio, Normalized Red-Blue Ratio, Saturation and Intensity. We show some case studies to illustrate this methodology.

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  • IPEN-DOC 24690

    IGAMI, MERY P.Z. ; VIEIRA, MARTHA M.F. . Guia para a elaboração de teses e dissertações: Programa de Pós-graduação Tecnologia Nuclear – IPEN/USP. São Paulo: IPEN, 2017. 128 p.

    Palavras-Chave: cientific publications; recommendations; standardization; manuals; proprietary information; information dissemination

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  • IPEN-DOC 24689

    GONNELLI, EDUARDO ; PINTO, LETICIA N. ; DINIZ, RICARDO ; SANTOS, ADIMIR dos . Characterization of neutron detectors at the IPEN/MB-01 nuclear reactor. In: INTERNATIONAL SEMINAR ON SENSOR, INSTRUMENTATION, MEASUREMENT AND METROLOGY, August 25-26, 2017, Surabaya, Indonesia. Proceedings... Piscataway, NJ: IEEE, 2017. p. 99-103. DOI: 10.1109/issimm.2017.8124271

    Abstract: A huge Brazilian nuclear project, the Brazilian Multipurpose Research Reactor (RMB), is being carried out and one of the project steps is to verify experimentally the physical quantities related to the operational performance of the new fuel elements. In this context, the aim of this work is to characterize the neutron detectors due to its crucial role during the nuclear reactor criticalization. A series of experiments was performed at the IPEN/MB-01 nuclear reactor in order to characterize a set of new helium-3-filled gas proportional counters. The detectors characterization procedure takes into account the operating voltage curve and the detectors dead time. The Rossi-α method was employed in order to acquire the time difference between a detected neutron pair. The dead time determination through the Rossi-α method is very important to discriminate the reflector effect over the neutron lifetimes in subcritical reactivity levels. Furthermore, the Auto Power Spectral Densities (APSD) for those new detectors were experimentally acquired and those results were compared among some well-known detectors and with theoretical simulation results using the MCNP5 code with the ENDF/B-VII.0 library neutron data.

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  • IPEN-DOC 24688

    GOMES, D.S. ; SILVA, A.T. . Nuclear fuel safety threshold determined by logistic regression plus uncertainty. World Academy of Science, Engineering and Technology, v. 11, n. 3, p. 622-628, 2017.

    Observação: Artigo possui mais dois títulos de periódico: International Journal of Aerospace and Mechanical Engineering; e International Scholarly and Scientific Research & Innovation

    Abstract: Analysis of the uncertainty quantification related to nuclear safety margins applied to the nuclear reactor is an important concept to prevent future radioactive accidents. The nuclear fuel performance code may involve the tolerance level determined by traditional deterministic models producing acceptable results at burn cycles under 62 GWd/MTU. The behavior of nuclear fuel can simulate applying a series of material properties under irradiation and physics models to calculate the safety limits. In this study, theoretical predictions of nuclear fuel failure under transient conditions investigate extended radiation cycles at 75 GWd/MTU, considering the behavior of fuel rods in light-water reactors under reactivity accident conditions. The fuel pellet can melt due to the quick increase of reactivity during a transient. Large power excursions in the reactor are the subject of interest bringing to a treatment that is known as the Fuchs-Hansen model. The point kinetic neutron equations show similar characteristics of non-linear differential equations. In this investigation, the multivariate logistic regression is employed to a probabilistic forecast of fuel failure. A comparison of computational simulation and experimental results was acceptable. The experiments carried out use the pre-irradiated fuels rods subjected to a rapid energy pulse which exhibits the same behavior during a nuclear accident. The propagation of uncertainty utilizes the Wilk's formulation. The variables chosen as essential to failure prediction were the fuel burnup, the applied peak power, the pulse width, the oxidation layer thickness, and the cladding type.

    Palavras-Chave: nuclear fuels; safety; radiation protection; regression analysis; reactor accidents; fuel rods; failures; safety margins

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  • IPEN-DOC 24687

    GIMENES, CELSO H. ; MARIN, DEBORA C.L.; MARIN, JEFERSON R.; MELLO, ROBERTO C. de. Storytelling em organizações: uma ferramenta de gestão e liderança. Revista Científica Hermes, v. 3, p. 37-43, 2010.

    Abstract: Um líder bem sucedido é, um bom contador de histórias. Storytelling (contar histórias) sempre foi um recurso fundamental nos grupos humanos: neles, as histórias são usadas para socializar, comunicar, liderar, planejar, pensar, ensinar, motivar, enganar, entender, advertir e tantos outros fins. Uma história marcante, contada e repetida pelos dirigentes de uma organização é, normalmente, mais motivadora para seus colaboradores do que manuais, normas e procedimentos escritos. No âmbito das organizações, os líderes geralmente se valem das competências em contar histórias (metáforas, parábolas, casos, chavões, piadas) para divulgar suas políticas, seus planos e modos de agir. Com base na literatura disponível, este trabalho apresenta um panorama sobre o tema, a fim de colaborar com a disseminação, para as organizações brasileiras, sobre a utilização de storytelling. Conclui-se que o storytelling se tornou mais uma ferramenta a ser utilizada pelos líderes, cujos resultados de sua aplicação ainda não foram divulgados de forma ampla, devido ao ineditismo do tema, tendo-se apenas alguns relatos de sua utilização.

    Palavras-Chave: management; organizational models; learning

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  • IPEN-DOC 24685

    BETINI, E.G. ; MUCSI, C.S. ; LUZ, T.S.; ORLANDO, M.T.D.; AVETTAND-FENOEL, M.N.; ROSSI, J.L. . Effect of post-weld heat treatment on thermal diffusivity in UNS S32304 duplex stainless steel welds. Archives of Materials Science and Engineering, v. 88, n. 2, p. 49-58, 2017. DOI: 10.5604/01.3001.0010.8039

    Abstract: Purpose: The thermal diffusivity variation of UNS S32304 duplex stainless steel welds was studied after pulsed GTA welding autogenous process without filler addition. This property was measured in the transverse section of thin plates after welding process and post-heat treated at 750°C for 8 h followed by air-cooling. Design/methodology/approach: The present work reports measurements of thermal diffusivity using the laser-flash method. The thermal cycles of welding were acquired during welding by means of k-type thermocouples in regions near the weld joint. The used shielding gas was pure argon and 98% argon plus 2% of nitrogen. The temperature profiles were obtained using a digital data acquisition system. Findings: It was found an increase of thermal diffusivity after welding process and a decrease of these values after the heat treatment regarding the solidified weld pool zone, irrespective of the welding protection atmosphere. The microstructure was characterized and an increase of austenite phase in the solidified and heat-affected zones was observed for post-weld heat-treated samples. Research limitations/implications: It suggests more investigation and new measurements about the influence of the shielding gas variation on thermal diffusivity in the heat-affected zone. Practical implications: The nuclear industry, especially, requests alloys with high thermal stability in pipes for power generation systems and safe transportation equipment’s for radioactive material. Thus, the duplex stainless steel grades have improved this stability over standard grades and potentially increase the upper service temperature reliability of the equipment. Originality/value: After heat treatment, the welded plate with 98%Ar plus 2%N2 as shielding gas presented a thermal diffusivity closer to the as received sample. By means of 2%-nitrogen addition in shielding gas during GTAW welding of duplex stainless steel may facilitate austenite phase reformation, and then promotes stability on the thermal diffusivity of duplex stainless steels alloys.

    Palavras-Chave: heat treatments; heating; welding; stainless steels; thermal diffusivity; plates

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  • IPEN-DOC 24684

    BELLONI, M. ; CONTI, T. das N.. The need for changes in electric distribution network for the use of the mini and micro on grid generators. Journal “Scientific Israel - Technological Advantages", v. 19, n. 2, p. 52-58, 2017.

    Abstract: It is expected that with the diversification of utilization rates, the increased demand for electricity and the difficulties encountered in hydroelectric generation, promote the acquisition of more renewable energy generators connected to the network. There's no way to keep a nationwide system of interconnected components and mini-generation connected to the network, effectively without the deployment of the smart grid. Through studies carried out in some inverters used in solar generators, it was verified the existence of harmonics that are injected in the distribution network, creating fluctuations of voltage and current. Rectification of the sine wave inverter, and the connection of multiple network generators cause oscillations in both voltage and frequency, making necessary a network that not only identify these fluctuations, but to interpret, going further, as should take measures to mitigate the effects of these oscillations. This requires an intelligent, interconnected network to the central data processing, intuitive and with a certain degree of autonomy, reducing response time to problems, directing and compensating voltage spikes and rectifying the quality of electricity injected by miscellaneous generators connected to the same.

    Palavras-Chave: power distribution systems; electricity; electric power; electric generators; network analysis; renewable energy sources; smart grids; harmonics

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  • IPEN-DOC 24682

    PEREIRA, CONRADO de V. . Oxidação do etanol por eletrocatalisador a base de platina e estanho (PtSn/C-ITO) preparados pelo método de redução por borohidreto de sódio / Ethanol oxidation using platinum and tin as electrocatalyst (PtSn/C-ITO) prepared by sodium reduction borohydride method . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 79 p. Orientador: Almir Oliveira Neto. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-10052018-162127

    Abstract: Os eletrocatalisadores de PtSn/C-ITO foram preparados pelo método de redução via borohidreto de sódio com uma carga metálica de 20% em massa suportados em carbono Vulcan XC72 e óxidos de estanho e índio (ITO) nas seguintes composições; 50:50, 70:30 e 90:10. Os eletrocatalisadores foram submetidos a análises de caracterização por difração de raios-x (DRX), microscopia de transmissão eletrônica (MET), espectroscopia de energia dispersiva de raios x (EDX) e análises eletroquímicas pelas técnicas de voltametria cíclica e de amperometria para os estudos da oxidação eletroquímica em etanol. Nas técnicas eletroquímicas foi utilizado o eletrodo de camada fina porosa onde os eletrocatalisadores foram testados tanto no meio ácido quanto no meio alcalino. Experimentos em célula unitária alimentadas diretamente por etanol foram testados simulando condições reais de operação. As análises eletroquímicas e de caracterização física em meio ácido permitiram comparar o desempenho e estabilidades dos eletrocatalisadores em estudo e também demonstraram os benefícios da adição do estanho e do ITO, tendo como destaque o eletrocatalisador de PtSn/C-ITO 70:30. Em meio alcalino o eletrocatalisador PtSn/C-ITO 50:50 demonstrou ter o melhor desempenho nas análises de voltametria cíclica e amperometria, entretanto, a mesma eficácia não ocorreu nos experimentos em célula unitária o que leva a crer que em meio alcalino o mecanismo de oxidação do etanol sob temperatura e outros parâmetros reais pertinentes à operação da célula precisam ser mudados e/ou estudados.

    Palavras-Chave: fuel cells; catalysts; electrocatalysts; borohydrides; sodium compounds; selective catalytic reduction; ethanol; oxidation; electrochemical cells; platinum; x-ray diffraction; electron microscopy; transmission electron microscopy

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  • IPEN-DOC 24681

    GRANADIER, CRISTIANO da S. . Perfil epidemiológico dos acidentes ofídicos atendidos no Hospital de Referência de Porto Nacional - Tocantins (2013-2015) / Epidemiological profile of ophidic accidents from the Reference Hospital of Porto Nacional - Tocantins (2013-2015) . 2016. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 73 p. Orientador: Nanci do Nascimento. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-06062018-121949

    Abstract: O acidente ofídico há anos se tornou um problema de saúde pública no Brasil devido à alta prevalência e gravidade do quadro e o estado do Tocantins figura entre as maiores incidências do país neste agravo. Este estudo descritivo do perfil epidemiológico e levantamento dos dados clínicos das vítimas de acidente ofídico foi realizados no Hospital de Referência de Porto Nacional, Tocantins, que é referência para vários outros municípios na região central do estado. No triênio 2013 2015 houve um crescimento anual do número de casos, totalizando 149 vítimas de acidente ofídico. Os acidentes mais frequentes envolveram serpentes do gênero Bothrops, compreendendo 85,9% dos casos. Cerca de 80% das vítimas eram do sexo masculino, faixa etária prevalente entre 19 40 anos (34,9%) e o pé foi a região mais afetada (65,8%). Cabe ressaltar que em 98% dos casos houve infecção bacteriana secundária com uso de antibióticos, sendo a cefalosporina de primeira geração a mais utilizada. A maioria dos pacientes (75,2%) foi atendida durante as primeiras 3 horas, e classificados como casos moderados. O tratamento foi feito com uso médio de 6,6 ampolas de soro antibotrópico. O melhor conhecimento clínico e epidemiológico destes acidentes ofídicos pode levar a redução de gastos públicos com internações, diminuição do uso de antibiótico, diminuindo a resistência aos mesmos, afastamento laboral e possíveis sequelas, fatos que não vem ocorrendo nos últimos anos. A análise dos dados servirá como alerta para melhoria da prevenção primária com o objetivo de redução dos acidentes ofídicos e secundária, com rápido tratamento e prevenção de sequelas.

    Palavras-Chave: epidemiology; snakes; venoms; accidents; health services; clinical trials; therapy; data analysis; preventive medicine; brazil

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  • IPEN-DOC 24680

    PARRO, DAVI P. . Desenvolvimento e simulação de um programa computacional para cálculos neutrônicos e termo-hidráulicos do reator de pesquisas IEA-R1 / Development and simulation of neutronic and thermo-hidraulic calculation software of the research reactor IEA-R1 . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 65 p. Orientador: Thadeu das Neves Conti. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-17052018-155827

    Abstract: A motivação deste trabalho vem da necessidade de agilizar, de maneira segura, o processo dos cálculos neutrônicos e termo-hidráulicos durante a realização da mudança de configuração do reator nuclear de pesquisas IEA-R1. A metodologia de cálculo existente envolve a execução de vários programas computacionais e códigos nucleares nas áreas de física de reatores e termo-hidráulica. Para tanto, foi elaborado uma plataforma de gerenciamento que conjuga os cálculos dos programas já consagrados ("Two Db", "Leopard", "Citation", "Dens" e "Cobra") numa única ferramenta computacional. A principal contribuição deste trabalho é a concepção de uma interface que simplificará a rotina de cálculos executados no reator IEA-R1, tendo um aspecto didático e uma aparência mais amigável e moderna.

    Palavras-Chave: iear-1 reactor; calculation methods; simulation; reactor physics; thermal hydraulics; thermodynamic properties; research reactors; neutronic damage functions; computer codes; resource development

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  • IPEN-DOC 24679

    SILVA, DAYANE F. . Análise do comportamento da contenção do reator Angra 2 durante um acidente de base de projeto / Analysis of the behavior of the Angra 2 reactor containment during a design basis accident . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 143 p. Orientador: Gaianê Sabundjian. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-08052018-112533

    Abstract: Este trabalho visa verificar a integridade da contenção do reator de Angra 2, com uma abordagem mais realista, da possibilidade de conter todos os radionuclídeos gerados durante Acidentes de Perda de Refrigerante Primário por Grande Ruptura (Large Break Loss of Coolant Accident - LBLOCA). Além disso, essas informações são utilizadas para o cálculo mais realista do Pico de Temperatura do Encamisamento (PTE) da vareta mais realista do núcleo deste reator durante esse acidente. Os resultados desse estudo possibilitarão verificar a integridade da Planta após a ocorrência de acidentes considerados base de projeto. Alguns dos programas utilizados para analisar a contenção de uma usina nuclear são o RELAP5 e o COCOSYS. Esses códigos computacionais são ferramentas de análise que preveem as condições termohidráulicas dentro de um prédio de contenção de um reator refrigerado à água leve. A contenção da planta tipo Pressurized Water Reactor (PWR) é um edifício de concreto revestido internamente por metal e tem limites de pressão que devem ser respeitados durante a ocorrência de um acidente. Os dados de entradas necessários para esta simulação são: adição de massa e energia geradas do estudo de um acidente do tipo LBLOCA com o código RELAP5 da planta em questão. Os resultados da análise do comportamento da contenção da planta nuclear Angra 2 durante os acidentes base de projetos estudados rupturas do tipo guilhotina do circuito primário nas pernas fria e quente foram satisfatórios quando comparados com os apresentados no Relatório de Análise de Segurança (RFAS/A2) da planta e as distribuições de pressão ficaram bem abaixo do valor de pressão de projeto da contenção (6,3bar).

    Palavras-Chave: angra-2 reactor; pwr type reactors; reactor accidents; loss of core cooling; reactor design; design-basis accidents; computer codes; containment systems; lte; equilibrium; thermodynamics; engineered safety systems; safety analysis; safety reports

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  • IPEN-DOC 24678

    CASTRO, PEDRO A.A. de . Espectroscopia de absorção no infravermelho em pele queimada: avaliação de potenciais biomarcadores para o reparo tecidual / Infrared absorption spectroscopy in burned skin: evaluation of potential biomarkers in the wound healing . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 72 p. Orientador: Denise Maria Zezell. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-03052018-110628

    Abstract: Uma caracterização bioquímica eficiente da cicatrização das feridas por queimadura pode melhorar a rotina clínica para a ajustar os tratamento dos pacientes. Considerando a dificuldade de monitoramento de cicatrização, a espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier acoplado com o acessório de Reflexão Total Atenuada (ATR-FTIR) é uma técnica analítica a qual tem demonstrado capacidade de prover biomarcadores espectrais no materiais biológicos. Esse estudo avaliou a capacidade de usar ATR-FTIR para classificar a pele queimada com o intuito de monitorar o reparo tecidual em pacientes. Ratos Wistar com pele queimada foram avaliados pela espectroscopia ATR-FTIR nos dias 3, 7, 14 e 21 após a queimadura e comparados com amostras de grupos sadios. Os espectros obtidos foram separados nas regiões entre 900 a 1800 cm-1 e entre 2800 a 3000 cm-1 para posterior adequação quimiométrica. Avaliou-se as amplitudes das derivadas de segunda ordem dos espectros como parâmetro de discriminação, nos quais demonstraram diferenças significativas para os grupos não queimados com controle e entre grupos de queimadura usando Glicogênio (1030 cm-1), Amida I (1628 cm-1), Amida II (1514 cm-1), Colágeno em 1281 cm-1 e Colágeno em 1336 cm-1. Esses resultados indicam que ATR-FTIR é sensível para detectar os estágios de reparo tecidual e pode futuramente ser um instrumento auxiliar para a rotina clínica.

    Palavras-Chave: wounds; healing; burns; skin effect; biological markers; biological repair; fourier transform spectrometers; infrared spectra; absorption spectroscopy; spectral reflectance; optical properties

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  • IPEN-DOC 24677

    HIRASHIMA, FABIANA K. . Efeito da radiação gama nas propriedades nutricionais e bioativas de alimentos minimamente processados destinados a dietas especiais / Effect of gamma radiation on nutritional and bioactive properties in minimally processed food intended for special diets . 2016. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 139 p. Orientador: Susy Frey Sabato. Coorientador: Ursula Maria Lanfer Marquez. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-25042018-151920

    Abstract: A nutrição possui papel de fundamental importância na promoção da saúde. Os alimentos in natura podem ser encontrados na forma de frutas e vegetais minimamente processados (fresh-cut) embalados. Uma alternativa para a administração de alguns alimentos in natura aos indivíduos imunocomprometidos e neutropênicos, ou até mesmo para a população em geral, é a aplicação de radiação gama, em doses sub-esterilizantes, com o intuito de oferecer alimentos de qualidade e seguros do ponto de vista microbiológico. A descrição na literatura sobre tentativas de oferecer alimentos seguros e saudáveis aos indivíduos portadores de patologias do sistema imune é escassa. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de radiação gama na composição química, no teor de compostos bioativos e atividade antioxidante de abacaxi, salada de frutas, mini cenouras e salada de folhas minimamente processados destinados a dietas especiais. As amostras foram submetidas à radiação gama, com doses de 0.5, 1, 2 e 3 kGy e analisadas juntamente com as amostras controle (não irradiadas). Foram analisados a composição centesimal, compostos fenólicos, flavonóides, proantocianidinas, atividade antioxidante por ORAC e DPPH•, vitamina C e carotenóides. Não foram observadas alterações significativas nos compostos avaliados antes e após a irradiação, com exceção dos carotenóides que demonstraram um aumento significativo dos teores após a aplicação de radiação gama. Assim, pode-se concluir que a irradiação, aplicada em baixas doses e em alimentos minimamente processados, promove a manutenção do valor nutricional do alimento, trazendo benefícios aos indivíduos que necessitam de alimentos seguros e de suficiente aporte nutricional que garanta a promoção e recuperação da saúde, tais como os imunocomprometidos.

    Palavras-Chave: food processing; irradiation; gamma radiation; immune system diseases; fruits; leaves; food; diet; food additives; nutritional deficiency; biological repair

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  • IPEN-DOC 24676

    BEDOYA-VELASQUEZ, ANDRES E.; NAVAS-GUZMAN, FRANCISCO; GRANADOS-MUNOZ, MARIA J.; TITOS, GLORIA; ROMAN, ROBERTO; CASQUERO-VERA, JUAN A.; ORTIZ-AMEZCUA, PABLO; BENAVENT-OLTRA, JOSE A.; MOREIRA, GREGORI de A. ; MONTILLA-ROSERO, ELENA; HOYOS, CARLOS D.; ARTINANO, BEGONA; COZ, ESTHER; OLMO-REYES, FRANCISCO J.; ALADOS-ARBOLEDAS, LUCAS; GUERRERO-RASCADO, JUAN L.. Hygroscopic growth study in the framework of EARLINET during the SLOPE I campaign: synergy of remote sensing and in situ instrumentation. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 18, n. 10, p. 7001-7017, 2018. DOI: 10.5194/acp-18-7001-2018

    Abstract: This study focuses on the analysis of aerosol hygroscopic growth during the Sierra Nevada Lidar AerOsol Profiling Experiment (SLOPE I) campaign by using the synergy of active and passive remote sensors at the ACTRIS Granada station and in situ instrumentation at a mountain station (Sierra Nevada, SNS). To this end, a methodology based on simultaneous measurements of aerosol profiles from an EARLINET multi-wavelength Raman lidar (RL) and relative humidity (RH) profiles obtained from a multi-instrumental approach is used. This approach is based on the combination of calibrated water vapor mixing ratio (r) profiles from RL and continuous temperature profiles from a microwave radiometer (MWR) for obtaining RH profiles with a reasonable vertical and temporal resolution. This methodology is validated against the traditional one that uses RH from co-located radiosounding (RS) measurements, obtaining differences in the hygroscopic growth parameter (γ) lower than 5 % between the methodology based on RS and the one presented here. Additionally, during the SLOPE I campaign the remote sensing methodology used for aerosol hygroscopic growth studies has been checked against Mie calculations of aerosol hygroscopic growth using in situ measurements of particle number size distribution and submicron chemical composition measured at SNS. The hygroscopic case observed during SLOPE I showed an increase in the particle backscatter coefficient at 355 and 532 nm with relative humidity (RH ranged between 78 and 98 %), but also a decrease in the backscatter-related Ångström exponent (AE) and particle linear depolarization ratio (PLDR), indicating that the particles became larger and more spherical due to hygroscopic processes. Vertical and horizontal wind analysis is performed by means of a co-located Doppler lidar system, in order to evaluate the horizontal and vertical dynamics of the air masses. Finally, the Hänel parameterization is applied to experimental data for both stations, and we found good agreement on γ measured with remote sensing (γ532 = 0.48 ± 0.01 and γ355 = 0.40 ± 0.01) with respect to the values calculated using Mie theory (γ532 = 0.53 ± 0.02 and γ355 = 0.45 ± 0.02), with relative differences between measurements and simulations lower than 9 % at 532 nm and 11 % at 355 nm.

    Palavras-Chave: hygroscopicity; optical radar; atmospheric circulation; aerosols

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  • IPEN-DOC 24675

    ALMEIDA, S.B. ; VILLANI, D. ; SAKURABA, R.K.; REZENDE, A.C.P.; CAMPOS, L.L. . TL and OSL dosimetric characterization of different luminescent materials for clinical electron beams application in TSEB treatments. Journal of Luminescence, v. 198, p. 497-501, 2018. DOI: 10.1016/j.jlumin.2018.02.065

    Abstract: Thermoluminescent dosimeters (TLDs) play an important role in radiotherapy for the dosimetry of ionizing radiation. This type of dosimeter presents advantages that makes them a useful tool for measurements in anthropomorphic phantoms and in vivo dosimetry. Several dosimetric materials have been used in the radiotherapy sectors such as LiF, μLiF, CaSO4:Dy. The OSL dosimetry has also been widely applied using Aluminum Oxide (Al2O3:C). These dosimeters have advantages over TLDs due to their high sensitivity, extensive linearity in response to the dose, faster reading, possibility of multiple readings and the need to perform the heat treatment of the samples. The aim of this work was to compare and characterize, using TL and OSL techniques, different luminescent dosimeters (LiF, μLiF, CaSO4:Dy and Al2O3:C) to be applied in clinical electron beam used to TSEB treatments. Measurements were performed in order to study the applicability of these detectors as easy-to-take alternatives to calibration and measurements of TSEB treatments. Parameters such as dose-response curves; average sensitivity to radiation, intrinsic efficiency and energy and angular dependences were evaluated. The results show good agreement within CaSO4:Dy and TLD-100 measurements and, applying energy and angle dependence factors over the other two materials, all the four detectors can be applied as alternative easy-to-take dosimetric tools for commissioning and quality assurance of 6 MeV clinical electron beams used in TSEB treatments.

    Palavras-Chave: thermoluminescent dosimetry; radiotherapy; aluminium oxides; electron beams; electron dosimetry; ionizing radiations; luminescence; dosimetry; thermoluminescent dosemeters; performance; quality assurance; thermoluminescence

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  • IPEN-DOC 24674

    POLO, IVON O. ; CALDAS, LINDA V.E. . Determination of transmission factors in beta radiation beams. Applied Radiation and Isotopes, v. 136, p. 82-86, 2018. DOI: 10.1016/j.apradiso.2018.02.010

    Abstract: In beta emitters, in order to evaluate the absorbed dose rate at different tissue depths, it is necessary to determine the transmission factors. In this work, the transmission factors determined in beta secondary standard radiation beams are presented. For this purpose, an extrapolation chamber was used. The results obtained were considered acceptable, and they are within the uncertainties in comparison with the values provided by the source calibration certificate. The maximum differences between the results obtained in this work and those from the calibration certificate were 3.3%, 3.8% and 5.9% for 90Sr/90Y, 85Kr and 147Pm sources respectively.

    Palavras-Chave: absorbed radiation doses; dose rates; extrapolation chambers; krypton 85; promethium 147; radiations; strontium 90; transmission; yttrium 90

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  • IPEN-DOC 24673

    COURROL, DANIELLA dos S.; LOPES, CARLA R.B.; CORDEIRO, THIAGO da S. ; FRANZOLIN, MARCIA R.; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; SAMAD, RICARDO E. ; COURROL, LILIA C.. Optical properties and antimicrobial effects of silver nanoparticles synthesized by femtosecond laser photoreduction. Optics and Laser Technology, v. 103, p. 233-238, 2018. DOI: 10.1016/j.optlastec.2018.01.044

    Abstract: Silver nanoparticles exhibit a powerful antimicrobial action showing a pronounced potential to be widely used against drug resistance bacteria. The present work describes the optical properties and antimicrobial effect of silver nanoparticles produced by femtosecond laser photoreduction of AgNO3 in the presence of tryptophan water solution. The advantages of this method are the absence of hazardous chemical reducing agents in the solution, and the versatile dimensional control achieved. The synthesized silver nanoparticles were characterized by absorption and fluorescence spectroscopy and their antibacterial activity were determined by monitoring the cell viability of Escherichia coli. The effects of the silver nanoparticles concentration and laser parameters (exposure time and pulse energy), on the formation of the nanoparticles, and its influence on the bacteria growth inhibition were studied. The prepared silver nanoparticles exhibited suitable antimicrobial properties. The results demonstrated that the nanoparticles concentration plays an important role in their bactericidal efficacy. The increase in the laser energy caused an increase in E. coli growth inhibition. Irradiations with energies around 300 mu j for 60 min presented high antimicrobial activity due to the presence of kynurenine, sub product of tryptophan photolysis. The first-time formation mechanism of tryptophan silver nanoparticles in high optical intensities was also discussed.

    Palavras-Chave: nanoparticles; silver; microorganisms; laser radiation; escherichia coli; lasers

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  • IPEN-DOC 24672

    COURROL, LILIA C.; SAMAD, RICARDO E. . Determination of chicken meat contamination by porphyrin fluorescence. Journal of Luminescence, v. 199, p. 67-70, 2018. DOI: 10.1016/j.jlumin.2018.03.006

    Abstract: Meat quality is normally defined by a combination of factors such as visual appearance, smell, firmness, succulence, tenderness, and flavor. Contamination of poultry meat with pathogens remains an important public health issue since it can cause illnesses due to negligence in handling, cooking or post-cooking storage. Conventionally, meat quality tests are based on visual evaluation or chemical analysis, which have the disadvantages of being subjective and time-consuming. To improve the biological contamination detection accuracy and productivity, the evaluation of porphyrin contents in meat by fluorescence spectroscopy is proposed, considering that most microorganisms and animal cells excrete porphyrins. For this purpose, chicken meat was cut into small pieces and separated in three groups: a control group where the meat was conserved under refrigeration, and two experimental groups in which the pieces were kept for 24 and 30 h at room temperature. Porphyrin was extracted from the meat samples and the fluorescence was measured in the range 550-750 nm, under excitation around 400 nm. The fluorescence lifetime was also studied. To ensure porphyrin synthesis, a concentration of 9.3 mM of delta-Aminolevulinic acid (ALA) was added to each sample, 2 h before porphyrin extraction. The results show that, in meat kept at room temperature and incubated with ALA, the porphyrin fluorescence increased, and a short-lived component was enhanced due to the action of microorganisms, indicating a potential new method to test meat quality.

    Palavras-Chave: animal cells; chemical analysis; animals; chickens; contamination; meat; fluorescence spectroscopy; porphyrins; food; emission spectroscopy; organic compounds

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  • IPEN-DOC 24671

    PIERETTI, EURICO F. ; COZZA, RONALDO C.; NEVES, MAURICIO D.M. das . Wear evaluation of the ASTM F138 austenitic stainless steel for biomedical applications treated by optical fiber laser. In: WORLD TRIBOLOGY CONGRESS, 6th, September 17-22, 2017, Beijing, China. Resumo expandido... 2017. p. 1-4.

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  • IPEN-DOC 24670

    MERGULHAO, MARCELLO V. ; PODESTA, CARLOS E. ; NEVES, MAURICIO D.M. das . Perspective of additive manufacturing selective laser melting in Co-Cr-Mo alloy in the consolidation of dental prosthesis. In: DOBRZAŃSKI, LESZEK A. (Ed.). Biomaterials in Regenerative Medicine. London, UK: IntechOpen, 2018. p. 161-185, cap. 6. DOI: 10.5772/intechopen.69720

    Abstract: This chapter seeks to compare the properties of samples manufactured by additive manufacturing (AM) by the selective laser melting (SLM) technology and compare with the precision casting (PC) processes using the Co-Cr-Mo (ASTM F75) alloy to manufacture of dental prosthesis. This AM process can be manufactured three-dimensional models by means of a laser beam that completely melts particles of powder deposited layer by layer. However, it is still relevant to know the properties of: performance, dimensional, mechanical and microstructural of this laser melting process and compare with a convencional process. The results of mechanical evaluation showed that the SLM technique provides superior mechanical properties compared to those obtained by the PC technique. It is possible to verify that the consolidation by SLM technique results in lower presence of porosity than PC technique. In addition, PC samples presented a gross dendritic microstructure of casting process. Microstructural analysis of SLM samples results in a characteristic morphology of layer manufacturing with ultrafine grains and a high chemical homogeneity. In this way, the development of the present study evidenced to improve the manufacture of customized components (copings) using the SLM technology.

    Palavras-Chave: dentistry; prostheses; teeth; additives; lasers; melting; cobalt alloys; chromium alloys; molybdenum alloys; medical supplies; casting

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  • IPEN-DOC 24669

    MERGULHAO, MARCELLO V. ; PODESTA, CARLOS E. ; NEVES, MAURICIO D.M. das . Investigation of mechanical, microstructural and thermal behavior of CoCrMo alloy manufactured by selective laser melting and casting techniques. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICACAO, 9., 26-29 de junho, 2017, Joinville, SC. Anais... Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2017.

    Abstract: A route of increasing development in additive manufacturing (3D printing) process using metal alloys is the selective laser melting (SLM). 3D building components is possible by laser power that completely melts the metal powder particles. SLM was applied in a biomaterial of CoCrMo alloy, to study the mechanical properties and microstructural characterization in comparison of the conventional technique – lost wax casting. The gas atomized powder was investigated by their physical (as apparent density, bulk density and flow rate) and chemical properties (X-ray fluorescence). Standard samples evaluated the mechanical properties as yield strength, elongation, elastic modulus, transverse rupture strength and the Vickers hardness. Microstructural characterization was performed using optical microscope (OM) and scanning electron microscope (SEM-EDS). Thermal analysis of CoCrMo alloy were investigated using thermomechanical analysis (TMA) and differential scanning calorimetry (DSC) techniques. The results of mechanical properties showed higher values in the SLM specimens compared with the obtained in the cast specimens. The micrographs revealed a typical morphology of consolidation process, characterized by selected layer used in the SLM technique and the dendrites arms in the casting technique. The thermal results confirm the phase’s transitions of CoCrMo alloy.

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  • IPEN-DOC 24668

    MERGULHAO, MARCELLO V. ; NEVES, MAURICIO D.M. das . Characteristics of biometallic alloy to additive manufacturing using selective laser melting technology. Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology, v. 9, n. 1, p. 89-99, 2018. DOI: 10.4236/jbnb.2018.91008

    Abstract: Biomaterial powders are in high development due to expansion of additive manufacturing (AM) processes. Selective laser melting (SLM) is a particular AM technology, which completely melts a powder bed layer by laser beam. Investigations of appropriated physical properties of feedstock (powder alloy) were the aim of this study. Cobalt-chromium-molybdenum (Co-Cr-Mo) alloy was used to overview of gas-atomized powder properties in different granulometric ranges (D1 12 - 19 μm, D2 20 - 46 μm and D3 76 - 106 μm), as their: physical, chemical properties and thermal analysis. SLM manufactured standard tensile specimens of usually granulometric range powder size provided mechanical, chemical and thermal properties of biocompatible Co-Cr-Mo alloy. The physical properties showed that powders in the range of 20 to 50 μm provide a better flow ability and packed density, which are relevant characteristics to SLM processing. Manufacturing by SLM process provided suitable mechanical properties in the health area, as well as, maintained the biocompatible properties of the Co-Cr-Mo alloy.

    Palavras-Chave: biological materials; cobalt alloys; chromium alloys; powders; manufacturing; additives

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  • IPEN-DOC 24667

    BARROS FILHO, ERALDO C.; SENE, FRANK F.; MARTINELLI, JOSE R. . Avaliação das propriedades físicas e químicas de vidros aluminossilicatos contendo hólmio. Boletim Técnico da Faculdade de Tecnologia de São Paulo, v. 43, p. 1-4, 2017.

    Abstract: O tratamento do carcinoma hepatocelular ou câncer de fígado primário é um desafio terapêutico. Uma vez que o crescimento dos nódulos ocorre de modo lento e assintomático, levando a um diagnóstico tardio, somente 10 a 15% dos pacientes são elegíveis aos métodos de tratamento convencional, tais como a cirurgia. Tratamentos alternativos são necessários para os pacientes inoperáveis e a radioterapia interna seletiva é uma opção. Nesta terapia, microesferas contendo um radionuclídeo em sua estrutura são inseridas por meio de um cateter na artéria hepática e migram até o fígado, apresando-se nas arteríolas que alimentam o tumor. As células cancerosas são aniquiladas devido ao bloqueio da alimentação e à deposição de dose de radiação. Neste trabalho, foram produzidos vidros aluminossilicatos contendo hólmio para produção de microesferas para esta aplicação e foram avaliadas as propriedades físicas e químicas dos vidros obtidos visando à aplicação em radioterapia interna seletiva.

    Palavras-Chave: aluminium silicates; microspheres; holmium; glass; carcinomas; chemical properties; physical properties; liver; neoplasms

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  • IPEN-DOC 24666

    ARAUJO, INGRID G. de; DENALDI, RAFAEL L. ; CARVALHO, GUSTAVO P. de; MARTINS, CEZAR S.. Magnetoimpedância gigante e susceptibilidade por efeito Kerr magneto-óptico em fitas amorfas de CoFeSiB. In: SIMPOSIO DE INICIACAO CIENTIFICA E TECNOLOGICA, 19. BOLETIM TECNICO DA FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SAO PAULO, 04-05 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Resumo... São Paulo: Faculdade de Tecnologia de São Paulo, 2017. p. 36-36.

    Palavras-Chave: impedance; magnetic materials; kerr field; skin effect; magnetometers; magnetic fields

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  • IPEN-DOC 24665

    SILVA, CAIO A.J. da ; BERBEL, LARISSA O. ; LEITE, ANTONIO M. dos S. ; COSTA, ISOLDA . Estudo da resistência à corrosão por pite e frestas do aço inoxidável AISI 444. In: SIMPOSIO DE INICIACAO CIENTIFICA E TECNOLOGICA, 19. BOLETIM TECNICO DA FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SAO PAULO, 04-05 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Resumo... São Paulo: Faculdade de Tecnologia de São Paulo, 2017. p. 31-31.

    Palavras-Chave: stainless steels; corrosion resistance; pitting corrosion; ferritic steels; microstructure; polarization; anodization

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  • IPEN-DOC 24664

    SANTANA, JULYANA ; SEIXAS, MARCUS V. de S. ; RANGARI, VIJAY; VALENZUELA-DIAZ, FRANCISCO; WIEBECK, HELIO; MOURA, ESPERIDIANA . Influence of electron-beam irradiation on the properties of LDPE/EDPM blend foams. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); FIRRAO, DONATO (Ed.); BROWN, ANDREW (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.); KIM, JEONGGUK (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. TMS. Cham, CZ, Switzerland: Springer International Publishing AG, 2018. p. 547-555, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-319-72484-3_58

    Abstract: Closed-cell polyethylene (PE) foams have been extensively used in many applications such as packaging, transportation, sports, construction, and agriculture because of their variety of properties including light weight, chemical resistance, thermal and electrical insulation. The objective of this study is to evaluate the influence of electron-beam irradiation on the properties of LDPE/EPDM blend foams. The LDPE/EPDM blend (80/20 wt%) were prepared by melt extrusion, using a twin-screw extruder machine. The foam structure of LDPE/EPDM blends was obtained by melt extrusion process, using a special single screw for foaming with 1.5 wt% of foaming agent as blowing agent. The foam samples were irradiated by electron-beam at radiation dose of 25, 50, 75 and 100 kGy and submitted to heating in an oven at 100 °C. The specimen tests samples of irradiated and non-irradiated foams were submitted to mechanical tests, DSC, TG analysis and density measurement.

    Palavras-Chave: polyethylenes; ethylene propylene diene polymers; density; irradiation; tensile properties

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  • IPEN-DOC 24663

    ARANTES, MARIANA M. ; SANTANA, JULYANA ; VALENZUELA-DIAZ, F.R.; RANGARI, VIJAY K.; GUVEN, OLGUN; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . Development and characterization of recycled-HDPE/EVA foam reinforced with babassu coconut epicarp fiber residues. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); FIRRAO, DONATO (Ed.); BROWN, ANDREW (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.); KIM, JEONGGUK (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. TMS. Cham, CZ, Switzerland: Springer International Publishing AG, 2018. p. 497-506, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-319-72484-3_52

    Abstract: Nowadays, the development of polymeric materials reinforced with residues of vegetal fibers is becoming popular for application in different segments, from the automotive to the civil construction and furniture industry. Vegetal fiber residues may be used as reinforcement of the recycled polymer materials, for instance, to produce foams to packaging or to thermal and acoustic isolation for green building application. This work is focused on the development and characterization of recycled-HDPE/EVA foam reinforced with fiber residues from babassu coconut epicarp. Firstly, composites based on recycled-HDPE/EVA blend reinforced with babassu coconut fiber were obtained by melting extrusion process. The composites were then extruded in a special single screw for foaming. The foam samples were submitted to mechanical tests, density measurement, DSC, TG, and FE-SEM analysis.

    Palavras-Chave: coconut palms; coconuts; fibers; polyethylenes; polymerization; polyvinyls; recycling

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  • IPEN-DOC 24662

    FRANCISCO, DANAE L. ; PAIVA, LUCILENE B. de; ALDEIA, WAGNER; LUGAO, ADEMAR B. ; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . Characterization of non-covalently functionalized halloysite. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); FIRRAO, DONATO (Ed.); BROWN, ANDREW (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.); KIM, JEONGGUK (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. TMS. Cham, CZ, Switzerland: Springer International Publishing AG, 2018. p. 317-323, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-319-72484-3_34

    Abstract: The inorganic nanotube halloysite (HNT) is a promising type of natural occurring filler for polymers. Its characteristics, such as high aspect ratio (10–50), small size, and high strength (elastic modulus—140 GPa) suggest that HNTs have a potential use in high-performance polymer nanocomposites. Compared to other nanoclays and nanosilica the relatively low content of hydroxyl groups on their surfaces makes HNTs relatively hydrophobic, although, sometimes, this is not sufficient for guaranty a good interfacial adhesion in composite systems. Further hydrophobic treatment is required to improve HNTs compatibility with polymer matrixes, maximizing interfacial interactions. In the present study, different percentages of EPB (2,2-(1,2-ethene diyldi-4,1-phenylene) bisbenzoxazole) was used to perform a non-covalent functionalization of halloysite, based on electron transfer interactions. The functionalization is characterized by specific surface area (BET), thermogravimetric analysis (TG) and water/toluene extraction experiment.

    Palavras-Chave: nanotubes; silicate minerals; clays; benzoxazoles; thermal gravimetric analysis; toluene; polymers

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  • IPEN-DOC 24661

    OIDE, MARIANE Y.T.; SATANA, JULYANA ; WELLEN, RENATE; VALENZUELA-DIAZ, FRANCISCO; GUVEN, OLGUN; MOURA, ESPERIDIANA . The influence of clay reinforcement on the properties of recycled polymer foams. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); FIRRAO, DONATO (Ed.); BROWN, ANDREW (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.); KIM, JEONGGUK (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. TMS. Cham, CZ, Switzerland: Springer International Publishing AG, 2018. p. 703-712, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-319-72484-3_75

    Abstract: Poly [(ethylene)-co-(vinyl acetate)] (EVA) is a thermoplastic copolymer composed of randomly distributed polyethylene and polyvinyl acetate sequences within the molecular chain. EVA combines toughness with excellent flexibility, impact and puncture resistance. Because of these properties, this material is largely used for foam production as padding in equipment for various sports and as a shock absorber in sport’s shoes. This work aims to study the influence of clay reinforcement on the performance of recycled polymer foams. The blend containing recycled HDPE (high density polyethylene) and recycled EVA (70/30 wt%, respectively) reinforced with 2 wt% of clays were prepared by melt extrusion, using a twin-screw extruder to obtain the composites. The composites and foaming agent were fed into a special single screw extruder for foaming. The samples of HDPE/EVA/Clay foams were characterized by tensile test, Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), Thermogravimetric Analysis (TG), Differential Scanning Calorimetry (DSC), X-ray Diffraction (XRD), density measurement and the correlation between the results was evaluated.

    Palavras-Chave: polyethylenes; polymerization; polyvinyls; clays; foams; nanocomposites

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  • IPEN-DOC 24660

    POVEDA, PATRICIA N.S. ; MOLARI, JULIANA A.; BRUNELLI, DEBORAH D.; SILVA, LEONARDO G.A. e . Study of different process additives applied to polypropylene. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); FIRRAO, DONATO (Ed.); BROWN, ANDREW (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.); KIM, JEONGGUK (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. TMS. Cham, CZ, Switzerland: Springer International Publishing AG, 2018. p. 661-667, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-319-72484-3_70

    Abstract: There are several additives aimed on improving the processing characteristics as well as mechanical properties of the plastic materials. Being polypropylene is one of the main polymers used in the plastic processing industry due to its easy processability and application versatility, was chosen as the base resin for this study. Additives can aid the processing of polypropylene, either by promoting a better slip between the chains (lubricants), or by contributing to nucleation and crystallinity (nucleating). In this study, the raw materials copolymer polypropylene, lubricant (internal and external action), organic nucleating agent (metallic salt) and inorganic nucleating agent (metallic oxide) were considered. Mechanical tensile tests, Charpy impact and spiral flow to verify melt index were performed to characterize the samples with additives and standard (copolymer polypropylene). The interference of these additives with polymeric matrix was observed.

    Palavras-Chave: polypropylene; plastics; lubricants; additives; nucleation; crystallization

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  • IPEN-DOC 24659

    MESQUITA, ANDERSON dos S. ; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; MIRANDA, LEILA F. de. Mechanical, thermal and electrical properties of polymer (Ethylene Terephthalate—PET) filled with carbon black. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); FIRRAO, DONATO (Ed.); BROWN, ANDREW (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.); KIM, JEONGGUK (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. TMS. Cham, CZ, Switzerland: Springer International Publishing AG, 2018. p. 605-614, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-319-72484-3_64

    Abstract: This work seeks to understand if PET compounds with carbon black can be uses to replace polypropylene and polystyrene for anti-static packaging materials. PET compounds were fabricated containing 10.0; 11.0; 12.0 and 15.0 weight % of carbon black with a particle size 325 mesh. We determined the thermomechanical properties (Dynamic Mechanical Analysis—DMA, Tensile Properties, Fracture Toughness, and Hardness) and Electrical properties of the compounds. In conclusion the results show the compound based on PET filled with 15.0% carbon black might be used in the handling, transportation and storage of electronic components because their mechanical properties, thermal and resistivity are satisfactory for this purpose.

    Palavras-Chave: polymers; ethylene; polyethylene terephthalate; carbon black; thermal conductivity

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  • IPEN-DOC 24658

    OLIANI, WASHINGTON L. ; PARRA, DUCLERC F. ; RANGARI, VIJAYA K.; LINCOPAN, NILTON; LUGAO, ADEMAR B. . Irradiation influence on the properties of HMS-Polypropylene Clay/AgNPs nanocomposites. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); FIRRAO, DONATO (Ed.); BROWN, ANDREW (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.); KIM, JEONGGUK (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. TMS. Cham, CZ, Switzerland: Springer International Publishing AG, 2018. p. 583-595, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-319-72484-3_62

    Abstract: Due to its versatility and low cost, polypropylene (PP) is one of the most widely used polymers in the world, consequently in research and development of new products. The polypropylene modified was prepared by gamma irradiation in acetylene at 12.5 kGy dose, technical polymer also known as high-melt-strength-polypropylene (HMSPP). It was mixed with montmorillonite (MMT) clay and silver nanoparticles (AgNPs) for bactericide activity. HMS-Polypropylene-clay -silver nanocomposites were manufactured using twin-screw extruders. Those materials were prepared by a melt mixing process via twin screw extrusion with a wide range of processing conditions. The polypropylene nanocomposites (PPNC) surfaces were exposed to gamma-radiation (60Co) source in presence of nitrogen as inert atmosphere at 1; 3; 5; 10; 20 and 50 kGy doses for modified the surfaces in order to enhance biocide activity. The samples surfaces were characterized by Differential Scanning Calorimetry (DSC), X-ray Diffraction (XRD), Thermogravimetric Analysis (TGA), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDX) and evaluated by determination of bactericide effects. The results indicate the formation of structures predominantly intercalated of HMSPP nanocomposite. Contact tests for antibacterial activity of the hybrid polymer were applied against Escherichia coli (Gram-negative) and Staphylococcus aureus (Gram-positive) bacteria. The irradiations on the samples surfaces were insufficient to promote activity on contact biocide tests.

    Palavras-Chave: nanocomposites; polypropylene; irradiation; gamma radiation; silver; clays; germicides; montmorillonite

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  • IPEN-DOC 24657

    ZAFALON, ANGELICA T. ; SANTOS, VINICIUS J. dos ; ESPOSITO, FERNANDA; LINCOPAN, NILTON; RANGARI, VIJAYA; LUGAO, ADEMAR B. ; PARRA, DUCLERC F. . Synthesis of polymeric hydrogel loaded with antibiotic drug for wound healing applications. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); FIRRAO, DONATO (Ed.); BROWN, ANDREW (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.); KIM, JEONGGUK (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. TMS. Cham, CZ, Switzerland: Springer International Publishing AG., 2018. p. 165-176, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-319-72484-3_18

    Abstract: Polymeric hydrogels are natural or synthetic systems, which have gained interest due to their high biocompatibility with soft tissues. These types of hydrogels have been used for wound dressing as a drug delivery system. Here in this study the polymeric hydrogels based wound healing systems were prepared using poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP), poly (ethylene glycol) (PEG), agar and neomycin drug followed by gamma irradiation to promote crosslinking and sterilization. The influence of irradiation process with 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 h of immersion. Neomycin released from hydrogel was carried out by Liquid Chromatography-Mass Spectrometry method and the drug concentration remained constant for 48 h. Hydrogel/neomycin exhibited antibacterial effects against Staphylococcus aureus. With these results, it can be inferred that hydrogel/neomycin is a suitable candidate for wound dressing.

    Palavras-Chave: hydrogels; polymers; antibiotics; drugs; wounds; neomycin; pvp; irradiation

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  • IPEN-DOC 24656

    YAMAGUCHI, MITSUO . Análise de Criticalidade do Cofre de Salvaguardas (Sala 21) do Prédio 96 do Centro de Combustível Nuclear (CCN). São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEN, Janeiro, 2018. (IPEN-CEN-PSE-CCN-007-00-RELT-001-01). Restrito.

    Título do projeto: Prestação de Serviços Tecnológicos

    Abstract: Este relatório apresenta a análise de criticalidade do cofre de salvaguardas (sala 21 do prédio 96) do Centro de Combustível Nuclear (CCN) para armazenamento das placas combustíveis e/ou elementos combustíveis do núcleo de placas do Reator IPEN/MB-01. A análise foi feita com o sistema SCALE4.4a.

    Palavras-Chave: criticality; fuel cycle centers; fuel elements; storage facilities; fuel plates; iear-1 reactor; safeguards; safeguard regulations

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  • IPEN-DOC 24285

    MIRANDA, CARLOS A. de J. ; MATTAR NETO, MIGUEL . Apoio à DRS – Angra 3 – PT – Prédio UJB-UJE acima da cota +28.15m e Colunas. São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEN, Janeiro, 2018. (IPEN-CEN-PSE-DRS-012-00-RELT-001-00). Restrito.

    Título do projeto: Prestação de Serviços Tecnológicos

    Abstract: Neste relatório apresenta-se o texto do Parecer Técnico encaminhado ao GT-Civil da DRS para revisão dos seus demais membros, que embasará a autorização da DRS à continuidade das obras no Prédio (ou parte do) UJB-UJE acima da cota 28,15m, da usina de Angra 3.

    Palavras-Chave: construction; buildings; angra-3 reactor; evaluation; validation; administrative procedures; verification

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  • IPEN-DOC 24284

    MIRANDA, CARLOS A. de J. ; MATTAR NETO, MIGUEL . Apoio à DRS – Angra 3 – PT – Caixas de Passagem de Tubulação do PEB 1–5UPX. São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEN, Janeiro, 2018. (IPEN-CEN-PSE-DRS-012-00-RELT-002-00). Restrito.

    Título do projeto: Prestação de Serviços Tecnológicos

    Abstract: Neste relatório apresenta-se o texto do Parecer Técnico encaminhado ao GT-Civil da DRS para revisão dos seus demais membros, que embasará a autorização da DRS à continuidade das obras das Caixas de Passagem de Tubulação do PEB 1-5UPX, da usina de Angra 3.

    Palavras-Chave: construction; pipes; angra-3 reactor; concretes; administrative procedures; evaluation; evaluated data; tubes

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  • IPEN-DOC 24283

    MIRANDA, CARLOS A. de J. ; MATTAR NETO, MIGUEL . Apoio à DRS – Angra 3 – PT – Câmara de Compensação de Água de Serviço para o PEB - UQZ. São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEN, Janeiro, 2018. (IPEN-CEN-PSE-DRS-012-00-RELT-003-00). Restrito.

    Título do projeto: Prestação de Serviços Tecnológicos

    Abstract: Neste relatório apresenta-se o texto do Parecer Técnico encaminhado ao GT-Civil da DRS para revisão dos seus demais membros, que embasará a autorização da DRS à continuidade das obras (concretagem) da Câmara de Compensação de Água de Serviço para o PEB 4UQZ, da usina de Angra 3.

    Palavras-Chave: construction; water; angra-3 reactor; auxiliary water systems; concretes; evaluated data; licensing procedures; specifications; documentation

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  • IPEN-DOC 24282

    MIRANDA, CARLOS A. de J. ; MATTAR NETO, MIGUEL . Apoio à DRS – Angra 3 – PT – Caixa de Coleta de Água de Serviço - UQM. São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEN, Janeiro, 2018. (IPEN-CEN-PSE-DRS-012-00-RELT-004-00). Restrito.

    Título do projeto: Prestação de Serviços Tecnológicos

    Abstract: Neste relatório apresenta-se o texto do Parecer Técnico encaminhado ao GT-Civil da DRS para revisão dos seus demais membros, que embasará a autorização da DRS à continuidade das obras (concretagem) da Caixa de Coleta de Água do Sistema de Água de Serviço - UQM, da usina de Angra 3.

    Palavras-Chave: construction; water; angra-3 reactor; auxiliary water systems; inspection; evaluation; licensing procedures; specifications

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  • IPEN-DOC 24281

    MIRANDA, CARLOS A. de J. ; MATTAR NETO, MIGUEL . Apoio à DRS – Angra 3 – PT – Caixas de Passagem de Cabos - UBS. São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEN, Janeiro, 2018. (IPEN-CEN-PSE-DRS-012-00-RELT-005-00). Restrito.

    Título do projeto: Prestação de Serviços Tecnológicos

    Abstract: Neste relatório apresenta-se o texto do Parecer Técnico encaminhado ao GT-Civil da DRS para revisão dos seus demais membros, que embasará a autorização da DRS à continuidade das obras (concretagem) das Caixas de Passagem de Cabos – UBS (nominalmente identificadas no item 1), da usina de Angra 3.

    Palavras-Chave: construction; cables; angra-3 reactor; civil engineering; licenses; inspection

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  • IPEN-DOC 24280

    MIRANDA, CARLOS A. de J. ; MATTAR NETO, MIGUEL . Apoio à DRS – Angra 3 – PT – Edifício Auxiliar do Reator - UKA. São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEN, Janeiro, 2018. (IPEN-CEN-PSE-DRS-012-00-RELT-006-00). Restrito.

    Título do projeto: Prestação de Serviços Tecnológicos

    Abstract: Neste relatório apresenta-se o texto do Parecer Técnico encaminhado ao GT-Civil da DRS para revisão dos seus demais membros, que embasará a autorização da DRS à continuidade das obras (concretagem) do Edifício Auxiliar do Reator – UKA, da usina de Angra 3.

    Palavras-Chave: construction; reactors; angra-3 reactor; concretes; buildings; administrative procedures; evaluation

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  • IPEN-DOC 24279

    MIRANDA, CARLOS A. de J. ; MATTAR NETO, MIGUEL . Apoio à DRS – Angra 3 – PT – Edifício de Tomada de Água de Refrigeração – UPC/1+2UQB. São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEN, Janeiro, 2018. (IPEN-CEN-PSE-DRS-012-00-RELT-007-00). Restrito.

    Título do projeto: Prestação de Serviços Tecnológicos

    Abstract: Neste relatório apresenta-se o texto do Parecer Técnico encaminhado ao GT-Civil da DRS para revisão dos seus demais membros, que embasará a autorização da DRS à continuidade das obras (concretagem) do Edifício de Tomada d’Água de Refrigeração - UPC/1+2UQB (Entre os Níveis -2,00m e +9,05m), da usina de Angra 3.

    Palavras-Chave: construction; water; cooling; verification; building materials; structural beams; water coolers; buildings; angra-3 reactor

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  • IPEN-DOC 24388

    DIAS, M.S. ; SEMMLER, R. ; MOREIRA, D.S. ; MENEZES, M.O. de ; BARROS, L.F. ; RIBEIRO, R.V. ; KOSKINAS, M.F. . SUMCOR: cascade summing correction for volumetric sources applying MCNP6. Applied Radiation and Isotopes, v. 134, n. SI, p. 205-211, 2018. DOI: 10.1016/j.apradiso.2017.09.014

    Abstract: The main features of code SUMCOR developed for cascade summing correction for volumetric sources are described. MCNP6 is used to track histories starting from individual points inside the volumetric source, for each set of cascade transitions from the radionuclide. Total and FEP efficiencies are calculated for all gamma-rays and X-rays involved in the cascade. Cascade summing correction is based on the matrix formalism developed by Semkow et al. (1990). Results are presented applying the experimental data sent to the participants of two intercomparisons organized by the ICRM-GSWG and coordinated by Dr. Marie-Cristine Lepy from the Laboratoire National Henri Becquerel (LNE-LNHB), CEA, in 2008 and 2010, respectively and compared to the other participants in the intercomparisons.

    Palavras-Chave: corrections; corrections; monte carlo method; volumetric analysis; gamma radiation; cascade theory; gamma cascades; high-purity ge detectors; calculation methods

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  • IPEN-DOC 24365

    OLIVEIRA, A.E. de; IWAHARA, A.; CRUZ, P.A.L. da; SILVA, C.J. da; ARAUJO, E.B. de ; MENGATTI, J. ; SILVA, R.L. da; TRINDADE, O.L.. Rapid and accurate assessment of the activity measurements in Brazilian hospitals and clinics. Applied Radiation and Isotopes, v. 134, n. SI, p. 64-67, 2018. DOI: 10.1016/j.apradiso.2017.07.065

    Abstract: Traceability in Nuclear Medicine Service (NMS) measurements was checked by the Institute of Radioprotection and Dosimetry (IRD) through the Institute of Energy and Nuclear Research (IPEN). In 2016, IRD ran an inter comparison program and invited Brazilian NMS authorized to administer I-131 to patients. Sources of I-131 were distributed to 33 NMSs. Three other sources from the same solution were sent to IRD, after measurement at IPEN. These sources were calibrated in the IRD reference system. A correction factor of 1.013 was obtained. Ninety percent of the NMS comparisons results are within +/- 10% of the National Laboratory of Metrology of Ionizing Radiation (LNMRI) value, the Brazilian legal requirement.

    Palavras-Chave: quality control; iodine 131; nuclear medicine; health services; hospitals; radioisotopes; brazil

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  • IPEN-DOC 24367

    REIS, S.L. ; MUCCILLO, E.N.S. . Influence of small amounts of gallium oxide addition on ionic conductivity of La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ solid electrolyte. Ceramics International, v. 44, n. 1, p. 115-119, 2018. DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.09.139

    Abstract: The effects of small amounts of gallium oxide on intragrain and intergrain conductivity of La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ are investigated by impedance spectroscopy in the 280–420 °C range. Bulk specimens with 0.5, 1.0 and 1.5 mol% gallium oxide are prepared by solid state reaction at 1350 °C. All specimens achieved relative density values higher than 95%. The additive promotes grain growth indicating solid solution formation. A small fraction of the additive remains at grain boundaries and increases the fraction of the gallium-rich, LaSrGa3O7, impurity phase. The intragrain conductivity of gallium oxide containing specimens is higher than that of the parent solid electrolyte. Similar effect is found for the intergrain conductivity, which is maximum for 1 mol% gallium oxide addition.

    Palavras-Chave: powders; ionic conductivity; perovskites; fuel cells; gallium oxides; solid electrolytes; sintering; additives

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  • IPEN-DOC 24324

    BARBIERO, LAURENT; SIQUEIRA NETO, MARCOS; BRAZ, ROSANGELA R.; CARMO, JANAINA B. do; REZENDE FILHO, ARY T.; MAZZI, EDMAR; FERNANDES, FERNANDO A.; DAMATTO, SANDRA R. ; CAMARGO, PLINIO B. de. Biogeochemical diversity, O2-supersaturation and hot moments of GHG emissions from shallow alkaline lakes in the Pantanal of Nhecolândia, Brazil. Science of the Total Environment, v. 619-620, p. 1420-1430, 2018. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.11.197

    Abstract: Nhecolândia is a vast sub-region of the Pantanal wetland in Brazil with great diversity in surface water chemistry evolving in a sodic alkaline pathway under the influence of evaporation. In this region, > 15,000 shallow lakes are likely to contribute an enormous quantity of greenhouse gas to the atmosphere, but the diversity of the biogeochemical scenarios and their variability in time and space is a major challenge to estimate the regional contribution. From 4 selected alkaline lakes, we compiled measurements of the physico-chemical characteristics of water and sediments, gas fluxes in floating chambers, and sedimentation rates to illustrate this diversity. Although these lakes have a similar chemical composition, the results confirm a difference between the black-water and green-water alkaline lakes, corresponding to distinct biogeochemical functioning. This difference does not appear to affect lake sedimentation rates, but is reflected in gas emissions. Black-water lakes are CO2 and CH4 sources, with fairly constant emissions throughout the seasons. Annual carbon dioxide and methane emissions approach 0.86 mol m− 2 y− 1 and 0.07 mol m− 2 y− 1, respectively, and no clear trend towards N2O capture or emission was observed. By contrast, green-water lakes are CO2 and N2O sinks but important CH4 sources with fluxes varying significantly throughout the seasons, depending on the magnitude of the phytoplankton bloom. The results highlight important daily and seasonal variations in gas fluxes, and in particular a hot moments for methane emissions, when the O2-supersaturation is reached during the afternoon under extreme bloom and sunny weather conditions, provoking an abrupt O2 purging of the lakes. Taking into account the seasonal variability, annual methane emissions are around 10.2 mol m− 2 y− 1, i.e., much higher than reported in previous studies for alkaline lakes in Nhecolândia. Carbon dioxide and nitrous oxide consumption is estimated about 1.9 mol m− 2 y− 1 and 0.73 mmol m− 2 y− 1, respectively. However, these balances must be better constrained with systematic and targeted measurements throughout the seasons.

    Palavras-Chave: greenhouse gases; emission; oxygen; supersaturation; biogeochemistry; lakes; brazil; wetlands; methane; carbon dioxide; nitrous oxide

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  • IPEN-DOC 24325

    DOMIENIKAN, C. ; BOSCH-SANTOS, B. ; CABRERA-PASCA, G.A.; SAXENA, R.N. ; CARBONARI, A.W. . Anomalous behavior of the magnetic hyperfine field at 140Ce impurities at La sites in LaMnSi2. AIP Advances, v. 8, n. 5, p. 055702-1 - 055702-6, 2018. DOI: 10.1063/1.5006897

    Abstract: Magnetic hyperfine field has been measured in the orthorhombic intermetallic compound LaMnSi2 with perturbed angular correlation (PAC) spectroscopy using radioactive 140La(140Ce) nuclear probes. Magnetization measurements were also carried out in this compound with MPSM-SQUID magnetometer. Samples of LaMnSi2 compound were prepared by arc melting the component metals with high purity under argon atmosphere followed by annealing at 1000°C for 60 h under helium atmosphere and quenching in water. X-ray analysis confirmed the samples to be in a single phase with correct crystal structure expected for LaMnSi2 compound. The radioactive 140La (T1/2 = 40 h) nuclei were produced by direct irradiation of the sample with neutrons in the IEA-R1 nuclear research reactor at IPEN with a flux of ∼ 1013 n cm−2s−1 for about 3 - 4 min. The PAC measurements were carried out with a six BaF2 detector spectrometer at several temperatures between 10 K and 400 K. Temperature dependence of the hyperfine field, Bhf was found to be anomalous. A modified two-state model explained this anomalous behavior where the effective magnetic hyperfine field at 140Ce is believed to have two contributions, one from the unstable localized spins at Ce impurities and another from the magnetic Mn atoms of the host. The competition of these two contributions explains the anomalous behavior observed for the temperature dependence of the magnetic hyperfine field at 140Ce. The ferromagnetic transition temperature (TC) of LaMnSi2 was determined to be 400(1) K confirming the magnetic measurements.

    Palavras-Chave: cerium 140; impurities; iear-1 reactor; magnetic fields; hyperfine structure; crystal field; intermetallic compounds

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  • IPEN-DOC 24326

    MUCCILLO, ELIANA N.S. ; CARVALHO, SABRINA G.M. ; MUCCILLO, REGINALDO . Electric field-assisted pressureless sintering of zirconia–scandia–ceria solid electrolytes. Journal of Materials Science, v. 53, p. 1658-1671, 2018. DOI: 10.1007/s10853-017-1615-3

    Abstract: Electric field-assisted (flash) pressureless sintering experiments were carried out in ZrO2 ceramics doped with 10 mol% Sc2O3 and 1 mol% CeO2 (10Sc1CeSZ). All experiments were conducted isothermally at 1050 °C for 2–5 min with the application of a 100–150 V cm−1 AC electric field at 1 kHz with 1–4 A limiting current in green compacts and in samples pre-sintered at different temperatures. Shrinkage level, structural phases and grain morphology data were collected by dilatometry, X-ray diffraction and scanning electron microscopy analyses, respectively. The results showed that for the same delivered electric power, the final shrinkage was higher for higher temperature applications of the electric field and for higher electric current pulses. Moreover, the higher the porosity, the higher the final densification of the flash-sintered 10Sc1CeSZ samples, showing that pores play a role as a preferential path in the flash sintering mechanism.

    Palavras-Chave: sintering; zirconium oxides; scandium oxides; cerium oxides; solid electrolytes; dilatometry; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; doped materials; electric currents; electric fields

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  • IPEN-DOC 24327

    RICARDO, LUIZ C.H. . Crack propagation by finite element method. Frattura ed Integrità Strutturale, v. 43, p. 57-78, 2018. DOI: 10.3221/IGF-ESIS.43.04

    Abstract: Crack propagation simulation began with the development of the finite element method; the analyses were conducted to obtain a basic understanding of the crack growth. Today structural and materials engineers develop structures and materials properties using this technique. The aim of this paper is to verify the effect of different crack propagation rates in determination of crack opening and closing stress of an ASTM specimen under a standard suspension spectrum loading from FD&E SAE Keyhole Specimen Test Load Histories by finite element analysis. To understand the crack propagation processes under variable amplitude loading, retardation effects are observed.

    Palavras-Chave: fatigue; simulation; finite element method; crack propagation

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  • IPEN-DOC 24329

    TEIXEIRA, BRUNA S. ; GARCIA, RAFAEL H.L. ; TAKINAMI, PATRICIA Y.I. ; DEL MASTRO, NELIDA L. . Comparison of gamma radiation effects on natural corn and potato starches and modified cassava starch. Radiation Physics and Chemistry, v. 142, p. 44-49, 2018. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2017.09.001

    Abstract: The objective of this work was to evaluate the effect of irradiation treatment on physicochemical properties of three natural polymers, i.e. native potato and corn starches and a typical Brazilian product, cassava starch modified through fermentation-sour cassava- and also to prepare composite hydrocolloid films based on them. Starches were irradiated in a Co-60 irradiation chamber in doses up to 15 kGy, dose rate about 1 kGy/h. Differences were found in granule size distribution upon irradiation, mainly for corn and cassava starch but radiation did not cause significant changes in granule morphology. The viscosity of the potato, corn and cassava starches hydrogels decreased as a function of absorbed dose. Comparing non-irradiated and irradiated starches, changes in the Fourier transform infrared (FTIR) spectra in the 2000-1500 cm(-1) region for potato and corn starches were observed but not for the cassava starch. Maximum rupture force of the starch-based films was affected differently for each starch type; color analysis showed that doses of 15 kGy promoted a slight rise in the parameter b* (yellow color) while the parameter L* (lightness) was not significantly affected; X-ray diffraction patterns remained almost unchanged by irradiation.

    Palavras-Chave: starch; cassava; potatoes; gamma radiation; viscosity; fourier transform spectrometers; x-ray diffraction; infrared spectrometers; radiation effects; absorbed radiation doses; cobalt 60; dose rates; films; irradiation; visible radiation; x radiation

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  • IPEN-DOC 24323

    AL-SHEIKHLY, MOHAMAD; VARCA, GUSTAVO H.C. . Editorial. Radiation Physics and Chemistry, v. 143, n. SI, p. 1-2, 2018. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2017.11.011

    Palavras-Chave: electron beams; radiation chemistry; physical chemistry; linear momentum transfer; irradiation

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  • IPEN-DOC 24328

    SICCHIERI, LETICIA B. ; SILVA, MONICA N. da; SAMAD, RICARDO E. ; COURROL, LILIA C. . Can measurement of the fluorescence lifetime of extracted blood PPIX predict atherosclerosis?. Journal of Luminescence, v. 195, p. 176-180, 2018. DOI: 10.1016/j.jlumin.2017.11.014

    Abstract: In this work, fluorescence lifetime has been used to analyze protoporphyrin IX (PPIX) extracted from blood for diagnosing atherosclerosis. A total of 10 adult white male rabbits (New Zealand) were divided into the control group (CG), with a normal diet, and the experimental group (EG), subjected to a diet containing 1% cholesterol. Blood samples were collected from the animals, and protoporphyrin IX was extracted from the blood using acetone. The PPIX fluorescence lifetime (PPIXFL) was measured using time-correlated single photon counting, after excitation at 403 nm from a pulsed laser diode. It was found that the PPIX emission intensity was enhanced in the animals that had received a hypercholesterolemic diet. The CG and EG animal's fluorescence decays were fitted by three exponentials and the mean lifetimes were 4.0 ns and 9.5 ns, respectively. This lifetime dependence resulted in a calibration curve that allows the determination of the PPIX concentration with a temporal measurement. The obtained results show that fluorescence lifetime can potentially be used as a noninvasive, simple, rapid, and sensitive tool in atherosclerosis diagnosis.

    Palavras-Chave: arteriosclerosis; protoporphyrins; fluorescence spectroscopy; blood; bioassay; lifetime; diagnostic uses; diagnosis

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  • IPEN-DOC 24415

    SANTOS, SILAS C. ; RODRIGUES, ORLANDO ; CAMPOS, LETICIA L. . Advances in colloidal processing of rare earth particles. Current Smart Materials, v. 3, p. 1-18, 2018. DOI: 10.2174/2405465802666171012143956

    Abstract: Abstract: Background: New insights into materials science provide development of smart nano/micro structured materials for advanced applications. Rare earth includes a set of chemical elements (from La to Lu, including Sc and Y) with unique properties, the use of which is evidenced by luminescence applications. Colloidal processing offers great possibilities to obtain smart materials by controlling inter-particle forces, as well as their evolution during ceramic processing. The present article reports a review on colloidal processing with emphasis on rare earth powders. A general view about rare earths properties, including scientific investigations and applications are also presented. Methods: General view on rare earth sources, classification, properties, studies, and applications are reported. Besides, a review on colloidal processing covering particle characteristics, inter- particle forces, dispersion methods, rheology of suspensions, shaping process, drying-sintering stage, and microstructure formation is reported. Results: Yttria is the most used rare earth oxide in phosphors applications (70%). Synthesis routes imply on powder properties. Particle characteristics as size, shape, density, and surface area are important parameters for colloidal processing. The control of inter- particle forces by zeta potential evaluation and using dispersion methods provide conditions to prepare stable suspensions. Consolidation of colloidal particles into a desired shape depends on both viscosity and rheological behavior of suspensions. Drying-sintering conditions are effective on microstructure formation and component characteristics. Bio-prototyping is a low cost method, which provides components with complex shape and cellular architecture. Conclusion: Rare earths exhibit remarkable properties, being applied in diverse technological end-use. Colloidal processing provides opportunities to form smart materials since synthesis of colloids until development of complex ceramic components by shaping methods and thermal treatment. Even though colloidal processing is quite mature, investigations on rare earths involving inter- particle forces, shaping, drying-sintering stage, and microstructure formation are very scarce.

    Palavras-Chave: rare earths; processing; dispersions; particles; rheology; sintering; colloids

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  • IPEN-DOC 24345

    VILLAVICENCIO, ANNA L.C.H. ; HELENO, SANDRINA A.; CALHELHA, RICARDO C.; SANTOS-BUELGA, CELESTINO; BARROS, LILLIAN; FERREIRA, ISABEL C.F.R.. The influence of electron beam radiation in the nutritional value, chemical composition and bioactivities of edible flowers of Bauhinia variegata L. var. candida alba Buch.-Ham from Brazil. Food Chemistry, v. 241, p. 163-170, 2018. DOI: 10.1016/j.foodchem.2017.08.093

    Abstract: As edible flowers are highly perishable, irradiation technology can be applied to increase their shelf life, as also for phytosanitary purposes. Herein, flowers of Bauhinia variegata L. var. candida alba Buch.- Ham were submitted to electron beam irradiation at the doses of 0.5, 0.8 and 1 kGy, to study the effects in the nutritional and chemical profiles, and also in antioxidant, cytotoxic and anti-inflammatory activities. The petals of white flowers revealed interesting bioactive properties being kaempferol derivatives the most abundant compounds, especially kaempferol-3-O-rutinoside. The applied irradiation doses did not highly affect the nutritional profile. No changes were produced in cytotoxicity, but the anti-inflammatory activity slightly decreased. However, the antioxidant activity was increased, especially in the dose of 0.5 kGy, in agreement with the higher content in phenolic compounds found at this dose.

    Palavras-Chave: flowers; food; electron beams; radiations; nutrients; chemical composition; biochemistry; decontamination; food processing; radiopreservation; brazil

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  • IPEN-DOC 24346

    KOVACS, THELMA A. ; FELINTO, MARIA C.F.C. ; PAOLINI, TIAGO B.; ALI, BAKHAT ; NAKAMURA, LIANA K.O. ; TEOTONIO, ERCULES E.S.; BRITO, HERMI F.; MALTA, OSCAR L.. Synthesis and photoluminescence properties of [Eu(dbm)3·PX] and [Eu (acac)3·PX] complexes. Journal of Luminescence, v. 193, n. SI, p. 98-105, 2018. DOI: 10.1016/j.jlumin.2017.09.029

    Abstract: Two novel luminescent europium tris(beta-diketonate) complexes [Eu(dbm)(3)center dot PX] and [Eu(acac)(3)center dot PX](dbm: dibenzoylmethane, acac: acetylacetonate and PX: piroxicam) were successfully synthesized. These coordination compounds were characterized by infrared vibrational spectroscopy (IR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA) and luminescence spectroscopy. The thermal behavior of the complexes was investigated by thermogravimetric analysis (TG) and differential thermogravimetric analysis (DTG) techniques. The optical results have shown that these complexes present a clear intra and inter-molecular energy transfer and corroborates the sensitivity of their emission efficiency to the excitation wavelength, multiphonon non-radiative decays and temperature dependence. These new complexes may act as efficient light converting molecular devices, suggesting that they can be used for controllable photonic applications.

    Palavras-Chave: photoluminescence; europium complexes; ketones; drugs; inflammation; luminescence; ligands; complexes; molecular structure

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  • IPEN-DOC 24355

    MOREIRA, EDSON G. ; VASCONCELLOS, MARINA B.A. ; MAIHARA, VERA A. ; CATHARINO, MARILIA G.M. ; SAIKI, MITIKO . Interlaboratory comparison for the characterization of a brazilian mussel reference material. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 29, n. 4, p. 823-830, 2018. DOI: 10.21577/0103-5053.20170205

    Abstract: Bivalve mollusks have long been used in biomonitoring studies to assess seawater environmental status. The use of suitable certified reference materials is a straightforward means to attain quality assurance in such studies as they allow the traceability of measurement results, making it possible the comparison of data obtained at different places and periods of time. This paper describes the certification of element mass fractions for a Perna perna mussel reference material produced in Brazil. After homogeneity and stability studies, an interlaboratory comparison was performed for element characterization. Robust means were taken as assigned values and contributions due to element characterization and from homogeneity and stability studies were taken into account to yield expanded uncertainties. From the adopted certification criteria, informative values for 20 elements were obtained and it was possible to assign certified values for the following 16 elements: Al, As, Ca, Cd, Cl, Co, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Se, Th and Zn.

    Palavras-Chave: calibration standards; mussels; interlaboratory comparisons; allocations; brazil; neutron activation analysis; absorption spectroscopy; biological markers; monitoring

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  • IPEN-DOC 24362

    PAULA, V.G. de; SILVA, M.G.; SILVA, L.M. da; SANTOS, A.O. dos; LANG, R.; OTUBO, L. ; COELHO, A.A.; CARDOSO, L.P.. Structural disorder effects on the magnetic entropy change of DyCo2 intermetallic: mechanical milling and the weakening of the itinerant electron metamagnetism mechanism. Intermetallics, v. 94, p. 1-9, 2018. DOI: 10.1016/j.intermet.2017.12.009

    Abstract: Magnetocaloric properties of the intermetallic DyCo2 compound (in the form of reduced size particles) and its correlations with the itinerant electron metamagnetism (IEM) phenomenon and structural disorders are investigated and discussed. Micrometric-sized particles were prepared by a mechanical milling technique for two low milling times (4 and 8 h) and characterized by means of X-ray diffraction, scanning and high-resolution transmission electron microscopy as well as magnetic measurements as a function of an applied external magnetic field and temperature. The results show that the particles have irregular-shaped and amorphous "edges/ledges" with embedded randomly oriented DyCo2 nanocrystallites. The average particle size practically does not change with increasing milling time, whereas the average crystallite size is slightly diminished. In contrast, microstrain values that indicate lattice deformation degree were rather increased after the milling processes. Structural disorders and surface effects, features resulting from mechanical impact, disturb the Dy-Co sublattice coupling and weaken the IEM mechanism responsible for the high magnetocaloric effect found for the DyCo2 bulk sample. For the milled samples, it was observed reductions in the peak intensity of the magnetic entropy change (-Delta S-M) and substantial broadenings of the distribution profiles which have contributed to an increase of the working temperature range of the investigated magnetocaloric material.

    Palavras-Chave: intermetallic compounds; milling; magnetic properties; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; transmission electron microscopy

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  • IPEN-DOC 24364

    MAGALHAES, FLAVIA A.; CUNHA, YAN de O.C.; PIRES, JOSE E.B.; NASCIMENTO, NANCI ; SPENCER, PATRICK J. ; ANDRADE, DELVONEI A. . Perfil epidemiológico e clínico dos casos de tuberculose em Ipatinga, Minas Gerais / Epidemiological and clinical profile of tuberculosis cases in Ipatinga, Minas Gerais. Brazilian Journal of Surgery and Clinical Research, v. 21, n. 1, p. 15-20, 2018.

    Abstract: A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa de transmissão inalatória causada pelo Mycobacterium tuberculosis. É uma preocupação, dada a alta prevalência, morbidade e mortalidade. Ipatinga é um dos municípios de alta carga da doença no estado de Minas Gerais. O objetivo do estudo foi analisar o perfil epidemiológico e clínico dos pacientes com tuberculose notificados em Ipatinga pelo Programa de Controle da Tuberculose (PCT) no período de 2004 a 2014. Foi realizado estudo epidemiológico transversal, observacional de série temporal. Foram analisados 1.098 casos notificados como TB, sendo perceptível tendência de queda do número de casos ao longo dos anos. Houve predomínio do sexo masculino (66,2%), da faixa etária de 15 a 59 anos (83,9%), da raça branca e parda e do baixo nível de escolaridade. A maioria dos casos era de residentes no município (74,9%), sendo distribuídos irregularmente entre os bairros. Clinicamente predominou casos novos (85,9%), forma pulmonar (80,9%), sendo os agravos associados mais frequentes o alcoolismo (15,3%), Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) (8,3%) e diabetes (5,7%). Os desfechos clínicos foram: cura em 71,4%, abandono em 8,3% e 0,2% de multidrogarresistência. O perfil dos pacientes notificados encontra-se de acordo com o encontrado na literatura.

    Palavras-Chave: tuberculosis; epidemiology; public health; infectious diseases; monitoring; patients; brazil

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  • IPEN-DOC 24371

    RODRIGUES, ANDRE M.; BARDELLA, FERNANDO ; ZUFFO, MARCELO K.; LEAL NETO, RICARDO M. . Integrated approach for geometric modeling and interactive visual analysis of grain structures. Computer-Aided Design, v. 97, p. 1-14, 2018. DOI: 10.1016/j.cad.2017.11.001

    Abstract: This paper presents a novel approach that integrates geometric modeling and visual analysis of grain structures in an open source CAD system, aimed at educational purposes. An intuitive and simple automated modeling method produces valid polygonal representations of grain structures, by adopting a novel physics-based particle packing procedure with Voronoi-based tessellation. Models are structured to facilitate the development of interactive visualization prototypes in 3D interactive engines. Microstructural fidelity was pursued for the synthetic models to be accepted as representations of real materials. Meaningful sample's parameters such as mean number of neighbors and mean number of edges per face were replicated with acceptable precision, when compared to values obtained from 3D reconstruction of an alpha-iron sample. Domain-specific interactive experimental tools informed by learning and cognitive research sought to enhance spatial cognition of grain structures and support learning their fundamental features.

    Palavras-Chave: simulation; automation; grain size; topology; distribution; computer-aided design

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  • IPEN-DOC 24376

    SANTOS, WILLIAM S.; BELINATO, WALMIR; PERINI, ANA P. ; CALDAS, LINDA V.E. ; GALEANO, DIEGO C.; SANTOS, CARLA J.; NEVES, LUCIO P. . Occupational exposures during abdominal fluoroscopically guided interventional procedures for different patient sizes — A Monte Carlo approach. Physica Medica - European Journal of Medical Physics, v. 45, p. 35-43, 2018. DOI: 10.1016/j.ejmp.2017.11.016

    Abstract: In this study we evaluated the occupational exposures during an abdominal fluoroscopically guided interventional radiology procedure. We investigated the relation between the Body Mass Index (BMI), of the patient, and the conversion coefficient values (CC) for a set of dosimetric quantities, used to assess the exposure risks of medical radiation workers. The study was performed using a set of male and female virtual anthropomorphic phantoms, of different body weights and sizes. In addition to these phantoms, a female and a male phantom, named FASH3 and MASH3 (reference virtual anthropomorphic phantoms), were also used to represent the medical radiation workers. The CC values, obtained as a function of the dose area product, were calculated for 87 exposure scenarios. In each exposure scenario, three phantoms, implemented in the MCNPX 2.7.0 code, were simultaneously used. These phantoms were utilized to represent a patient and medical radiation workers. The results showed that increasing the BMI of the patient, adjusted for each patient protocol, the CC values for medical radiation workers decrease. It is important to note that these results were obtained with fixed exposure parameters.

    Palavras-Chave: radiology; dosimetry; phantoms; occupational exposure; monte carlo method; patients

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  • IPEN-DOC 24381

    SILVA, DIEGO S. da ; WETTER, NIKLAUS U. ; ROSSI, WAGNER de ; KASSAB, LUCIANA R.P.; SAMAD, RICARDO E. . Production and characterization of femtosecond laser-written double line waveguides in heavy metal oxide glasses. Optical Materials, v. 75, p. 267-273, 2018. DOI: 10.1016/j.optmat.2017.10.033

    Abstract: We report the fabrication and characterization of double line waveguides directly written in tellurite and germanate glasses using a femtosecond laser delivering 30 mu J, 80 fs pulses at 4 kHz repetition rate. The double line waveguides produced presented internal losses inferior to 2.0 dB/cm. The output mode profile and the M-2 measurements indicate multimodal guiding behavior. A better beam quality for the GeO2 - Pbo waveguide was observed when compared with TeO2 - ZnO glass. Raman spectroscopy of the waveguides showed structural modification of the glassy network and indicates that a negative refractive index modification occurs at the focus of the laser beam, therefore allowing for light guiding in between two closely spaced laser written lines. The refractive index change at 632 nm is around 10(-4), and the structural changes in the laser focal region of the writing, evaluated by Raman spectroscopy, corroborated our findings that these materials are potential candidates for optical waveguides and passive components. To the best of our knowledge, the two double line configuration demonstrated in the present work was not reported before for germanate or tellurite glasses.

    Palavras-Chave: lasers; waveguides; glass; fabrication; raman spectroscopy; laser radiation

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  • IPEN-DOC 24382

    SILVA, RITA C.A. ; SAIKI, MITIKO ; MOREIRA, EDSON G. ; OLIVEIRA, PAULO T.M.S.. The great egret (Ardea alba) as a bioindicator of trace element contamination in the São Paulo Metropolitan Region, Brazil. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 315, n. 3, p. 447-458, 2018. DOI: 10.1007/s10967-017-5687-y

    Abstract: To investigate great egret as a possible bioindicator of trace element contamination, the concentrations of Br, Cd, Co, Cs, Cu, Fe, Hg, K, Mg, Mn, Na, Rb, Se and Zn were determined in livers of great egrets (Ardea alba) by the methods of Instrumental Neutron Activation Analysis and Atomic Absorption Spectrometry. It was observed that the levels of trace elements found in their livers may indicate contamination of the studied region. Thus, the livers of this species can be considered as a suitable bioindicator of contamination of the aquatic systems in the So Paulo Metropolitan Region.

    Palavras-Chave: birds; contamination; elements; trace amounts; liver; brazil; neutron activation analysis; absorption spectroscopy

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  • IPEN-DOC 24385

    SANTOS, THAMYSCIRA H.; GRILO, JOAO P.F.; LOUREIRO, FRANCISCO J.A.; FAGG, DUNCAN P.; FONSECA, FABIO C. ; MACEDO, DANIEL A.. Structure, densification and electrical properties of Gd3+ and Cu2+ co-doped ceria solid electrolytes for SOFC applications: effects of Gd2O3 content. Ceramics International, v. 44, n. 3, p. 2745-2751, 2018. DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.11.009

    Abstract: Ceria-based solid electrolytes exhibit superior electrical conductivity compared to traditional yttria-stabilized zirconia ceramics. However, they require high sintering temperatures to achieve full densification. Transition metal oxides exhibiting low melting points, such as CuO, have been used as additives to lower the sintering temperature of these materials. In this context, the present work is focused on the evaluation of the effects of gadolinium oxide (Gd2O3) content on the structure, densification and electrical properties of ceria co-doped with CuO. Nominal compositions of Ce0.99-xGdxCu0 O-01(2.delta) (0 <= x <= 0.3) were synthesized by the polymeric precursor method. The precursor powders were characterized by simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis (TG/DTA) and the calcined powders were studied by X-ray diffraction (XRD) and Rietveld refinement to obtain crystallographic parameters. The sinterability of green bodies was evaluated by dilatometry up to 1200 degrees C. The relative density was determined in samples sintered between 950 and 1050 degrees C and the microstructural characterization was performed by scanning electron microscopy (SEM). The electrical properties were investigated by impedance spectroscopy (IS). The XRD results confirms the formation of a cubic fluorite type structure in the entire composition range. The lattice parameters obtained by Rietveld refinement showed a reduction in the crystallite size with increasing gadolinium content. Densification was improved with increasing Gd-content up to x = 0.15. The electrical conductivity was enhanced by gadolinium addition, reaching a maximum of 7.81 mS cm(-1) at 600 degrees C for the composition x = 0.15 sintered at a temperature as low as 1050 degrees C.

    Palavras-Chave: electrolytes; solid electrolytes; doped materials; sintering; electric conductivity; gadolinium oxides; cerium oxides

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  • IPEN-DOC 24394

    VEGA, L.E.R.; LEIVA, D.R.; LEAL NETO, R.M. ; SILVA, W.B.; SILVA, R.A.; ISHIKAWA, T.T.; KIMINAMI, C.S.; BOTTA, W.J.. Mechanical activation of TiFe for hydrogen storage by cold rolling under inert atmosphere. International Journal of Hydrogen Energy, v. 43, n. 5, p. 2913-2918, 2018. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2017.12.054

    Abstract: TiFe is a very interesting material for hydrogen storage in the solid state, due to its hydrogen capacity of 1.9 wt % and to the fact it can be absorb/desorb hydrogen at room temperature. However, the TiFe produced by casting does not absorb hydrogen, unless a procedure called activation is applied, which is based on a repetition of several thermal cycles. This study evaluates the effects of a mechanical activation route for the TiFe intermetallic compound, namely, cold rolling (CR) under inert atmosphere. Stoichiometric TiFe was prepared from elementary powders by arc melting. Ingot was grinded and then cold rolled for 20 and 40 passes under argon inside a glove box, with moisture and oxygen contents below 0.1 ppm. Cold rolled samples consisted of two parts: powder particles and thin cracked flakes. The results showed that mechanically activated samples by CR exhibited rapid absorption of hydrogen at room temperature, without using a thermal activation process. In general, the average storage capacity of hydrogen was 1.4 wt% H-2 for the first absorption, regardless of the number of passes for both flake and powder samples.

    Palavras-Chave: rolling; inert atmosphere; hydrogen storage; titanium; iron; x-ray diffraction

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  • IPEN-DOC 24337

    COTA, STELA; HIROMOTO, GORO ; GHARBIEH, HEIDAR; SILVA, AURELIO. Preliminary post-closure safety assessment for a borehole-type repository for disused sealed radioactive sources in Brazil. Progress in Nuclear Energy, v. 103, p. 74-80, 2018. DOI: 10.1016/j.pnucene.2017.11.005

    Abstract: Brazil has a relatively large inventory of disused sealed radioactive sources (DSRSs). Until now, no decision has yet been made about the final destination of this category of radioactive wastes, although a repatriation of a small fraction of these sources comprising mainly neutron and high activity sources was already carried out. Borehole type repositories are one disposal solution considered for DSRSs in Brazil. This paper addresses a preliminary post-closure safety assessment for such a facility, using the borehole disposal concept (BDC) applied to different geological conditions and a range of projected inventories. Results from running the AMBER code considering deterministic and stochastic approaches showed that Am-241 is the main source of potential concern in order to comply with the effective dose constraint of 0.3 mSv/y and allowed the establishment of the relation between the maximum Am-241 inventory and the hydraulic conductivity of the geosphere.

    Palavras-Chave: safety; boreholes; brazil; abandoned shafts; radioactive wastes; sealed sources; radioactive waste disposal

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  • IPEN-DOC 24288

    PUSCEDDU, F.H. ; CHOUERI, R.B.; PEREIRA, C.D.S.; CORTEZ, F.S.; SANTOS, D.R.A. ; MORENO, B.B.; SANTOS, A.R.; ROGERO, J.R. ; CESAR, A.. Environmental risk assessment of triclosan and ibuprofen in marine sediments using individual and sub-individual endpoints. Environmental Pollution, v. 232, p. 274-283, 2018. DOI: 10.1016/j.envpol.2017.09.046

    Abstract: The guidelines for the Environmental Risk Assessment (ERA) of pharmaceuticals and personal care products (PPCP) recommend the use of standard ecotoxicity assays and the assessment of endpoints at the individual level to evaluate potential effects of PPCP on biota. However, effects at the sub-individual level can also affect the ecological fitness of marine organisms chronically exposed to PPCP. The aim of the current study was to evaluate the environmental risk of two PPCP in marine sediments: triclosan (TCS) and ibuprofen (IBU), using sub-individual and developmental endpoints. The environmental levels of TCS and IBU were quantified in marine sediments from the vicinities of the Santos submarine sewage outfall (Santos Bay, Sao Paulo, Brazil) at 15.14 and 49.0 ng g(-1), respectively. A battery (n = 3) of chronic bioassays (embryo-larval development) with a sea urchin (Lytechinus variegatus) and a bivalve (Perna perna) were performed using two exposure conditions: sediment-water interface and elutriates. Moreover, physiological stress through the Neutral Red Retention Time Assay (NRRT) was assessed in the estuarine bivalve Mytella charruana exposed to TCS and IBU spiked sediments. These compounds affected the development of L. variegatus and P. perna (75 ng g(-1) for TCS and 15 ng g(-1) for IBU), and caused a significant decrease in M. charruana lysosomal membrane stability at environmentally relevant concentrations (0.08 ng g(-1) for TCS and 0.15 ng g(-1) for IBU). Chemical and ecotoxicological data were integrated and the risk quotient estimated for TCS and IBU were higher than 1.0, indicating a high environmental risk of these compounds in sediments. These are the first data of sediment risk assessment of pharmaceuticals and personal care products of Latin America. In addition, the results suggest that the ERA based only on individual-level and standard toxicity tests may overlook other biological effects that can affect the health of marine organisms exposed to PPCP.

    Palavras-Chave: risk assessment; drugs; aquatic ecosystems; germicides; antiseptics; antipyretics; environmental impacts; consumer products; water pollution

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  • IPEN-DOC 24273

    ROMANO, REBECA S.G. ; OLIANI, WASHINGTON L. ; PARRA, DUCLERC F. ; LUGAO, ADEMAR B. . Accelerated environmental degradation of gamma irradiated polypropylene and thermal analysis. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, v. 131, n. 1, p. 823-828, 2018. DOI: 10.1007/s10973-017-6653-1

    Abstract: Abstract Polypropylene (PP) is one of the most important plastic commodities in the world. It can be used in many applications since it has outstanding properties at low cost. However, PP has very low environmental degradation rate; therefore, the discarded PP can accumulate in the environment. The aim of this study is the degradation control of PP using gamma radiation. Dumbbell samples were manufactured by injection molding followed by irradiation using gamma radiation at different doses: 5, 12.5 and 20 kGy. The irradiated samples were exposed to environmental aging during 90 days and characterized by scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry and X-ray diffraction. The irradiated dumbbell samples PP 5, 12.5 and 20 kGy, exposed to environmental aging, showed intense oxidation with the presence of surface cracks compared with the PP non-irradiated.

    Palavras-Chave: polypropylene; gamma radiation; environmental degradation; thermal analysis; calorimetry; thermal gravimetric analysis; comparative evaluations; oxidation; scanning electron microscopy; radiation doses

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  • IPEN-DOC 24655

    CARVALHO, SABRINA G. de M. . Contribuição ao estudo de sinterização sem pressão assistida por campo elétrico de zircônia tetragonal estabilizada com ítria / Contribution to the study of electric field-assisted pressureless sintering tetragonal yttria-stabilized zirconia . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 112 p. Orientador: Reginaldo Muccillo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-11042018-081349

    Abstract: Foram efetuados experimentos de sinterização em cerâmica policristalina de ZrO2: 3 mol% Y2O3 (3YSZ) por três métodos: aquecimento seguindo o perfil temperatura ambiente 1400 °C temperatura ambiente (sinterização convencional), aquecimento a partir da temperatura ambiente até 1000-1100 °C sob aplicação de campo elétrico AC (sinterização dinâmica assistida por campo elétrico), e aquecimento até 1000-1100 °C para aplicação do campo elétrico AC (sinterização isotérmica assistida por campo elétrico). O último método foi aplicado em amostras sob diferentes condições (amostras a verde, amostras a verde compactadas isostaticamente com diferentes pressões, amostras pré-sinterizadas a 1400 °C) e diferentes condições experimentais (diferentes frequências do campo elétrico AC, campo elétrico DC, diferentes limites de densidade de corrente, aplicação de carga simultaneamente à aplicação do campo elétrico). Todas as amostras de 3YSZ sinterizadas, além de terem a densidade aparente determinada, tiveram a superfície observada em microscópio eletrônico de varredura para avaliação do tamanho médio de grão e distribuição do tamanho de grão (em alguns casos, ao longo da superfície, do centro para a borda). Além disso, análises de espectroscopia de impedância foram feitas para avaliar a contribuição intergranular (principalmente contorno de grão) e intragranular (grãos) para a resistividade elétrica. A ideia principal foi coletar dados sobre sinterização assistida por campo elétrico, procurando entender o mecanismo atuando no método de sinterização, conhecido por produzir peças cerâmicas densas em temperaturas menores do que as usadas em sinterização convencional, em tempos curtos, e com inibição do crescimento de grão. Os resultados principais mostram que: 1) o nível de retração depende da frequência do campo elétrico AC, 2) quanto maior a porosidade, maior o efeito do campo elétrico, 3) quanto maior o valor da densidade de corrente, maior a densificação, até um determinado limite a partir do qual a amostra é danificada, 4) o pulso de corrente elétrica flui preferencialmente pela região intergranular, e 5) amostras submetidas a sinterização assistida por campo elétrico mostraram aumento da condutividade do contorno de grão. Um mecanismo para a sinterização assistida por campo elétrico é proposto, baseado em que 1) aquecimento Joule é o efeito principal, 2) a corrente elétrica, que surge como resultado da aplicação do campo elétrico, flui pela região intergranular, 3) o aquecimento Joule difunde as espécies químicas depletadas nas interfaces de volta aos grãos, aumentando a concentração de defeitos, levando ao aumento da condutividade do grão, e 4) o aquecimento Joule é responsável por diminuir a barreira potencial na região de carga espacial, inibindo o bloqueio dos íons de oxigênio nos contornos de grão.

    Palavras-Chave: electric fields; sintering; silicate minerals; thorium minerals; zirconium alloys; electric impedance; powders; ceramics; pressure dependence; pressure control; comparative evaluations

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  • IPEN-DOC 24654

    SILVA JUNIOR, IREMAR A. da . Desenvolvimento de uma metodologia de calibração de monitores de contaminação de superfície considerando o mapeamento da uniformidade das fontes extensas de referência / Development of a calibration methodology of surface contamination monitors considering the uniformity mapping of the large area reference sources . 2017. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 129 p. Orientador: Maria da Penha Albuquerque Potiens. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-13032018-101043

    Abstract: Uma das exigências na calibração de monitores de radiação de contaminação de superfície consiste no uso de fontes extensas de referência com um valor de uniformidade superior a 90%. Entretanto, foi verificado em alguns laboratórios de calibração que suas fontes não atendiam essa exigência, o que obrigaria esses laboratórios a não utilizarem tais fontes em suas calibrações. Foi neste contexto que foi desenvolvido um estudo para propor o uso dessas fontes, desde que sejam utilizados fatores de correção, que são propostos neste trabalho, que foram avaliados e desenvolvidos usando o código de transporte MCNP como ferramenta de análise e avaliação, a partir dos dados de mapeamento da uniformidade. Também foi desenvolvido um software para calcular esses fatores de correção, utilizando o mapeamento da uniformidade das fontes como dados de entrada e um sistema automatizado para calibração de monitores de radiação de contaminação de superfície. O grande ganho com esse trabalho foi poder utilizar fontes extensas de referência, mesmo quando essas estão em desacordo com as exigências de uniformidade da norma ABNT ISO 8769:2016.

    Palavras-Chave: surface contamination; surface ionization; radiation doses; radiation sources; equivalent radiation doses; radiation monitors; dosemeters; calibration; monte carlo method; mathematical models; radiative corrections; mapping; transformations; standardization

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  • IPEN-DOC 24653

    SILVA, GRACIETE S. de A. e . Experimentos no reator IPEN/MB-01 com refletores de aço inoxidável, aço carbono e níquel / IPEN/MB-01 reactor experiments with stainless steel, carbon steel, and nickel reflectors . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 158 p. Orientador: Adimir dos Santos. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-23032018-141457

    Abstract: Os experimentos com refletores nucleares de material pesado foram realizados no reator IPEN/MB-01 utilizando-se chapas de aço inoxidável, de aço carbono ou de níquel, num total de 32 chapas de cada material, inseridas adequadamente na face oeste do núcleo do reator. As chapas têm cerca de 3 mm de espessura. A largura e comprimento axial foram suficientes para cobrir todo o núcleo ativo do reator. Tais experimentos foram realizados com cada tipo de material refletor individualmente. Para cada etapa de colocação de chapas foram efetuadas medidas da reatividade devido à inserção destas no núcleo; bem como da posição crítica das barras de controle com BC1 e BC2 igualmente retiradas. Pôde ser observado que o aumento da absorção de nêutrons e consequente diminuição da moderação de nêutrons dominaram toda a física do problema quando foram inseridas poucas chapas de material refletor (cerca de 5 chapas para o aço inoxidável e aço carbono, e 3 chapas no caso do níquel). Na sequência, a reflexão de nêutrons tornou-se importante superando a absorção neutrônica; a reatividade aumentou até ultrapassar a situação sem chapa (excesso de reatividade zero) obtendo-se um acréscimo (ganho líquido) de reatividade com as 32 chapas inseridas (cerca de 162 pcm no caso do aço inoxidável, 37 pcm para o aço carbono e 295 pcm para o níquel). Portanto, observou-se que o núcleo refletido tornou-se mais reativo do que o núcleo sem material refletor. Resultados experimentais inéditos de medidas de reatividade foram obtidos com refletores de níquel. No que concerne a esse tipo de experimento não existe experimento similar na literatura internacional ao realizado no reator IPEN/MB-01. A análise teórica empregando o MCNP-5 e a biblioteca de dados nucleares ENDF/B-VII.0 evidenciou os aspectos físicos de absorção e reflexão de nêutrons nas chapas de material refletor considerados; entretanto apresentou uma discrepância quando a reflexão de nêutrons rápidos domina o fenômeno físico do transporte de nêutrons. Essas tendências foram encontradas independentemente do tipo de refletor pesado empregado nos experimentos.

    Palavras-Chave: ipen-mb-1 reactor; zero power reactors; fuel management; control elements; reactor cores; reactor kinetics; regulating rods; stainless steels; carbon steels; nickel steels; neutron absorbers; neutron reflectors; neutron sources; neutron transport; reactor experimental facilities; reactor operation

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  • IPEN-DOC 24652

    STELLATO, THAMIRIS B. . Avaliação da qualidade da água superficial e subterrânea da área de instalação do futuro Reator Multipropósito Brasileiro - RMB, como uma ferramenta para a obtenção da licença de instalação / Surface and groundwater quality evaluation in the area of the future Brazilian Multipurpose Reactor - RMB facility as a tool to get the installation licenses . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 210 p. Orientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-16032018-164003

    Abstract: O Reator Multipropósito Brasileiro (RMB) é um reator nuclear de pesquisa, que mostra sua importância por trazer avanços nas áreas científica, tecnológica, econômica e social, viabilizando políticas públicas e objetivos estratégicos para o país. Qualquer empreendimento deve se submeter obrigatoriamente a uma licença ambiental junto ao órgão responsável, para que possa exercer sua atividade legalmente. A legislação ambiental disciplina o uso racional dos recursos ambientais e a preservação da qualidade ambiental. Sendo a água um recurso importante para a sustentação da vida no planeta, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade da água superficial e subterrânea da área de influência do futuro uso industrial do Reator Multipropósito Brasileiro RMB, estabelecendo valores de referência para futuros programas de monitoramento de operações, bem como para licenças e regulamentos ambientais. Foram realizadas quatro coletas ao longo do ano de 2015 em dez pontos localizados na área de influência do futuro Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), em Iperó/ SP, sendo seis pontos de água superficial e quatro de água subterrânea. Foram analisados 39 parâmetros sendo eles físico-químicos ânions e metais totais, realizados conforme os métodos de análises e técnicas analíticas da APHA AWWA WPCF, ABNT e EPA. As concentrações dos parâmetros analisados foram comparadas com os valores máximos estabelecidos pela Legislação Nacional - CONAMA 396/08 e Estadual - CETESB Nº 045/2014/E/C/I (2014) para água subterrânea e CONAMA 357/05 para água superficial. Os ânions e cátions majoritários foram empregados na classificação das águas por meio do diagrama de Piper para identificação das características naturais do corpo d\'água e do aquífero. Considerando os parâmetros analisados, todos os pontos de coleta apresentaram valores dentro dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 396/08 e 357/05. A classificação hidroquímica encontrada por meio do diagrama de Piper permitiu concluir que a dissolução de carbonato é o processo dominante que controla os ânions majoritários da maioria das águas amostradas e a dissolução do sódio, potássio e cálcio dos cátions majoritários, variando em relação aos períodos de coleta. O ambiente em estudo encontra-se em bom estado de conservação, no que se refere à qualidade das águas superficiais e subterrâneas.

    Palavras-Chave: ground water; surface waters; water resources; chemical analysis; license applications; radiation protection; regulations; safety standards; environmental protection; quality control; reactor design; reactor planning; rmb reactor; nuclear facilities; brazil

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  • IPEN-DOC 24651

    TODESCO, SÉRGIO R. . Projeto e construção de um dispositivo para ensaio de impacto em materiais, barra de compressão / Design and construction of a device for impact test materials, compression bar . 2015. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 79 p. Orientador: Jesualdo Luiz Rossi. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-13032018-103518

    Abstract: Esta dissertação apresenta um projeto de um dispositivo para levantar dados característicos de materiais submetidos às altas taxas de deformação, dispositivo este que leva o nome do seu idealizador o engenheiro Inglês Sir Bertram Hopkinson. Mais especificamente, esta dissertação está inseparavelmente ligada ao desenvolvimento de um embalado para transporte de elementos radioativos como sendo uma das partes do escopo geral, de um projeto da CAPES em convênio com o Centro de Ciência e Tecnologia de Materiais - CCTM do, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN - CNEN/SP, autarquia associada à Universidade de São Paulo. O desenvolvimento do dispositivo faz parte do escopo de obtenção, e levantamento dos dados necessários para o projeto, e a construção do embalado. Esta dissertação versa sobre a concepção mecânica do dispositivo, importante, dividida em duas partes, dimensionamento das barras, que seriam a barra de impacto, a barra de entrada, e a barra de saída, e o dimensionamento do dispositivo de impacto. O dimensionamento das barras envolve conhecimentos do conceito de ondas elásticas em meios sólidos para que o comprimento das barras seja estimado de forma a servir de guia das ondas elásticas, que provocarão a deformação no corpo de prova, e possibilite a boa leitura dessas ondas para análise dos dados. O dispositivo de impacto, este tem que ser robusto o suficiente para produzir a onda de tensão que deforme o corpo de prova, mas não para deformar plasticamente as barras, que terão que continuar durante todo o teste dentro do regime elástico.

    Palavras-Chave: compression ratio; elasticity; strain rate; materials testing; mechanical properties; impact tests; stress analysis; strains; design; construction; control systems

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  • IPEN-DOC 24650

    FIM, RAFAEL G.T. . Influência dos parâmetros de processamento na microestrutura e nas propriedades magnéticas de ímãs permanentes de (Nd,Pr)FeB / Influence of processing parameters on the microstructure and magnetic properties of (Nd,Pr)FeB permanent magnets . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 83 p. Orientador: Hidetoshi Takiishi. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-29032018-140243

    Abstract: Os ímãs permanentes de terras-raras desempenham um papel vital na indústria de dispositivos eletromagnéticos. As principais aplicações destes materiais na indústria são na produção de motores para veículos elétricos e híbridos e geradores para turbinas eólicas. Com a restrição chinesa a exportação de terras-raras em 2010, os elevados preços e a necessidade de substituição dos terras-raras pesados (Dy e Tb) nos ímãs permanentes, há um interesse mundial por alternativas. No processamento de ímãs permanentes de terras-raras, a moagem é uma etapa determinante, controlando e homogeneizando a microestrutura final do ímã, aumentando as propriedades magnéticas. O presente trabalho avalia a influência de diferentes tempos de moagem na microestrutura e nas propriedades magnéticas de ímãs permanentes sinterizados. Os ímãs foram preparados via metalurgia do pó, a partir de pós obtidos pelo processo de decrepitação por hidrogênio (HD) feito na liga Strip-Casting de composição (Nd,Pr)13,49Fe77,72B6Co1,1Al1,2Nb0,28Cu0,2. A moagem dos pós foi realizada em meio de ciclohexano em Moinho Planetário de Alta Energia, durante um período entre 30 e 75 minutos, com intervalos regulares de 15 minutos, a uma velocidade fixa de 200 rpm. Os ímãs produzidos foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios-X (DRX), as propriedades magnéticas foram obtidas por meio de Permeâmetro e a textura cristalográfica dos ímãs foi calculada a partir dos difratogramas obtidos. O ímã produzido com 45 minutos de moagem (45-B) apresentou remanência Br = 1,38 T, coercividade intrínseca iHc = 880 KA.m-1, produto de energia máximo BHmáx = 330 KJ.m-1, fator de quadratura SF= 0,95 e grau de alinhamento < cos&theta; > = 0,96.

    Palavras-Chave: permanent magnets; neodymium compounds; praseodymium additions; rare earth compounds; powder metallurgy; sintered materials; background noise; hydrogenation; electromagnetic fields; electric power industry; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; energy-loss spectroscopy

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  • IPEN-DOC 24649

    LIMA, MARIANA . Síntese e caracterização de BaxSr1-xCoyFe1-yO3± para preparação de camada funcional do eletrodo catódico das células a combustível do tipo IT-SOFC / Synthesis and characterization of BaxSr1-xCoyFe1-yO3±δ for functional preparation layer electrode of cathodic fuel cell IT SOFC type . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 112 p. Orientador: Emília Satoshi Miyamaru Seo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-15032018-105354

    Abstract: A demanda mundial por energia elétrica é uma tendência crescente, desta maneira há necessidade de diversificar e buscar por novas matrizes energéticas. Insere-se neste contexto, as células a combustível de Óxido Sólido de Temperatura Intermediária (Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells - IT-SOFC), que converte diretamente a energia de reações químicas em água e em energia elétrica e também em energia térmica (calor). As células a combustível do tipo IT-SOFC por utilizarem materiais cerâmicos em sua concepção, são capazes de suportarem temperaturas até 800°C e sem perderem suas propriedades físicas, químicas, elétricas e microestruturais. O presente trabalho tem como objetivo a síntese e a caracterização do material particulado de BaxSr1-xCoyFe1-yO3±&delta; BSCF e de amostras cerâmicas (variando os valores de x iguais a 0,4; e 0,6), visando sua utilização para fabricação de componente catódico de IT-SOFC. O particulado de BSCF foi obtido por meio do método de complexação por EDTA Citratos, que consiste nas reações de estado sólido e reações em fase líquida. A caracterização do material particulado BSCF e amostras cerâmicas foram realizada por difração de raios X (DRX), Espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS), Análise Química por Fluorescência de raios X (identificação dos elementos constituintes na composição), Análise de Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV (observação de morfologia e do tipo de aglomeração das partículas), e Picnometria por Gás Hélio (medidas de densidade real) e BET. Os resultados da caracterização dos particulados para a confecção do material catódico do BSCF apresentaram adequados para fabricação de componente catódico de IT-SOFC. A rota de síntese se mostrou bastante viável e adequada para formar a estrutura cristalina perovskita cubica desejada, além da estequiometria final muito próxima da calculada. Em relação a densidade aparente do corpo cerâmico x = 0,4 foi o que apresentou menor valor, importante para um material catódico, já que menor densidade aparente, maior a quantidade de poros, no qual x=0,4 obteve 21,74% de porosidade, valor ideal para a passagem do fluxo de gás considerado pela literatura. Em relação a condutividade elétrica dos corpos cerâmicos BSCF 64 apresentou valor de 11,212 S.cm-1 na temperatura de 392°C, maior que BSCF 46 que foi de 9,041 S.cm-1. Embora não seja apenas esses valores responsáveis pelas propriedades de um bom condutor elétrico que, já que as três amostras mostraram um ótimo comportamento ôhmico, adequado para a utilização em Cac do tipo IT- SOFC. Por fim, a partir de todos os estudos e ensaios realizados neste trabalho, fica evidente que o óxido misto BaxSr1-xCoyFe1-yO3±&delta;, x= 0,4, obtém as propriedades adequadas para serem utilizados como material catódico de célula a combustível de óxido sólido de temperatura intermediaria.

    Palavras-Chave: solid oxide fuel cells; cathodic protection; direct energy converters; particles; ceramics; synthesis; synthesis gas; x-ray fluorescence analysis; x-ray diffraction; ion microprobe analysis; mass spectroscopy

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  • IPEN-DOC 24648

    VICENTINE, ALBELIGGIA B. . A utilização do hidrogel com papaína no tratamento de feridas em pés diabéticos / The use of papain hydrogel in the treatment of wounds in diabetic feet . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 107 p. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-23032018-121413

    Abstract: O diabetes mellitus é um transtorno metabólico que leva a uma deficiência na secreção de insulina, na sua ação ou em ambos. O mau controle glicêmico pode acarretar em diversas complicações, entre elas, o pé diabético, que é o responsável pela maior parte de amputações não traumáticas dos membros inferiores e gera um custo muito alto para o tratamento de feridas e de cicatrização das amputações. A tecnologia tem proporcionado a criação de novos métodos de tratamento, como as membranas de hidrogel veiculadoras de fármaco. Com isso o nosso objetivo foi testar a eficiência do hidrogel com papaína no tratamento de úlceras em pés diabéticos. A pesquisa foi realizada no município de Porto Nacional (TO) com todos os pacientes portadores de pé diabéticos que deram entrada no HRPPN de 01 de outubro de 2014 a 31 de outubro de 2015, que se encaixavam dentro dos critérios de inclusão do trabalho e assinaram o TCLE. Para a análise socioeconômica aplicou-se um questionário com perguntas objetivas. Para a aplicação da membrana, as feridas foram lavadas com soro fisiológico a 0,9% e os curativos foram realizados de acordo com o protocolo do hospital e trocados a cada 24 horas. Utilizou-se uma planilha de diagnóstico para realizar o acompanhamento diário das feridas. Dezoito pacientes participaram do estudo, sendo que, 16 deles foram internados devido ao pé diabético e ao DM descompensado. 50% dos pacientes eram do sexo feminino e 50% do masculino, todos com idade entre 29 anos e 80 anos. 22% fazem uso de hipoglicemiante oral e insulina e os outros 78% usam apenas hipoglicemiante oral. 82% têm companheiro ou é casado e a maior parte não possui renda ou recebe até um salário mínimo (61%). Quanto à escolaridade, 28% são analfabetos e 34% não concluíram o ensino médio. 50% dos pacientes são naturais de Porto Nacional e 11% de outros estados. Quanto ao conhecimento que os pacientes tinham das complicações que tem como causa o DM, o pé diabético foi a única citada por todos, as demais complicações eram desconhecidas por muitos; somente um paciente tem ciência de todas as complicações. Dos 18 pacientes, 7 puderam ser tratados com a membrana de hidrogel com papaína, mas como não houve melhora significativa, a membrana teve que ser substituída pelo curativo convencional. A membrana não aderiu à pele saudável e nem na ferida, uma vez que apresentou rigidez, fato que pode ter retardado o processo de cicatrização, já que o curativo não envolveu a ferida completamente. A membrana também apresentou baixa taxa de absorção do exsudato, fazendo com que as feridas ficassem maceradas. A cisteína, composto presente na membrana, fez com que ela liberasse um forte odor que causou repulsa nos pacientes e seus familiares, fato que desmotivou o paciente a querer realizar o tratamento. Dados estes resultados, infere-se que a utilização do hidrogel com papaína não trouxe melhora para as feridas do pé diabético, houve um leve desbridamento em algumas feridas, mas sem cicatrização.

    Palavras-Chave: membranes; hydrogen; papain; therapy; animal tissues; biological materials; diseases; diabetes mellitus; feet; wounds; gamma radiation; bioassay

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  • IPEN-DOC 24644

    BENEDETTO, RAQUEL ; MASSICANO, ADRIANA V.; REIS, RUI M.; OLIVEIRA, RENATO; SILVA, JEFFERSON J. ; BOAS, CRISTIAN A.W.V. ; TURANO, WALTER ; MENGATTI, JAIR ; ARAUJO, ELAINE B. de . Desenvolvimento do radioimunoconjugado, CETUXIMABE-DTPAIN111, para estratificação de pacientes à terapia dirigida ao EGFR. In: ANAIS DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE BIOCIENCIAS NUCLEARES, 09-11 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Resumo... Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Biociências Nucleares, 2017. p. 135-135.

    Abstract: Introdução: Anticorpos (AcM) radiomarcados permitem a entrega seletiva da radiação ao alvo de interesse. O receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR), superexpresso em malignidades epiteliais como câncer de cabeça e pescoço (HNSCC), desempenha papel central na proliferação celular. Apesar dos ganhos clínicos decorrentes do uso de cetuximabe (cetux), AcM que se liga ao EGFR, alguns mecanismos de resistência foram caracterizados. A metodologia Radioimunodiagnóstico com cetux radiomarcado (1) pode avaliar a resistência ao tratamento; (2) estratificar pacientes que possam beneficiar-se da Imunoterapia; (3) monitorar a progressão da terapia para um tratamento efetivo e direcionado, com a abordagem da medicina personalizada. Objetivos: Desenvolver radiofármaco, Cetux-DTPA-111In para diagnóstico de HNSCC e câncer colorretal e, através da avaliação dos mecanismos de resistência, selecionar pacientes para terapia. Métodos: O AcM foi conjugado ao quelante DTPA na razão molar 1:20. A pureza radioquímica e estabilidade do radiofármaco foram avaliadas por cromatografia -CLAE.A concentração proteica do imunoconjugado foi determinada pelo método BCA e o número de quelantes acoplado ao AcM foi definido por espectrometria de massas (MALDI/TOF). O ensaio de ligação específica in vitro foi realizado com as células FaDu-P(Parental) e FaDu-C10(resistente). Os estudos de biodistribuição foram conduzidos em camundongos machos Balb/c sadios (4-8 semanas;13-21g), e Scid, modelo tumoral desenvolvido por injeção subcutânea de FaDu-P(flanco esquerdo) e FaDu-C10(flanco direito), nos intervalos de tempo de 3,24,72 horas, 5 e 7 dias, e imagens realizadas em MicroSPECT/CT, Albira -Protocolo nº122/13 CEUA/IPEN. Os camundongos foram injetados com 55 MBq do radioimunoconjugado e eutanasiados após 24,72 horas, 5, 7 dias para estudo de atividade captada/grama de tecido (%Al/g). Resultados: O imunoconjugado, cetux–DTPA, apresentou estabilidade (-20°C, > 6 meses). A concentração de proteínas foi 4,54±0,22mg/mL, com recuperação proteica acima de 83%(N=15). De 6 a 7 quelantes DTPA foram introduzidos no AcM. O percentual de ligação específica às células FaDu-P do Cetux-DTPA-111In foi expressivo e proporcional ao aumento do número de células. A fração imunorreativa foi 93,1%. No ensaio de internalização às células FaDu-P, observou-se fração da ligação de superfície de 86,09±0,72% e percentual de internalização de 14±0,75%. O estudo de ligação às células FaDu-C10 demonstrou inexpressivo % de ligação, comprovando o modelo de resistência conferido a esta linhagem.No estudo de biodistribuição, o fígado e pulmões resultaram em captações de 21,5±1,3 e 19,3±0,8, respectivamente, para 24 horas. A captação óssea foi baixa atestando a estabilidade in vivo do radiofármaco. O melhor intervalo para avaliação clínica é de 5 dias pós-injeção do radiofármaco.A imagem metabólica demonstrou captação do radiofármaco apenas no tumor desenvolvido pela FaDu-P, comprovando sensibilidade e especificidade do radiofármaco para imunodiagnóstico. Conclusão: A obtenção do radiofármaco para radioimunodiagnóstico Cetux-DTPA-111In é viável, com potencial para aplicação no diagnóstico HNSCC e câncer colorretal, além da seleção de pacientes para terapia com cetux, encorajando a continuidade de estudos clínicos.

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  • IPEN-DOC 24643

    DAMASCENO, MARCOS O. ; LIMA, VINICIUS S. ; BALOGH, TATIANA S. ; FORBICINI, CHRISTINA A.L.G. de O. . Estudo de purificação de Mo-99 por sublimação em forno tubular. In: ANAIS DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE BIOCIENCIAS NUCLEARES, 09-11 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Resumo... Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Biociências Nucleares, 2017. p. 134-134.

    Abstract: Introdução: O 99Mo é um radioisótopo importante devido ao seu produto de decaimento - 99mTc, que atua como marcador molecular em cerca de 80% dos exames diagnósticos (Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imag. 36;795,2009). Em muitos países, são empregadas técnicas cromatográficas para a obtenção do 99Mo de fissão de alta pureza, podendo ainda incluir etapas de complexação, precipitação ou sublimação dependendo do processo adotado. O projeto do reator multipróposito brasileiro (RMB) prevê a produção de radioisótopos, como 99Mo via fissão do 235U (Sci. Am. 98;82,2010). O nosso laboratório vem realizando estudos de possíveis etapas de purificação de 99Mo, visando o desenvolvimento de novas rotas de produção. Objetivo: Apresentar resultados preliminares de testes nas principais variáveis da etapa de sublimação do 99Mo como parte do processo de purificação. Os testes incluíram temperatura e tempo de sublimação, taxa de aquecimento e fluxo de gás de arraste, visando redução do tempo de processo e a máxima eficiência de recuperação de 99Mo. Métodos: Os experimentos partiram de uma solução de NH4MoO4 20 g.L-1 contendo uma pequena quantidade de 99Mo como radiotraçador, simulando uma solução em uma dada etapa do processo de purificação. Uma alíquota de 1 mL foi reservada para referência, enquanto outra alíquota de 1 mL foi levada à secura em um cadinho de platina sobre uma placa aquecida. O cadinho foi introduzido em um tubo de quartzo de um forno horizontal e aquecido. Um fluxo de ar para arraste dos vapores foi estabelecido. Após o resfriamento o tubo foi lavado internamente com 10 mL de solução de NaOH 1 M, uma alíquota de 1 mL foi retida desta solução, para contagem da atividade e cálculo de rendimento. As amostras foram analisadas em detector gama Ge hiperpuro em 739 KeV. Resultados: Foram observados depósitos de MoO3 no interior do tubo nas regiões próximas à saída do forno. Os testes com temperaturas já partir de 750°C mostraram excelentes rendimentos de recuperação (98 % ± 0,7). Devido à reduzida massa de óxido presente nas amostras, nos testes com temperatura de 800°C o tempo de sublimação de 5 mim foi suficiente para obter a saída de praticamente todo o material do cadinho. As curvas de aquecimento do forno são determinantes para a celeridade do processo, deste modo taxas de aquecimento de até 30 °C.min-1 foram aplicadas sem prejuízos de recuperação de 99Mo, valores maiores não foram testados por limitações do equipamento. Fluxos de arraste aplicados entre 3 e 9 mL.h-1 possibilitaram a formação de anéis bem definidos de MoO3 depositados a aproximadamente 10 cm do cadinho, facilmente visível dentro do tubo de quartzo, enquanto que sob fluxos acima de 15 mL.h-1 os depósitos apresentam-se mais difusos e com aumento de perdas por arraste. Conclusão: A técnica de sublimação em forno tubular permite a obtenção do 99Mo com elevada pureza e reduzidas perdas. A análise dos resultados permitirá melhor configuração dos parâmetros do forno, contribuindo para a maximização do rendimento de recuperação com redução do tempo total de processo. Os próximos testes incluirão amostras com (NH4)2SO4 ou (NH4)HCO3, simulando outras soluções de extração do molibdênio em um estágio prévio a sublimação.

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  • IPEN-DOC 24642

    BOAS, CRISTIAN A.W.V. ; SILVA, JEFFERSON de J. ; BENEDETTO, RAQUEL ; DIAS, LUIS A.P. ; MENGATTI, JAIR ; ARAUJO, ELAINE B. de . Otimização das condições de marcação do PSMA-617-DOTA com lutécio-177. In: ANAIS DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE BIOCIENCIAS NUCLEARES, 09-11 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Resumo... Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Biociências Nucleares, 2017. p. 133-133.

    Abstract: Introdução: O câncer de próstata é a segunda neoplasia mais frequente e a quinta que mais mata pacientes do sexo masculino (Int. J. Cancer 136:359, 2015). Levantamento do Instituto Nacional do Câncer (INCA) indicou que em 2016 devem ter surgidos mais de 61 mil novos casos desta neoplasia no Brasil. Novos radiofármacos para o tratamento do câncer de próstata foram concebidos com base no grupo farmacofórico Glutamato-Ureia-Lisina, que se liga especificamente ao PSMA (Prostate Specific Membrane Antigen), superexpresso em células de tumor de próstata. O PSMA- 617-DOTA marcado com lutécio-177 tem sido bastante estudado e empregado clinicamente na Alemanha na terapia do câncer de próstata. Objetivo: Avaliar as condições de marcação do PSMA-617-DOTA com Lutécio-177 bem como definir os métodos de controle de qualidade de pureza radioquímica. Metodologia: A condição de marcação de PSMA-617-DOTA (ABX, Alemanha) com lutécio-177 (IDB, Holanda) foi estudada considerando diferentes temperaturas (85 ºC, 90 ºC e 95 ºC) e tempos (15 minutos, 30 minutos e 45 minutos). Em cada marcação foram utilizados 10 μg de peptídeo, e 555 MBq (15mCi) de lutécio-177, utilizando-se tampão ascorbato de sódio pH 4,75 0,52 M. Todas as marcações foram realizadas em triplicata e os controles de pureza radioquímica (PR) foram feitos imediatamente após a marcação por cromatografia em camada delgada (tampão citrato de sódio 0,1M, pH 5,0) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) (0-2min 17%B; 2-5,99min 30%B; 6-20min 17%B, (fluxo 0,4mL/min, A = H2O/0,1 %TFA, B = ACN/0,1 %TFA, coluna RP18 5μm 4,6x150mm). Resultados e Discussão: O estudo possibilitou analisar a marcação do PSMA-617-DOTA sob diferentes condições de tempo e temperatura, visando avaliar a robustez do método. Realizando a marcação à 85ºC pode-se observar que houve um incremento da pureza radioquímica com a aumento no tempo de marcação, obtendo-se purezas radioquímicas de 95,7 ± 4,2 (15 minutos), 97,9 ± 0,3 (30 minutos) e 98,4 ± 1,0 (45 minutos). Com a temperatura de 90ºC na marcação, as purezas radioquímicas foram de 98,0 ± 0,1 com 15 minutos, 99,9 ± 0,1 com 30 minutos e 99,2 ± 0,2 com 45 minutos de marcação. Realizando a mesma marcação com 95ºC obteve-se purezas radioquímicas de 98,4 ± 0,1 (15 minutos), 99,6 ± 0,2 (30 minutos) e 99,1 ± 0,1 (45 minutos). Corrida de CLAE foi realizada com a marcação obtida à 90ºC e 30 minutos e obteve-se pico único de 100% com 10,7 minutos de corrida. Conclusões: Por meio do presente trabalho foi possível concluir que a melhor condição de marcação do PSMA-617-DOTA com lutécio foi 90 ºC por 30 minutos (p =0,008). A marcação realizada à 90 ºC por 45 também apresentou excelente resultado (p=0,02), contudo demanda tempo maior de marcação. Os métodos cromatográficos selecionados possibilitaram avaliar a %PR das marcações com resolução adequada das espécies. Encoraja-se também a realização de estudos para determinação da atividade específica, realizar marcações em escala de produção, estudos de estabilidade do radiofármaco e bem como avaliar as propriedades do PSMA-617-DOTA-177Lu em modelos in vitro e in vivo.

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  • IPEN-DOC 24641

    SA, ANA P.N. de ; VILLAVICENCIO, ANNA L.C.H. . Revisão: avaliação dos efeitos das radiações ionizantes em farinhas. In: ANAIS DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE BIOCIENCIAS NUCLEARES, 09-11 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Resumo... Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Biociências Nucleares, 2017. p. 131-131.

    Abstract: Introdução: O processo de irradiação de alimentos é um método que consiste em uma exposição controlada do alimento a uma fonte de radiação ionizante (Radiat. Phys. Chem. 129, 53-57, 2016; Food Control 72, 345-359,2017). Atualmente, a radiação ionizante é uma alternativa eficiente, de grande valor tecnológico no emprego de doses até 10 kGy para alimentos secos, desidratados e com baixo teor de gorduras (Rad. Phys.Chem.129,24–29,2016). Objetivo: Levantamento bibliográfico de artigos indicando uso de médias e altas doses de radiação com finalidade tecnológica para melhoramento e qualidade das propriedades tecnológicas em farinhas. Método: Levantamento bibliográfico em base de dados (brasileiras e internacionais, como: Google Scholar, ScienceDirect, Pubmed, SciELO, Web of Science) com auxílio da biblioteca do IPEN. O tema proposto é de interesse industrial, tendo sido usado o período 1980-2017 e busca por farinhas provenientes de milho, mandioca, trigo, feijão, arroz, castanho, fubá e banana. Até o momento, o estudo apresenta 22 trabalhos (Artigos, Teses e Dissertações), selecionados com foco em utilização de doses de radiação e tipo de farinhas. Foram utilizadas palavras-chave em Português e Inglês (irradiação de alimentos; farinhas irradiadas e aspectos tecnológicos de farinhas irradiadas; food irradiation and Technologycal aspects of irradiated flour). Resultados: Nos resultados preliminares da pesquisa/busca as doses variam desde a aplicação para fitossanitário até doses mais altas relacionadas a características tecnológicas. Foram encontrados 10 trabalhos com finalidade fitossanitária (0,1 a 1,0 kGy) e 20 dentre os 22 pesquisados inicialmente, com características tecnológicas (doses acima de 1 kGy até 10 kGy). Foram observados estudos relacionados com redução de carga microbiológica, composição nutricional, modificações organolépticas e relação do índice de acidez presente em fubá e castanha devido aumento das doses no decorrer do tempo de armazenamento devido à presença de lipídeos (ESALQ, Dissertação. 2003; Radiat. Phys. Chem. 81, 450–457, 2012 Radiat. Phys. Chem. 103, 9–15, 2014). Conclusão: Observamos uma tendência de melhora como meio de aperfeiçoamento na produção de panificação em alguns artigos, pois ocorre a quebra de carboidratos, diminuição de atividade enzimática e degradação parcial do amido e das proteínas, obtendo um ótimo parâmetro de qualidade para a produção de pão e massas em geral, observada na diminuição das viscosidades apresentadas nas farinhas de banana e trigo (IPEN, Dissertação, 2011; Escola Politécnica/USP, Dissertação, 2006). Preliminarmente, concluímos que a tecnologia de irradiação de alimentos em doses médias, apresentam vantagens e melhoram as características na produção de pães.

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  • IPEN-DOC 24640

    RODRIGUES, BRUNA T. ; ROSTELATO, MARIA E.C.M. ; SOUZA, CARLA D. de ; TOZETTI, CINTIA A.; NOGUEIRA, BEATRIZ R. ; SOUZA, DAIANE C. ; ZEITUNI, CARLOS A. ; MARQUES, JOSE R. de O. ; SILVA, JOSE T. da . Nova metodologia para fixar iodo-125 em fontes radioativas RM resina epóxi. In: ANAIS DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE BIOCIENCIAS NUCLEARES, 09-11 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Resumo... Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Biociências Nucleares, 2017. p. 130-130.

    Abstract: Introdução: O câncer de próstata é o mais comum entre os homens, aproximadamente 28,6%. A escolha do tipo de tratamento para o câncer da próstata deve considerar vários fatores como: tamanho e extensão do tumor, agressividade aparente (características patológicas), idade, saúde. A braquiterapia vem sendo utilizada em estágios iniciais e intermediários da doença porque é um tratamento seguro e efetivo para câncer prostático localizado. As sementes radioativas são colocadas em contato com ou dentro do órgão a ser tratado, permitindo que a dose de radiação seja liberada apenas no tumor alvo que proteja os tecidos circundantes saudáveis. As fontes podem ter diferentes formas e tamanhos, e a utilizada para câncer de próstata geralmente tem 4,5 mm de comprimento e 0,8 mm de diâmetro. Cerca de 80 a 120 sementes podem ser usadas por paciente. O Iodo-125 é o radioisótopo mais utilizado na braquiterapia da próstata, emite raios-X de 35,49 keV em 100% dos decaimentos, com energia média de 29 keV. Objetivos: Este trabalho propõe uma alternativa às sementes que já foram desenvolvidas, a fim de reduzir o custo. Desenvolvendo uma configuração de núcleo alternativa com o objetivo de aumentar o rendimento de iodo-125 fixado na matriz epoxídica, reduzindo assim o custo total. Resultados: Após produzidas as fontes, foi realizado teste de estanqueidade, com a fonte imersa em água destilada à temperatura ambiente. O resultado não excedeu o limite permitido pela norma ISO 9978 que é de 5 nCi (185 Bq) e o teste de esfregaço não indicou atividade no papel filtro. Conclusão: A fonte foi considerada estanque, após testes padrões, sem qualquer vazamento do material radiativo, viabilizando a matriz epóxi para confecção dos núcleos. Resultando em um método seguro e eficiente. Todos os resultados obtidos apresentaram um alto percentual de eficácia e melhor distribuição de atividade quando comparada às metodologias clássicas de núcleo de prata. As diferenças de eficiência entre núcleos foram causadas por flutuações estáticas do sistema de detecção e balança. A eficiência média dos núcleos foi 82,1 ± 3,2%

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  • IPEN-DOC 24639

    SILVA, JEFFERSON de J. ; MASSICANO, ADRIANA V. ; BENEDETTO, RAQUEL ; BOAS, CRISTIAN A.W.V. ; DIAS, LUIS A.P. ; MENGATTI, JAIR ; ARAUJO, ELAINE B. de ; ALCARDE, LAIS F. . Radiomarcação de inibidor de PSMA com 177Lu e avaliação biológica do potencial para aplicação no tratamento do câncer de próstata. In: ANAIS DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE BIOCIENCIAS NUCLEARES, 09-11 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Resumo... Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Biociências Nucleares, 2017. p. 24639.

    Abstract: Introdução: Em razão do antígeno de membrana prostático específico (PSMA) ser superexpresso em praticamente todas as neoplasias da próstata, de seus possíveis papéis na malignidade destas, assim como na angiogênese de tumores sólidos e sua expressão em tecidos extra prostáticos ser altamente restrita, este representa um ótimo alvo para novos métodos de diagnóstico por imagem e terapia antineoplásica. Objetivo: Estudar de forma inédita a marcação e estabilidade radioquímica do Glu-NH-CO-NHLys( Ahx)-DOTA com 177Lu e avaliar seu potencial para a terapia do câncer de próstata. Métodos: A partir da condição padrão de marcação (90°C; 10μg de peptídeo e 30 minutos de reação) avaliou-se o efeito da atividade crescente de 177LuCl3 sobre a pureza radioquímica (PR). Após armazenar a -20°C e a 37°C em soro humano, a estabilidade do radiofármaco foi avaliada. Foram conduzidos ensaios com células tumorais para determinar a % de ligação específica. Por fim, foram conduzidos estudos de biodistribuição e farmacocinética em camundongos sadios Balb/c machos e biodistribuição em camundongos scids machos com tumor LNCaP (idade 7-12 semanas e peso 13-30g) - Protocolo nº115/2015 do CEUA/IPEN. Resultados: O radiofármaco foi obtido com pureza radioquímica elevada (PR >95%) em todas as condições estudadas e a estabilidade do radiofármaco (-20°C) permaneceu inalterada até 48 horas, mesmo em alta atividade específica (74 MBq/μg). O produto manteve-se estável quando incubado em soro humano. O ensaio de ligação específica do PSMA-DOTA-177Lu mostrou que a fração do peptídeo que se ligou às células foi de 1,79±0,21%, 2,47±0,03%, 3,07±0,01% e 4,13±0,27%, para as concentrações de 0,15x106, 0,3x106, 0,5x106 e 1x106 de células LNCaP, respectivamente (n=3). O ensaio de internalização do PSMA-DOTA-177Lu sugere que o maior percentual da ligação especifica do radiofármaco às células LNCaP corresponde à fração da ligação de superfície (99,03±0,84%) (n= 8). Os parâmetros farmacocinéticos foram determinados no estudo in vivo: t1/2α 2.92min, t1/2β 20.04min, CL 0.21mL.min-1 e Vd 1.07L.Kg-1 (n=5), compatíveis com o rápido clareamento sanguíneo e excreção renal (n=5). Nos estudos em animais com tumor, o PSMADOTA- 177Lu apresentou captação tumoral após 4 horas da administração endovenosa do radiofármaco de 2,76±1,0 %AI/g de (n=3). Conclusão: O estudo de variação da atividade possibilitou estabelecer a atividade específica ideal (MBq/μg), que será extrapolada para um piloto de produção do radiofármaco. O radiofármaco apresentou rápido clareamento sanguíneo e apreciável captação tumoral in vivo após 4 horas de administração. Os resultados favoráveis encorajam para perspectiva de ensaio clínico controlado de um novo radiofármaco, avaliando seu potencial para aplicação no tratamento do câncer de próstata.

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  • IPEN-DOC 24638

    BONFIM, LETICIA ; GONÇALVES, KARINA O.; VIEIRA, DANIEL P. . Desenvolvimento de cultivo celular tridimensional para testes de efeitos biológicos das radiações em modelos tumorais e não-tumorais. In: ANAIS DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE BIOCIENCIAS NUCLEARES, 09-11 de outubro, 2017, São Paulo, SP. Resumo... Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Biociências Nucleares, 2017. p. 119-119.

    Abstract: Introdução: Atualmente, os testes realizados para analisar fármacos com atividade antitumoral são realizados em modelos experimentais baseados em cultura celular em monocamadas ou 2 dimensões (2D) e, apesar da utilização em larga escala desta forma de cultivo, há evidências científicas de que a disposição celular em monocamadas não simula adequadamente a fisiologia tecidual, pois impede que as células expressem suas características de forma análoga à encontrada no organismo. O método de cultura celular em 3 dimensões (3D) vem recebendo atenção como uma maneira de simular o ambiente tumoral, pois permite a reorganização celular de forma a promover a interação célula-célula e com proteínas da matriz extracelular. O trabalho utiliza a levitação magnética, através da adição de nanopartículas de ferro às culturas e com o auxílio de ímãs. Células formam corpos tridimensionais suspensos na interface ar-líquido. O método pode produzir esferóides com alguns milímetros de diâmetro e com capacidade de serem mantidos viáveis por semanas em cultivo. A intenção é futuramente testar os efeitos das radiações ionizantes em culturas em 3D ao invés das tradicionais avaliações de viabilidade celular, proliferação de colônias e genotoxicidade realizadas em culturas em 2D. Objetivos: 1) Padronizar a produção de nanopartículas de óxido de ferro (Fe3O4) aderentes às membranas celulares; 2) produzir corpos tridimensionais de células para obter um modelo tumoral (SK-MEL-37, melanoma humano) e um não-tumoral (CHO-KI, ovário de hamster). Metodologia: Linhagens Celulares: As células foram mantidas aderidas em garrafas de 25cm2 de área de cultivo (Corning) em incubadoras específicas (37º C, 5% CO2). Síntese de nanopartículas de óxido de ferro: As partículas foram produzidas por coprecipitação de Fe2+ e Fe3+ na proporção 1:2 em meio alcalino (pH: 13, NaOH) na presença de N2. Após produção, as partículas foram sucessivamente atraídas por campo magnético e lavadas com água. Polietilenoglicol (PEG 4000) e lisina foram adsorvidos para criar as estruturas de adesão às células. Numa cultura com 5mL de meio de cultura foram adicionados 500μL de suspensão de partículas. Caracterização das partículas: As suspensões foram avaliadas por microscopia eletrônica e por FTIR. Cultura: Poços de placas de 96 poços receberam 70μL de agarose para inibição da adesão celular. Suspensões de SK-MEL-37 e de CHOKI foram diluídas de forma a criar suspensões de 500 a 5000 células/poço. Após a semeadura, as placas foram cobertas com um arranjo de ímãs e mantidas em cultura por vários dias. Ao 5º, 7º e 9º dias os corpos nos poços foram fotografados em microscópio invertido e as áreas dos elementos medidas via software (ImageJ). Resultados: A microscopia eletrônica mostrou partículas com cerca de 20nm de diâmetro. A análise por FTIR mostrou estiramentos compatíveis com as ligações do ferro com o aminoácido (Lisina). As imagens mostram a formação de corpos esféricos até o nono dia. Diâmetro dos esferóides de LnCap variou de (média±erro) 434,407±50,018 μm (5º dia) a 264,574±13,184 μm (9º dia). Culturas de CHO variaram de 229,237±5,278 a 236,719 μm no mesmo período. Conclusão: Esferóides gerados por levitação magnética puderam ser medidos por meios digitais e comparados ao longo do experimento. A ferramenta poderá ser utilizada para testes de efeitos biológicos das radiações e/ou radiofármacos em cultura.

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Exemplo:

Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

Tipo de publicação: Texto completo de evento

Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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