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Submissões recentes

  • IPEN-DOC 28748

    SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.) . In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.) Workshop anual do reator de pesquisas, 2, Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. 480 p. DOI: 10.5151/9786555501483

  • IPEN-DOC 28747

    CORREIA, RUANYTO W. ; ZEITUNI, CARLOS A. . Análise da pureza radioativa de iodo-125 produzido no reator nuclear IEA-R1 pelo método de espectrometria gama e comparação com a exigência internacional. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 471-478, cap. 48. DOI: 10.5151/9786555501483-48

    Abstract: Neste trabalho, uma metodologia teórico-experimental foi desenvolvida para análise de iodo-125 por espectrometria gama no Detector de Germânio de Alta Pureza (HPGe) da ORTEC. As amostras de iodo-125 foram produzidas por ativação neutrônica no reator nuclear IEA-R1 a partir de xenônio-124 encapsulado em compartimentos de alumínio sob o fluxo da ordem de 5x1013 nêutrons.cm-2.s-1 por um período de 60 horas. Depois de serem irradiadas, as capsulas foram abertas e lavadas em meio alcalino para extração do iodo depositado nas paredes internas. A amostra final foi armazenada em frascos padrões de acrílico para a análise em espectrometria gama. Para calibração do HPGe as eficiências no fotopico foram medidas entre 0 e 700 keV usando uma fonte de calibração certificada (bário-133) com atividade bem conhecida. A curva de eficiência foi determinada para uma faixa de energia que cobrisse a região de interesse para o iodo-125e os subprodutos gerados na reação nuclear. No processo de ativação, iodo-126 foi formado como subproduto indesejado, e esse radionuclídeo foi medido. Com o detector calibrado, foi feita a análise da pureza radionuclídica das amostras para certificar os padrões de qualidade internacionais estabelecidos para medicamentos radioativos.

  • IPEN-DOC 28746

    BRANCACCIO, FRANCO ; DIAS, MAURO S. ; KOSKINAS, MARINA F. ; MOREIRA, DENISE S. ; TOLEDO, FABIO de . Ambiente de arquivos para integração de laboratório e extensão Web. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 457-469, cap. 47. DOI: 10.5151/9786555501483-47

    Abstract: O Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) desenvolve sistemas de medida, metodologias e ferramentas de software como suporte às atividades principais. Entre os sistemas, podem-se citar os que utilizam métodos secundários para a determinação da atividade de amostras radioativas, utilizando câmaras de ionização, bem como os que utilizam métodos primários para a padronização de radionuclídeos, empregando arranjos de deteção compostos por contadores proporcionais, cintiladores e detetores de germânio hiperpuro (HPGe). A elaboração de software está usualmente associada à aquisição e análise de dados, para cálculos, ajuste de dados experimentais (fitting), ou a funções coadjuvantes, como a calibração de sistemas, simulação e previsão de resultados pelo método de Monte Carlo. Os programas até então desenvolvidos operam em modo local (offline) e a configuração necessária à sua correta operação é efetuada por arquivos de texto (ASCII) pouco amigáveis, contendo parâmetros e opções (flags). A portabilidade de dados (transporte e utilização em diferentes máquinas e plataformas) constitui outra dificuldade inerente à abordagem offline. A proposta do presente trabalho consiste em desenvolver aplicações baseadas em Web, disponibilizando serviços e informações, respectivamente, em servidores de software e de Bancos de Dados (Data Base – DB). Um dos principais requisitos deste projeto consiste em estabelecer formatos padrão para os dados (esquemas) e uma linguagem amigável (human friendly) para sua representação (notação), compatível com ambiente Web/ DB. A expressão “Ambiente de Arquivos” sintetiza a dupla definição, esquema/ notação, tema deste trabalho.

  • IPEN-DOC 28745

    PERINI, ALINE A. ; JAROSZEWSKI, CASSIANE R. ; FREITAS, ANDERSON Z. . Caracterização do modelo de planejamento e operação de reatores nucleares de ensino, pesquisa & produção: aplicação ao IEA-R1 IPEN-CNEN/SP. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 449-456, cap. 46. DOI: 10.5151/9786555501483-46

    Abstract: No Este estudo piloto é resultado de um projeto de doutorado em colaboração com CRPq (Centro do Reator de Pesquisas) e o NIT IPEN-CNEN/SP (Núcleo de Inovação Tecnológica do Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares da Comissão Nacional de Energia Nuclear) sob o campo do conhecimento da qualidade dos indicadores de C,T&I (Ciência, Tecnologia & Inovação). Instituições de alto nível de governança, reforçam e legitimam a função de desenvolvimento e inovação ante as transformações científicas, tecnológicas, econômicas, sociais, históricas, políticas, geográficas, ambientais, produtivas ao longo do tempo. Coloca como cerne o papel da gestão ao mapear fenômenos da formação da identidade histórica ao passo que pavimenta os caminhos para a construção do futuro mais estrutural, alçado em tecnologias emergentes para soluções de problemas de cidades inteligentes. As tecnologias nucleares, de uso pacífico, apresentam propriedades de convergência e habilitadoras nos mais diversos pontos de sistemas produtivos. Utilizando-se informações divulgadas no Plano Diretor da AIEA (Agência Internacional de Energia Nuclear) e do IPEN de 2012 a 2018 aplicou-se metodologia DEA associada aos componentes principais da Tripla Hélice Híbrida, respaldada no equilíbrio das relações. Como resultado desta iniciativa, foram constatadas sinergias totais, evidenciando o fluxo da interface das relações entre Governo, Universidade e Indústria, propondo de forma inédita a aplicação metodológica conjunta DEA Tripla Hélice ao CRPq para regular transições entre passado e futuro das Instituições de Ciência e Tecnologia para países em desenvolvimento.

  • IPEN-DOC 28744

    OLIVEIRA, PATRICIA da S.P. de ; TONDIN, JULIO B.M. ; BRITO, JOSE A. de ; FONSECA, ANA M. de A.P. ; FERNANDO, ALBERTO de J. . Avaliação de segurança dos eventos reportados a partir da experiência operacional do reator IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 429-446, cap. 45. DOI: 10.5151/9786555501483-45

    Abstract: O levantamento de dados da experiência operacional do reator IEA-R1 é fundamental para o desenvolvimento de uma Análise Probabilística de Segurança para esta instalação. Os dados necessários para esta análise são, principalmente, taxas/probabilidades de falha de equipamentos, frequências de erros humanos na execução de procedimentos e frequências de ocorrência de eventos anormais que possam iniciar um acidente e comprometer a operação segura do reator. Estes dados podem ser extraídos dos registros efetuados durante a operação do reator e durante as atividades da equipe de manutenção. O processo de coleta e análise dos dados da experiência operacional do reator IEA-R1 tem sido executado por vários profissionais do IPEN e incentivado pela gerência de operação do reator. Planilhas eletrônicas do Microsoft Excel, específicas para armazenar registros de falhas, ocorrências anormais/ não usuais, tempos de operação e número de demandas dos principais equipamentos da instalação, vêm sendo atualizadas e as informações mais relevantes incluídas no Relatório Mensal de Atividades do Reator IEA-R1, que é um documento interno gerado pelo Serviço de Operação do Reator de Pesquisa IEA-R1 (SEORE) do Centro do Reator de Pesquisas (CRPq) do IPEN. Neste trabalho são apresentados os formulários de coleta de dados e os principais relatórios gerados a partir das análises realizadas com os dados obtidos em campo.

  • IPEN-DOC 28743

    TOYODA, EDUARDO Y. ; SANTOS, EDUARDO W.M. ; RODRIGUES, VICENTE ; BORBON, RICARDO ; PEREIRA, EDINIR S. . Evolução histórica da proteção radiológica no reator IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 421-428, cap. 44. DOI: 10.5151/9786555501483-44

    Abstract: O IPEN/CNEN-SP possui um reator de pesquisa denominado reator IEA-R1, em operação desde 1957. Para garantir a operação segura do reator a instituição IPEN/CNEN/SP mantém uma equipe de proteção radiológica constituída de um supervisor de proteção radiológica credenciado pela CNEN e uma equipe de técnicos especializados em proteção radiológica. A equipe atual é a mesma desde 1995, quando o reator iniciou a operação de forma contínua operando de segunda-feira a quarta-feira, totalizando 64 horas contínua, garantindo a segurança dos IOE (Indivíduos Ocupacionalmente Expostos) (1) e contribuindo para que o reator opere de maneira segura minimizando a ocorrência de incidentes. O objetivo desde trabalho é relatar um histórico da atuação da equipe de proteção radiológica e descrever resultados das técnicas utilizadas para minimizar as doses dos IOE.

  • IPEN-DOC 28742

    ARMELIN, MARIA J.A. . Aplicações da análise por ativação neutrônica para determinações multielementares em diferentes materiais. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 413-420, cap. 43. DOI: 10.5151/9786555501483-43

    Abstract: Neste trabalho é mostrado como INAA pode ser utilizada com sucesso para a solução de problemas analíticos que foram solicitados ao LAN (Laboratório de Análise por Ativação). Num primeiro caso, mostrou-se o desempenho da INAA como uma “técnica de referência”: 1) os valores das concentrações de As, Cd, Cr e Se, obtidos por INAA para fertilizantes minerais serviram como referência para checar os valores de concentrações obtidos pelo procedimento desenvolvido para determinar esses elementos por GF AAS e ICP OES nos mesmos fertilizantes; 2) os valores das concentrações de Au em carvão, obtidos por INAA serviram para avaliar a exatidão do procedimento de extrações em meio etanólico e alcalino do complexo Au(CN)3 do carvão ativado e posteriormente a determinação do Au por meio da espectrometria de absorção atômica de chama. Em outros casos, INAA foi aplicada para avaliar a eficiência de purificação da “Técnica de Refinamento Zonal” empregada para a purificação de cristais para serem utilizados como detectores de radiação X e gama e, também para avaliar a incorporação de nano partículas de Ag em cateter. Além do que mostrou ser uma opção para análise multielementar em matrizes orgânicas.

  • IPEN-DOC 28741

    TEIXEIRA, LUIZ F.L. . Avaliação do método de preparo de amostras líquidas para análise por ativação neutrônica. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 407-412, cap. 42. DOI: 10.5151/9786555501483-42

    Abstract: A análise por ativação neutrônica de amostras liquidas pode apresentar diversos contratempos durante a etapa de irradiação: a amostra pode vazar do suporte de amostra causando perda de massa, levando a resultados não confiáveis. Uma forma de evitar esta situação é estabelecer um método de preparo da amostra que elimine a fase aquosa, permanecendo apenas a fase sólida no suporte de amostra. O método proposto neste trabalho utiliza um suporte de amostra de polipropileno moldado no formato de copo, onde a amostra é aquecida por uma lâmpada infravermelha para evaporar a fase líquida. Este método de preparo foi avaliado para a determinação de urânio e tório utilizando amostras do Programa Nacional de Intercomparação (PNI) fornecidas pelo Instituto de Radioproteção Dosimetria (IRD/CNEN). Os resultados obtidos são considerados satisfatórios dentro do critério de avaliação do PNI.

  • IPEN-DOC 28740

    MARQUES, LEILA S.; FIGUEIREDO, ANA M.G. . Determinação de elementos terras raras, U, Th e outros elementos traço por análise por ativação com nêutrons para estudo das rochas da Província Magmática do Paraná. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 397-406, cap. 41. DOI: 10.5151/9786555501483-41

    Abstract: Apresentam-se os resultados de uma colaboração de mais de trinta anos entre o grupo de Geotermia e Geofísica Nuclear do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP e o Laboratório de Análise por Ativação com Nêutrons do IPEN-CNEN/SP, para o estudo de diferentes amostras de rochas extrusivas e intrusivas da Província Magmática do Paraná (PMP), utilizando a Análise por Ativação com Nêutrons como técnica analítica. Estes estudos contribuíram muito para o conhecimento dos processos petrogenéticos envolvidos nesse importante magmatismo, e foram essenciais para o entendimento do processo de separação América do Sul- África. Esta frutífera colaboração resultou em trabalhos publicados em revistas nacionais e internacionais, e na formação de alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado.

  • IPEN-DOC 28739

    RIBEIRO JUNIOR, IBERE S. ; GENEZINI, FREDERICO A. ; ZAHN, GUILHERME S. . Determinação de Sm por análise por ativação neutrônica em amostras geológicas: de arriscada a trabalhosa. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 387-395, cap. 40. DOI: 10.5151/9786555501483-40

    Abstract: Nesse trabalho foi desenvolvido um método alternativo para determinação do fator de interferência do 153Sm como uma função do tempo de decaimento em virtude de interferência espectral de raios-X do 239Pu. Para realizar esse estudo foram irradiados dezoito padrões sintéticos de Sm e U no reator IEA-R1. Os fatores de interferência foram determinados experimentalmente para diferentes tempos de decaimento afim de ajustar uma função/curva teórica para os dados experimentais. Ao final será introduzido uma nova possibilidade de determinação do fator de interferência para o 153Sm utilizando medidas em coincidência gama-gama que apresenta a possibilidade de eliminar as interferências dos raios-X do 239Pu.

  • IPEN-DOC 28738

    BRAGA, ELISABETE S.; FAVARO, DEBORAH I.T. ; MAZZILLI, BARBARA P.; SILVA, PAULO S.C. da ; AZEVEDO, JULIANA S.; FARIAS, LUCIANA A.; KUNYIOSHI, LEONARDO S.; SAIKI, MITIKO ; STEIN, CARLOS E.; OLIVEIRA, ANDREA L.; BERBEL, GLAUCIA B.B.; CHIOZZINI, VITOR G.. Estudos ambientais na área de oceanografia costeira realizados com o uso de dados processados no reator IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 369-382, cap. 38. DOI: 10.5151/9786555501483-38

    Abstract: Com o objetivo de colaborar com o registro de trabalhos em diferentes áreas do conhecimento prestado pelo reator IEA-R1 ao longo de anos, faz-se aqui o relato de sua participação na área de Oceanografia, na qual as análises realizadas em parcerias com colegas do IPEN foram gratificantes em termos de produção científica e formação de discípulos junto ao conhecimento do ambiente costeiro e marinho. Entre 2006 e 2017 diferentes matrizes ambientais da região costeira como sedimentos, tecidos de peixes, plantas aquáticas e mesmo cabelos de crianças de cidades costeiras foram analisadas em pesquisas conduzidas por pesquisadores do IPEN e do IO-USP. Os resultados destes esforços conjuntos forneceram importantes dados para a avaliação ambiental, mostrando novas técnicas analíticas aos alunos e formando um banco de dados expressivo para a avaliação da evolução de cenários diante das mudanças globais. Durante essas parcerias, os horizontes de pesquisa se ampliaram contando com a disponibilidade analítica do reator IEA-R1 e dos especialistas do IPEN, fazendo toda a diferença na geração de vários trabalhos de formação além de diversas publicações, e ainda continuamos realizando outras pesquisas em conjunto. No decorrer destes anos, amostras vindas do litoral Sul de São Paulo (Complexo estuarino-lagunar de Cananeia-Iguape), sistemas estuarinos de Santos-São Vicente foram analisadas quanto aos elementos maiores, traços e terras raras. A coleta de amostras costeiras no âmbito de projetos de pesquisa já envolve muitas dificuldades de infraestrutura como embarcações, bases de apoio à pesquisa no litoral e infraestrutura analítica, pois uma vez coletadas as amostras, o sucesso do esforço passa pela competência analítica. Poder gerar dados de química analítica contemplando uma gama de elementos de forma não destrutiva e utilizando equipamento tão sofisticado como o reator IEA-R1 assegura a manutenção de uma excelente parceria em estudos ambientais na área de Oceanografia, sobretudo na vertente química que alimenta essa ciência multidisciplinar.

  • IPEN-DOC 28737

    MUNITA, CASIMIRO S. ; COSTA, ANGISLAINE F.; BARROS, JOANNA F. ; NOGUEIRA, ANDRE L. ; CARVALHO, PATRICIA R. ; CARVALHO, PRISCILLA R. ; SANTANA, MATSON S. ; BATALLA, NICOLAS; RIBEIRO, ROGERIO B. . Estudo de interface entre energia nuclear e arqueologia no CRPQ IPEN-CNEN/SP. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 359-368, cap. 37. DOI: 10.5151/9786555501483-37

    Abstract: O Grupo de Estudos Arqueométricos do CRPq, formado por estudantes de Mestrado e Doutorado, utiliza-se da análise por ativação com nêutrons instrumental, INAA, para desenvolver projetos, em colaboração, com arqueólogos de vários estados (São Paulo, Pará, Sergipe, Mato Grosso do Sul, Rio de Janeiro, entre outros) em cerâmicas arqueológicas. Os estudos visam três objetivos principais: 1) explorar e detectar diferenças na composição química entre sítios arqueológicos de uma mesma região geológica; 2) avaliar a composição química da matéria-prima usada na fabricação dos objetos; e 3) buscar explicação e identificar os fatores comportamentais que influem na variabilidade da composição química. Além da INAA, o Grupo trabalha com laboratórios, de outras instituições (Unifesp, IF-USP), de difração de raios-X (DRX), termoluminescência (TL), ressonância paramagnética eletrônica (EPR), entre outras técnicas analíticas. Os resultados das análises são interpretados por meio de análise de agrupamento, análise discriminante, análise de componentes principais, densidade de kernel, análise Procrustes, redes neurais, para citar apenas alguns dos métodos estatísticos usados. Os estudos poderão fornecer informação sobre centros de produção, redes de comunicação, processos tecnológicos, fontes de matéria-prima, padrões pré-históricos de mobilidade, entre outros, das comunidades, os que darão fundamento para responder questões, como: “quando”, “por quê” e “onde”.

  • IPEN-DOC 28736

    SILVA, RITA de C.A. ; SAIKI, MITIKO ; MOREIRA, EDSON G. ; OLIVEIRA, PAULO T.M.S.; THEOPHILO, CAROLINA Y.S. ; SANCHES, THAIS C.; COIMBRA, AMANDA A.; BIANCHI, TICIANA Z.D.. Monitoramento de elementos traço usando fígados da garça-branca-grande (Ardea alba) na Região Metropolitana de São Paulo, São Paulo, Brasil. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 349-356, cap. 36. DOI: 10.5151/9786555501483-36

    Abstract: O uso de bioindicadores no monitoramento da contaminação por elementos traço providencia evidências diretas da biodisponibilidade e do acúmulo de elementos tóxicos no ambiente e dispõe de recursos para avaliação ecológica que pode promover a conservação de espécies de aves. O fígado da garça-branca-grande (Ardea alba) pode ser considerado um bioindicador adequado para a avaliação da contaminação ambiental na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) porque a espécie é considerada residente na região e apresenta grande capacidade de bioacumulação de contaminantes, em virtude de ocupar o topo das cadeias alimentares aquáticas. O presente estudo vem sendo desenvolvido por meio de doações de animais adultos mortos pela Divisão de Fauna Silvestre da Prefeitura de São Paulo. O método da Análise de Ativação Neutrônica (AAN) possibilitou a determinação de treze elementos traço (Br, Cl, Co, Cs, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Rb, Se e Zn). Para tanto, foram realizadas irradiações sob diferentes fluxos de nêutrons térmicos e por diferentes períodos de tempo no reator nuclear de pesquisa IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP. Os elementos tóxicos Cd e Hg foram determinados pelo Método de Espectrometria de Absorção Atômica (AAS). Os resultados obtidos indicaram concentrações médias elevadas de Cu, Hg, Fe e Zn e alguns espécimes apresentaram teores tóxicos destes elementos. A análise temporal no período de 2006 a 2013 também mostrou que os elementos Cu, Fe, Mn e Zn tiveram um leve aumento nos últimos anos. Em relação às diferenças entre os sexos das garças, as fêmeas apresentaram menores níveis de Br, Co, Cs, Rb, Se e Zn. Estes resultados confirmam que o monitoramento com fígados da garça-branca-grande é uma excelente ferramenta para o controle da contaminação por elementos traço na RMSP além de fornecer dados ecotoxicológicos que podem contribuir para a conservação da avifauna local.

  • IPEN-DOC 28735

    AYLLON, RAFAELLA M. ; TORRECILHA, JEFFERSON K. ; SILVA, PAULO S.C. . Análise por ativação neutrônica instrumental em carbonato gerado na mineração de nióbio. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 339-347, cap. 35. DOI: 10.5151/9786555501483-35

    Abstract: O armazenamento de rejeitos provenientes de atividades antrópicas é uma preocupação devido a possíveis problemáticas ambientais. A CNEN define indústrias NORM, como aquelas que lidam com materiais radioativos de origem natural, incluindo os processos de transformação de matérias-primas que podem ocasionar um aumento na concentração não intencional dos radionuclídeos naturais. A obtenção de nióbio é proveniente da mineração de rochas sendo um metal de importância econômica devido a sua utilização em ligas para melhorar as propriedades físicas de aços. O resíduo da mineração do nióbio contém traços de radionuclídeos que devem ser armazenados cumprindo as normas estabelecidas enquanto as indústrias NORM, responsáveis pela mineração, buscam alternativas para sua utilização. O resíduo de interesse deste trabalho é um carbonato obtido por meio da extração de nióbio e o Brasil não possui normas sobre os limites que possibilitem o uso deste material. O estudo busca apresentar a concentração dos elementos As, Ba, Br, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Yb e Zn presentes no carbonato, que foram obtidas por análise instrumental de ativação de nêutrons, utilizando o reator IEA-R1. As amostras foram bombardeadas com nêutrons térmicos, sob um fluxo da ordem de 1012 n cm-2 s-1 por oito horas. A técnica apresenta alta sensibilidade para detecção de quantidades traço e não necessita de grandes quantidades de amostras.

  • IPEN-DOC 28734

    GABRIEL, LUIZ H. ; RODRIGUES, CARLOS E.C. ; NOGUEIRA, PAULO R. ; DAMATTO, SANDRA R. ; ISIKI, VERA L.K. ; TEIXEIRA, LUIZ F.L. ; MADUAR, MARCELO F. ; ALENCAR, MARCOS M. . Monitoração radiológica dos efluentes gasosos do reator IEA-R1 do IPEN. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 331-338, cap. 34. DOI: 10.5151/9786555501483-34

    Abstract: A operação normal de uma instalação nuclear ou radiativa envolve a liberação de efluentes radioativos líquidos e/ou gasosos. No Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) existem diversas instalações nucleares e radiativas, desenvolvendo atividades no campo da física nuclear, radioquímica, engenharia nuclear, produção de radioisótopos e radio fármacos, aplicação de técnicas nucleares na indústria entre outras. A Gerência de Radioproteção do IPEN estabeleceu um programa de amostragem dos efluentes radioativos para determinar a quantidade de material radioativo (termo fonte) liberada para o meio ambiente e detectar imediatamente, qualquer liberação não planejada acima dos limites operacionais pré-estabelecidos. O controle radioativo dos efluentes gasosos e do ar atmosférico ambiental do Instituto foi implementado em 1988 e é realizado pelo Laboratório de Radiometria Ambiental – Centro de Metrologia das Radiações. No controle dos efluentes gasosos são analisados semanalmente, por espectrometria gama de alta resolução com detector de germânio hiperpuro, filtros de celulose e de carvão das instalações radioativas do IPEN, como o Centro do Reator de Pesquisas IEA-R1 e também o Centro de Aceleradores e Cíclotron e a Diretoria de Radiofarmácia – Prédio I e II. Desde a operação do controle dos efluentes gasosos há trinta anos, mais de 3000 filtros foram analisados e os radionuclídeos determinados na maioria das amostras durante esse período de amostragem no Centro do Reator de Pesquisas IEA-R1 foram 131I e 123I. Os resultados obtidos das análises dos filtros do controle dos efluentes gasosos são publicados em relatório de avaliação periódica e disponibilizados internamente via intranet. Todos os resultados obtidos, de 1988 a 2018, confirmam que a liberação de efluentes gasosos radioativos da operação normal das instalações nucleares e radioativas do IPEN está sendo adequadamente controlada e que o impacto radiológico causado por essa liberação é insignificante quando comparado aos limites recomendados pela regulamentação atual da CNEN de 2005.

  • IPEN-DOC 28733

    LEONARDO, LUCIO ; DAMATTO, SANDRA R. . Caracterização química elementar de matrizes biológicas empregando a técnica de INA. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 323-329, cap. 33. DOI: 10.5151/9786555501483-33

    Abstract: A INAA foi utilizada no estudo do uso de líquens Canoparmelia texana como bioindicador ambiental de radionuclídeos e metais em região impactada por NORM, na proposta de uso da tartaruga de água doce Trachemis scripta elegans como bioindicadora ambiental em áreas urbanas de São Paulo e com o objetivo de caracterização química elementar dos produtos derivados da Nicotiana tabacum L. Foram determinados nas irradiações realizadas no reator IEA-R1 do IPEN, os elementos As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn usando os materiais de referência lichen, folhas de pêssego, folhas de tomate, peixe e mexilhão. Os resultados indicaram a possibilidade do uso da espécie de liquens como bioindicador de radioatividade e metais, pois as concentrações máximas obtidas de 53 ± 5 mg kg-1, 79 ± 8 mg kg-1, 135 mg kg-1 para os elementos Hf, Ta e ΣETR, foram maiores que as concentrações 1,51 ± 0,05 mg kg-1, 1,70 ± 0,22 mg kg-1 e 8,5 mg kg-1 da amostra considerada background, respectivamente, indicando o enriquecimento dos elementos citados. Nas amostras da tartaruga de água doce, os referidos elementos químicos foram determinados no casco, tecido epidérmico córneo, músculo, rim, coração e pulmões e as maiores concentrações foram para os elementos Ca, K e Na. Nas amostras de escudo epidérmico e casco foi observada a presença de Zn que pode ser uma característica da espécie ou uma contribuição do ambiente, sendo necessário mais amostras para a verificação da possibilidade de uso da espécie como bioindicador. Nos produtos derivados da Nicotiana tabacum L. comercializados em algumas regiões do Brasil, como cigarros, charutos, fumo de corda e rapé, os elementos que apresentaram maiores concentrações foram Ba, Br, Ca, Ce, K, e Zn.

  • IPEN-DOC 28732

    SOUZA, LUCAS S.G. de ; OLIVEIRA, JONATHAN P. de ; TORRECILHA, JEFFERSON K. ; SILVA, PAULO S.C. da . Caracterização geoquímica de águas minerais por análise por ativação neutrônica instrumental. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 315-322, cap. 32. DOI: 10.5151/9786555501483-32

    Abstract: A análise por ativação é uma técnica analítica altamente sensível para a determinação de praticamente todos os elementos químicos em níveis traço ou ultra traço. É quase totalmente independente da forma e do ambiente químico do elemento, da matriz da amostra e na maioria dos casos não é necessária a utilização de “branco” para as análises. Entre as diversas variantes da análise por ativação, destaca-se a Análise por Ativação de Nêutrons Instrumental (INAA, sigla em inglês). Em amostras de água, os materiais dissolvidos e particulados têm composição determinada pela geologia local, cobertura vegetal e uso do solo, carregando, assim, a assinatura geoquímica da região. A INAA tem sido amplamente utilizada para determinações multielementares em amostras de diversas matrizes por ser uma técnica sensível e confiável para determinações em níveis ambientais. No entanto, sua aplicação tem sido relativamente pouco utilizada para determinações em amostras de água. Nesse sentido trabalhos realizados no IPEN com análise por ativação no reator IEA-R1 têm mostrado que a técnica é capaz de determinar concentrações de elementos em níveis da ordem de µg g-1 e ng g-1 com grande precisão e exatidão.

  • IPEN-DOC 28731

    SCHENEMANN, GISIELE ; FRANKLIN, ROBSON L.; FAVARO, DEBORAH I.T. . Distribuição de metais, elementos traço e terras raras em perfil de sedimento do reservatório Marinheirinho, São Paulo, por INA. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 301-313, cap. 31. DOI: 10.5151/9786555501483-31

    Abstract: A cidade de Votuporanga está situada na região noroeste do Estado de São Paulo, sendo banhada pelo Rio São José dos Dourados e pelos Córregos do Marinheiro, Boa Vista, Paineiras e Queixada. O córrego do Marinheiro é responsável por cerca de 36% do abastecimento público do município. A Cetesb coletou em 2016, um perfil de sedimento de 98 cm de profundidade nesse reservatório, para fins de monitoramento da qualidade do sedimento. No presente estudo avaliou-se a concentração e a distribuição dos elementos As, Br, Co, Cr, Cs, Fe, Hf, K, Na, Rb, Sb, Sc, Ta, Th, U, Zn e dos elementos terras raras (ETR) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) nesse perfil, utilizando-se a técnica de Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA). Esse estudo teve por objetivo, acrescentar dados de concentração para elementos importantes, não só do ponto de vista ambiental, mas também completar com a determinação da concentração dos ETR, ainda inexistentes para essas amostras. As ferramentas de Fator de Enriquecimento (FE) e de Índice de Geoacumulação (IGeo), foram utilizadas para avaliar a presença de fontes de poluição antrópicas nas amostras de sedimento, utilizando-se os valores de concentração da última fatia do perfil, como valores basais regionais. Os valores de concentração encontrados para As, Cr e Zn, foram comparados aos valores orientadores (TEL e PEL), estabelecidos pelo CCME (Canadá) e adotados pela Cetesb, para avaliação da qualidade de sedimentos. As concentrações de As e Zn, ao longo do perfil, foram superiores aos valores recomendados para TEL e para Cr, foram superiores aos valores de PEL, indicando que o sedimento apresenta qualidade regular para As e Zn, porém, muito ruim para Cr. Entretanto, esses valores parecem estar intimamente relacionados à composição das rochas da bacia de drenagem da região, segundo a Cetesb.

  • IPEN-DOC 28730

    FUNGARO, DENISE A. ; SILVA, PAULO S.C. ; IZIDORO, JULIANA C. ; GROSCHE, LUCAS C. ; BIBIANO, RAMIRO H.N. . Avaliação dos níveis de radioatividade natural produzidos na atividade carbonífera e em amostra de clínker. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 293-300, cap. 30. DOI: 10.5151/9786555501483-30

    Abstract: Os Produtos de Combustão de Carvão são materiais produzidos em usinas termelétricas que contêm radionuclídeos de ocorrência natural derivados da matriz de carvão, enriquecidos em até uma ordem de magnitude em relação aos níveis originais. A avaliação do impacto radiológico dos ambientes circundantes das usinas termelétricas é de fundamental importância para monitorar os níveis de radiação, a qual as pessoas estão expostas direta ou indiretamente, visto que níveis aceitáveis podem ser ultrapassados com essas atividades. A análise de ativação de nêutrons foi usada para determinar 238U e 232Th e a espectrometria de raios gama para determinar os conteúdos de 226Ra, 228Ra, 210Pb e 40K presentes no carvão, nas cinzas sílico-aluminosas, nos materiais zeolíticos sintetizados a partir de cinzas e em amostras de solo coletadas nas proximidades de Usina termelétrica de Figueira, localizada no Paraná. As concentrações de atividade foram comparadas com a média mundial das diferentes amostras. A análise de ativação de nêutrons também foi utilizada para avaliar os riscos radiológicos decorrentes da presença de cinzas sulfatadas e clínquer em materiais de construção. As cinzas sulfatadas podem substituir o gesso natural em matrizes cimentícias.

  • IPEN-DOC 28729

    ARRUDA, CLAUDIA S.C. de ; FRANKLIN, ROBSON L.; FIGUEIREDO, ANA M.G. . Avaliação da distribuição de metais e outros elementos de interesse em perfis de sedimentos do reservatório Ponte Nova, São Paulo. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 285-292, cap. 29. DOI: 10.5151/9786555501483-29

    Abstract: O estudo da distribuição de metais nos sedimentos é muito importante do ponto de vista da poluição ambiental. Um dos objetivos do estudo da poluição por metais em sedimentos estuarinos é o registro histórico de atividade antrópica. O reservatório de Ponte Nova, localizado na bacia superior do rio Tietê, na região sul do estado de São Paulo, cobre uma área de 25,7 km2 . Um perfil de sedimentos foi coletado na barragem em agosto de 2018, e dois, em fevereiro de 2019, cortados a cada 2,5 cm, totalizando treze amostras em agosto (P1) e em fevereiro de 2019, dezessete amostras (P1) e dezenove amostras no ponto 2. A análise instrumental por ativação de nêutrons (INAA) foi aplicada às amostras de sedimentos para determinar elementos majoritários (Fe, K e Na), traços (As, Ba, Br, Co, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Ta, Tb, Th, U, Zn e Zr) e terras raras (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb). Os resultados foram avaliados por comparação com as Diretrizes Canadenses de Qualidade de Sedimentos (TEL e PEL) e pelo Fator de Enriquecimento (EF) em relação aos valores de referência. EF > 1,5 foi obtido para As em ambas as campanhas. Em comparação com os valores de orientação do Canadá, Cr e Zr excederam o TEL em algumas amostras. Outros elementos analisados não mostram enriquecimento e estão abaixo dos valores de TEL. Os resultados indicam que não há uma contribuição antropogênica importante dos elementos analisados no reservatório.

  • IPEN-DOC 28728

    THEOPHILO, CAROLINA Y.S. ; COLABUONO, FERNANDA I.; MONTONE, ROSALINDA C.; FIGUEIRA, RUBENS C. L.; PETRY, MARIA V.; MOREIRA, EDSON G. . Quantificação de elementos tóxicos e potencialmente tóxicos em aves marinhas por meio da análise por ativação neutrônica instrumental. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 273-284, cap. 28. DOI: 10.5151/9786555501483-28

    Abstract: Existem elementos químicos que são necessários para a manutenção das vias metabólicas dos organismos, quando essenciais pequenas quantidades são suficientes, porém se os elementos estão em concentrações maiores do que as necessárias ou se não são essenciais podem acabar se acumulando no organismo e trazendo malefícios. O acúmulo desses elementos pode ocorrer nos organismos marinhos por meio da alimentação ou da contaminação ambiental e pode ser um grande problema, principalmente, para os indivíduos que possuem vida longa e que estão no topo da teia trófica, como é o caso de algumas aves marinhas. Como as aves marinhas são organismos sensíveis a mudanças no meio ambiente, sendo considerado um dos grupos de vertebrados mais ameaçados devido os impactos antrópicos causados nos oceanos, esse trabalho teve como objetivo quantificar Hg e Se em penas do Petrel-gigante-do-sul (Macronectes giganteus) e Br, Cl, Cu, K, Mg, Mn, Na e V em penas do Albatroz-de- sobrancelha-negra (Thalassarche melanophris) e da Pardela-preta (Procellaria aequinoctialis) por meio da INAA. As penas de Petrel-gigante-do-sul foram coletadas no Arquipélago das Shetland do Sul, Antártica, enquanto as penas da Pardela-preta e do Albatroz-de-sobrancelhanegra foram coletadas no sul do Brasil em parceria com o Projeto Albatroz. Nas penas do Petrel-gigante-do-sul as concentrações obtidas de mercúrio variaram entre 2,6 e 14,4 mg kg-1, e a de Se, entre 1,5 e 10,4 mg kg-1. As concentrações de Hg foram mais altas do que as encontradas em estudos similares, provavelmente essa alta concentração se deve a dieta dessa espécie que é composta por presas de níveis tróficos maiores. Enquanto os resultados obtidos nas penas da Pardela-preta e do Albatroz-de-sobrancelha-negra não foram mais altos que os de outros estudos encontrados na literatura, com exceção do Br. Também, não foram encontradas diferenças significativas entre as médias dos elementos encontradas nessas duas espécies.

  • IPEN-DOC 28727

    RODRIGUES, CARLOS E.C. ; DAMATTO, SANDRA R. ; GARCIA-RODRIGUEZ, FELIPE. Caracterização química inorgânica do sedimento da Laguna de Peña, Uruguai. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. cap. 263-271. DOI: 10.5151/9786555501483-27

    Abstract: A Laguna de Peña, localizada no litoral leste do Uruguai, é um pequeno corpo d’água doce que corresponde a uma faixa sedimentar estreita chamada “La Angostura”, possui uma extensão desde o oceano Atlântico até a Laguna Negra, nas coordenadas 34º00’13.63”S − 53º 33’10.38”O. Na segunda metade do século XX, foi criado o Parque Nacional Santa Teresa, localizado na região da Laguna de Peña, o que trouxe uma forte modificação na cobertura vegetal da área de estudo. Para estimar uma possível influência humana na área, foi coletado um testemunho de sedimento no centro da lagoa, em 2016, com o objetivo de se fazer a análise química inorgânica dos sedimentos determinando os elementos As, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Tb, Th, U, Yb e Zn pela técnica de análise por ativação com nêutrons instrumental (INAA). As amostras e materiais de referência foram irradiados por um período de seis horas, sob um fluxo de nêutrons térmicos de 1012 n cm s-1, no Reator de Pesquisa IEA-R1 do IPEN. Os resultados obtidos de concentração dos elementos químicos foram comparados com os valores de referência da Crosta Continental Superior (UCC), e do Folhelho Norte-Americano (NASC); alguns elementos como As, Cr, Cs, Lu, Sb e U, apresentaram valores acima dos valores de referência citados. Com os resultados obtidos das concentrações dos elementos foi possível estimar o fator de enriquecimento.

  • IPEN-DOC 28726

    GOMES, ANTONIO M.S. ; DEL SORDO FILHO, GIOVANNI ; OLIVEIRA, JULIANA de A.S. ; SOUZA, ELIEL da S. ; SILVA, PAULO S.C. da . Estudo de adsorção de íons metálicos em argila e biomassa para água de reúso. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 253-261, cap. 26. DOI: 10.5151/9786555501483-26

    Abstract: A demanda crescente por água tem feito de seu reuso planejado um tema atual e de grande importância. A reutilização de água pode ser direta ou indireta, decorrente de ações planejadas ou não. Íons metálicos podem ser removidos de soluções aquosas por processos como filtração, flotação, membranas de troca iônica, extração com solventes, eletrodeposição, coagulação e adsorção. Essa última pode ser considerada um método efetivo e barato quando comparado aos demais. Nos últimos anos, a utilização de materiais alternativos de alta capacidade de adsorção, como argila e biomassa, tem sido estudada para esta finalidade. Uma forma de determinar a eficiência de um material como adsorvente é por meio de isotermas de adsorção que indicam a quantidade máxima de material que pode ser adsorvido por grama de adsorvente. A Análise por Ativação Neutrônica é um método analítico com grade potencial para determinação da concentração dos elementos tanto no adsorvente quanto no adsorvato. O uso de um fluxo de nêutrons proveniente de um reator nuclear de pesquisa, tal qual o IEA-R1, é capaz de determinar com alta precisão e exatidão a concentração de um dado elemento em uma amostra de forma quase que independente da sua forma física ou química, sendo, portanto, muito útil em estudos de adsorção.

  • IPEN-DOC 28725

    FIGUEIREDO, ANA M.G. . Aplicação da análise por ativação com nêutrons a estudos de poluição urbana na região metropolitana de São Paulo. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 241-251, cap. 25. DOI: 10.5151/9786555501483-25

    Abstract: A poluição no meio ambiente tem sido intensificada com o aumento da urbanização em países em desenvolvimento e tem alcançado a mesma extensão que nos países desenvolvidos. Nas áreas metropolitanas, o problema da poluição representa uma grave ameaça à qualidade de vida da população. Tem-se observado, portanto, uma preocupação maior em estudar as alterações que essa poluição provoca no ambiente urbano. A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), também conhecida como Grande São Paulo, é a maior região metropolitana do Brasil, com cerca de 21,5 milhões de habitantes, com graves problemas ambientais, entre os quais está a deterioração da qualidade do ar, devido às emissões atmosféricas de indústrias de alto potencial poluidor e por uma frota de mais de oito milhões de veículos. A análise por ativação com nêutrons tem-se mostrado uma ferramenta muito útil em estudos ambientais, sendo um método nuclear muito utilizado na determinação de metais em vários compartimentos do meio ambiente. Há vários anos, o Laboratório de Análise por Ativação com Nêutrons vem desenvolvendo estudos sobre esse tema, em colaboração com o Instituto de Botânica, Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências da Universidade de Campinas e com a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb), resultando em publicações em periódicos nacionais e internacionais, apresentações em congressos, dissertações de mestrado e teses de doutorado. Neste trabalho, apresentam-se os resultados desses estudos, que têm contribuído para um melhor conhecimento do potencial poluidor de metais na RMSP.

  • IPEN-DOC 28763

    BIATY, FLAVIA P. ; PALADINO, PATRICIA A.; SABUNDJIAN, GAIANE . Jogos digitais e realidade virtual como material didático. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E PÓS-GRADUAÇÃO DO CAMPUS SÃO PAULO, 6., 13-15 de dezembro, 2021, São Paulo, SP. Anais... São Paulo, SP: IFSP - Campus São Paulo, 2021. p. 1-3.

    Abstract: Neste trabalho discute-se a importância dos jogos digitais e da realidade virtual como material didático para uma aprendizagem significativa. Por meio de uma revisão bibliográfica e de discussões de um grupo de trabalho interdisciplinar e interinstitucional, constatou-se a importância dos Digital Game Based Learning (DGBL). Este tipo de jogo quando utilizado como material didático, permite um grau de flexibilidade e criatividade para o professor planejar sua sequência didática. Por outro lado, observou-se a carência de produção desse tipo de material, suas complexidades e suas limitações. Um tipo de limitação dos jogos de Realidade Virtual é a dificuldade de algumas pessoas em realizar a fusão binocular necessária para sua visualização.

  • IPEN-DOC 28762

    BIATY, FLAVIA P. ; PALADINO, PATRICIA A.; SABUNDJIAN, GAIANE . Viabilidade econômica e ambiental do uso de hidrogênio como vetor energético para transportes públicos urbanos. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E PÓS-GRADUAÇÃO DO CAMPUS SÃO PAULO, 6., 13-15 de dezembro, 2021, São Paulo, SP. Anais... São Paulo, SP: IFSP - Campus São Paulo, 2021. p. 1-3.

    Abstract: O uso do hidrogênio como vetor energético já é uma realidade no setor de transportes públicos urbanos. Uma alternativa mais limpa neste setor é particularmente importante uma vez que a queima de combustíveis fósseis impacta negativamente a qualidade ambiental e social da população. Este trabalho buscou investigar o atual panorama da viabilidade econômica e ambiental da utilização do hidrogênio como potencial vetor energético para o setor de transportes públicos urbanos, por meio de uma revisão bibliográfica. Concluiu-se que o tema envolve fatores tecnológicos, sociais, econômicos, ambientais e políticos, que necessitam de investimentos em pesquisa, desenvolvimento e inovação para sua implantação e ampliação.

  • IPEN-DOC 28761

    BIATY, FLAVIA P. ; JULIAO, ARTHUR P.; PALADINO, PATRICIA A.. O hidrogênio como vetor energético: produção, transporte e armazenamento. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E PÓS-GRADUAÇÃO DO CAMPUS SÃO PAULO, 6., 13-15 de dezembro, 2021, São Paulo, SP. Anais... São Paulo, SP: IFSP - Campus São Paulo, 2021. p. 1-3.

    Abstract: O hidrogênio associado às células a combustível é considerado uma alternativa energética aos combustíveis fósseis na busca por um modelo sustentável de geração de energia. Por não ser uma fonte primária de energia, há uma vasta gama de possibilidades para sua produção, transporte e armazenamento, que podem envolver fontes fósseis e gerar poluentes, conflitando com o principal benefício do uso do hidrogênio enquanto alternativa limpa. Este estudo buscou investigar, por meio de uma revisão bibliográfica, as formas de produção, transporte e armazenamento do hidrogênio concluindo que a produção mais viável, é aquela que ocorre no mesmo local do abastecimento, por meio da eletrólise.

  • IPEN-DOC 28760

    FREITAS, G.R. ; SOUZA, CARLA D. de . Information management methodology in the control of radiation exposure in computed tomography exams. In: CONGRESS OF THE INTERNATIONAL UNION FOR PURE APPLIED BIOPHYSICS, 20th; ANNUAL MEETING OF THE BRAZILIAN SOCIETY FOR BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY, 50th; CONGRESS OF BRAZILIAN BIOPHYSICS SOCIETY, 45th; BRAZILIAN SOCIETY ON NUCLEAR BIOSCIENCES CONGRESS, 13th, October 4-8, 2021, São Paulo, SP. Abstract... 2021.

    Abstract: In many Brazilian hospitals, computed tomography (CT) is the imaging equipment with greater ionization capability. Systems for monitoring and managing information are not mandatory and the high monetary value for the 'software' acquisition and training results in the non-investigation of the radiation dose received by the patient. Thus, there is a greater likelihood of unnecessary exposures increasing the probability of damage from exposure to ionizing radiation. These can occur because of exams performed out of protocol, poorly referred, repetition in short intervals of time, and operational failures due to malpractice and lack of training of the professionals involved. International organizations such as Image Gently and Latin Safe promote awareness campaigns every year to reduce and control the exposure dose of patients, with monitoring being a pillar for prevention and reducing patient exposure. The present work developed a low-cost methodology, using free tools for storing and evaluating the DICOM-Structured Report (DICOM-SR) and interpreting these data, which can become an economically viable resource for all diagnostic imaging services of the free Brazilian Unified Health System (SUS). A total of 13,734 exams from 9,911 patients were analyzed from September 2019 to August 2021, divided into groups according to their age group. The program was used specially to optimize the head CT protocol. After the first year of training results showed a radiation dose reduction of 11.7%. The new system provides free and simple monitoring of the number of CT scans and the dose received in comparison with the protocols, which, in turn, will result in clinical recommendations for improving procedures and training.

  • IPEN-DOC 28724

    MAIHARA, V.A. . Caracterização multielementar de alimentos e dietas regionais empregando a técnica de análise por ativação com nêutrons. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 229-138, cap. 24. DOI: 10.5151/9786555501483-24

    Abstract: Durante as últimas décadas, a crescente demanda por segurança alimentar tem estimulado pesquisas sobre o risco associado ao consumo de alimentos contaminados por pesticidas, elementos tóxicos e /ou toxinas. Por outro lado, também há a preocupação de saber se os alimentos de uma determinada dieta estão suprindo a ingestão de elementos nutricionalmente importantes para a saúde. Desde 1982, o Laboratório de Análise por Ativação tem realizado pesquisas na área nutricional e tem empregado os métodos de Análise por Ativação com Nêutrons, Espectrometria Gama, Espectrometria de Absorção Atômica e Espectrometria de Emissão Atômica para avaliar os teores de elementos essenciais (Ca, Cl, Co, Cr, Cu, Mg, Mn, Fe, K, I, Na, Se e Zn), tóxicos (As, Cd, Hg e Pb) e de radionuclídeos naturais das séries do 238U e 232Th presentes em diversos alimentos e em dietas de grupos populacionais de crianças, estudantes, trabalhadores e de cidade como São Paulo e Poços de Caldas.

  • IPEN-DOC 28723

    SAIKI, MITIKO . Estudo de amostras de interesse nas áreas do meio ambiente e da saúde utilizando o reator nuclear IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 217-227, cap. 23. DOI: 10.5151/9786555501483-23

    Abstract: Nesta revisão são apresentados os principais trabalhos desenvolvidos para aprimoramento e aplicações de técnicas analíticas nucleares ao estudo de amostras de interesse nas áreas do meio ambiente e da saúde. Aplicando a análise por ativação com nêutrons seguida de separação radioquímica (RNAA) e medições usando detectores de cintilação de iodeto de sódio foram determinados elementos poluentes coletados em filtros de papel. Os traçadores radioativos foram utilizados para estudo de formação de complexos, no desenvolvimento de métodos de separação radioquimica de elementos interferentes nas análises e na determinação da abrasividade de materiais dentários. Com o advento dos detectores de alta resolução de Ge, de microcomputadores e de softwares para análise de espectros gama surgiram novas perspectivas para aplicações da análise instrumental por ativação com nêutrons (INAA) com a possibilidade de uma análise multielmentar nos mais variados tipos de matrizes. Foram realizadas análises de biomonitores da poluição aérea para identificação de fontes poluidoras e estudo da correlação entre os elementos poluentes e doença das populações. Na área da saúde, foram obtidos resultados de um grande número de amostras deas tecidos (cérebro, pulmão, osso, soro sanguíneo, cabelos, dentes) de humanos para o estudo de doenças, de materiais dentários, de produtos farmacêuticos (plantas medicinais, medicamentos sintéticos) e de amostras de nanopartículas. Os aspectos positivos que resultaram do desenvolvimento destas pesquisas foram a renovação e o crescimento de conhecimentos que reverteram na minha formação de uma pesquisadora e formadora de recursos humanos.

  • IPEN-DOC 28722

    TORRECILHA, JEFFERSON K. ; GOUVEA, PAULO F. de M. ; SOUFIA, LAYLA B. ; MARTINS, JOAO P.M. ; SILVA, PAULO S.C. da . Caracterização química de argilas de uso terapêutico e cosmético. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 205-215, cap. 22. DOI: 10.5151/9786555501483-22

    Abstract: O uso de argilas com finalidade medicinal e cosmética é milenar e no Brasil, poucos estudos são feitos referentes a caracterização elementar deste material. Este trabalho teve como objetivo mostrar as pesquisas realizadas no IPEN com o uso do reator IEA-R1 para caracterizar argilas de uso medicinal e cosmético avaliando sua composição, composição da matéria orgânica agregada e disponibilidade de seus elementos constituintes. Também foi realizado um estudo sobre a produção de peloide produzido artificialmente com águas minero-medicinais e do mar. Com os resultados obtidos foi possível concluir que a técnica de análise por ativação neutrônica é muito eficaz e permite resultados confiáveis sobre o material estudado.

  • IPEN-DOC 28721

    SUSSA, FÁBIO V. ; FRANCISCONI, LUCILAINE S. ; GONÇALVES, RODOLFO D.M.R. ; SANTOS, ALLAN ; SILVA, PAULO S.C. da . Determinação de constituintes inorgânicos em plantas medicinais: uma revisão. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 197-204, cap. 21. DOI: 10.5151/9786555501483-21

    Abstract: Com o objetivo de apresentar as atividades desenvolvidas no Reator Nuclear de Pesquisa IEA-R1, realizou-se uma revisão a partir de alguns trabalhos nos quais foram determinadas a constituição inorgânica em plantas de uso medicinal por meio da técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA). Dentre estes trabalhos, são abordados os teores dos elementos tóxicos ao ser humano e a contribuição para a recomendação destas plantas como fontes minerais na dieta alimentar. A determinação e quantificação elementar foram feitas por meio da técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental. São apresentadas as concentrações de elementos essenciais e não essenciais (As, Ba, Br, Ca, Cl, Co, Cr, Cs, Fe, Hf, K, Mg, Mn, Na, Rb, Sb, Sc, Se, Ta, Th, Ti, U, V, Zn e Zr) em plantas medicinais escolhidas entre as mais utilizadas popularmente, dentre as 66 catalogadas para comercialização pela Anvisa. Conclui-se que estas pesquisas colaboram com o Programa Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos, promovendo o acesso e a qualidade das espécies estudadas.

  • IPEN-DOC 28720

    FAVARO, DEBORAH I.T. ; SCHENEMANN, GISIELE ; ALVES, MAURICIO B. ; SOARES, JOSIANE S. ; SILVA, SHARLLENY A.; ROCHA, FLAVIO R.; SOUZA, LARISSA A.; FRANKLIN, ROBSON L.; FARIAS, LUCIANA A.; BRAGA, ELISABETE S.; COZZOLINO, SILVIA M. F.; OLIVEIRA, SONIA M.B.; BORDON, ISABELLA C.; EMERENCIANO, ANDREWS K.; SILVA, JOSE R.M.C.. Aplicação da análise por ativação neutrônica (INAA) em amostras de interesse nutricional e ambiental. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 185-195, cap. 20. DOI: 10.5151/9786555501483-20

    Abstract: Os estudos aqui apresentados são resultados de pesquisas realizadas por alunos de graduação e pós-graduação sob a minha orientação e pesquisadores colaboradores. Inicialmente, durante a década de 1990 até meados dos anos 2000, a técnica de INAA foi aplicada na caracterização de alimentos, frutos, cabelos e dietas de crianças da região Amazônica, em parceria com o Instituto de Pesquisas da Amazônia (INPA), para o conhecimento de seus constituintes nutricionais (microconstituintes e traços) e tóxicos, principalmente o mercúrio (Hg). Sabe-se que essa região sofre impacto por contaminação de Hg, decorrente de processos naturais e antrópicos. Ainda dentro dessa linha de pesquisa, em parceria com o grupo do Laboratório de Alimentos e Nutrição Experimental da FCF-USP/SP, foram desenvolvidos estudos de caracterização de vários alimentos e dietas de diferentes grupos populacionais, não somente em relação aos constituintes nutricionais, mas também em relação ao conteúdo de metais potencialmente tóxicos (Cd, Hg e Pb). Foram determinados os microconstituintes: Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se, Zn e os elementos traço: As, Br, Co, Cr, Cs, Rb, Sb e Sc. Mais recentemente, uma linha de pesquisa com interesse ambiental foi implementada, em parceria com a Cetesb, IO-USP e IGc-USP. O objetivo desse projeto foi estudar a distribuição de metais potencialmente tóxicos e outros elementos de interesse, em amostras de sedimentos, utilizando-se a INAA. Dois projetos principais estão sendo desenvolvidos nesse tema: “Avaliação de metais tóxicos, traços e elementos de terras raras em sedimentos de reservatórios de abastecimento de água do Estado de São Paulo” e o outro, “Avaliação da extensão e histórico de poluição por metais e elementos traço em sedimentos de rios − estudo de caso, rio Tietê, ESP”. Outro estudo desenvolvido esteve relacionado à contaminação do complexo estuarino-lagunar de Iguape-Cananeia (ESP). Finalizando, está em desenvolvimento um projeto de pesquisa sobre a contaminação de ecossistemas marinhos costeiros por meio de programas de biomonitoramento, utilizando-se organismos marinhos, em parceria com o ICB-USP. Nesse artigo são apresentados e discutidos os resultados mais relevantes, obtidos dentro de cada linha de pesquisa, enfatizando a aplicação da técnica de INAA.

  • IPEN-DOC 28759

    MAGALHAES, EVELLYN S.; KUMADA, DANIEL K.; WETTER, NIKLAUS U. ; KASSAB, LUCIANA R.P.; ROSSI, WAGNER de . The influence of the different parameters used for the production of double line waveguides in Nd3+ doped TeO2-ZnO glasses by fs laser writing. In: GARCIA-BLANCO, SONIA M. (Ed.); CHEBEN, PAVEL (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO, January 22 - February 28, 2022, San Francisco, CA, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: SPIE, 2022. p. 120040Z-1 - 120040Z-7. (Proceedings SPIE 12004, Integrated Optics: Devices, Materials, and Technologies XXVI). DOI: 10.1117/12.2610189

    Abstract: Nd3+ doped TeO2-ZnO glasses with double line waveguides produced by femtosecond (fs) laser writing technique are presented. The waveguides are written directly into these glasses using a femtosecond (fs) Ti:Sapphire laser, operating at 800 nm, delivering 30 fs pulses at 10 kHz repetition rate. Each written line is formed by several collinearly overlapping lines. When double line waveguides are produced, the light is guided in between the two lines and a negative refractive index change is produced in the region of the fs laser’s focus. However, as the absorption of the material at 800 nm (4 I9/2 → 4 F 5/2 + 2 H9/2 transition of Nd3+) is in resonance with the fs laser, the heating of the material makes writing difficult. In this context, the use of several overlapping lines represents a good alternative as the velocity of the writing can be increased to avoid, heating. We report results of output mode profile, beam quality factor M2 and refractive index change for, different parameters used for the fs laser writing. Pulse energies were 15μJ for 4 and 8 overlapping lines and 30 μJ for 2, 4 and 8 overlapping lines and the writing speed was 0.5 mm/s. The present investigation evaluates the best condition for the waveguides inscription, studying the influence of different parameters used in the writing process aiming at future photonic applications.

  • IPEN-DOC 28719

    REIS, DANIELE P. ; MOREIRA, EDSON G. . Análise por ativação com nêutrons instrumental aplicada para a determinação de elementos tóxicos em peixes do gênero Astyanax, consumidos por pescadores artesanais do Distrito de Riacho Grande, São Bernardo do Campo – SP. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 175-183, cap. 19. DOI: 10.5151/9786555501483-19

    Abstract: Elementos tóxicos em contato com o organismo humano provocam inúmeros problemas de saúde e esta contaminação pode ocorrer inclusive por meio dos alimentos, como a ingestão de peixes contaminados com altas concentrações de As, Br, Co, Cr, Cs, Fe, K, Na, Se e Zn, entre outros elementos. Porém, muitos pescadores e familiares, por desconhecerem os riscos à saúde associado ao consumo de pescado de água contaminada, acabam se expondo a diferentes elementos tóxicos devido à dieta baseada em peixe como principal nutriente proteico. Diante da possível exposição dos pescadores do Riacho Grande – Represa Billings (Distrito de São Bernardo do Campo/SP) a elementos tóxicos, neste estudo foi realizada a quantificação de elementos tóxicos em amostras de peixes do gênero Astyanax (conhecido como lambari) coletados da Represa Billings. O peixe lambari teve maior relevância neste estudo, pois é consumido na forma de petisco, na qual o sujeito se alimenta de todo o organismo do peixe, tendo maior risco de contato direto com elementos tóxicos por meio da ingestão. Para análise foi utilizado à aplicação da Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA). Este estudo é importante para obter visão espaço-temporal atualizada da contaminação por diversos elementos de interesse na região, como o As, Fe, Zn, entre outros e contribuir para a garantia da segurança alimentar no âmbito sanitário, no que diz respeitos aos contaminantes inorgânicos referidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).

  • IPEN-DOC 28718

    ZAMBONI, CIBELE B. ; METAIRON, SABRINA ; GIOVANNI, DALTON N.S. ; MEDEIROS, JOSE A.G. de. Aplicações na área da saúde e meio ambiente desenvolvidas no LEER. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 167-174, cap. 18. DOI: 10.5151/9786555501483-18

    Abstract: O Laboratório de Espectroscopia e Espectrometria das Radiações (LEER) realiza pesquisas em Física Aplicada na área da saúde, nutrição, meio ambiente e correlatas utilizando técnicas nucleares e atômicas. As investigações são realizadas utilizando as técnicas de Espectroscopia e Espectrometria de raios gama, Ativação Neutrônica e Fluorescência de Raios-X. O LEER atua também na área de Ensino em Física, na implementação de métodos didáticos e na divulgação cientifica da física das radiações. Estas atividades envolvem estudantes de todos os níveis, de Iniciação Científica ao Doutorado, bem como Pós – doutorando e Cooperações de âmbito Nacional e Internacional com Instituições de referência (IF-USP, IBu, Unisa, UFF, Unifesp, HU-USP, Unicid, Unicamp, UNSL/San Luis-Argentina e Udelar/Montevideo-Uruguay). O programa de atividades estabelecido no LEER caracteriza-se pela interação entre as diferentes áreas da ciência que atuam no âmbito da saúde e meio ambiente, incluindo: Elaboração de propostas tecnológicas para a melhoria da qualidade vida de populações carentes e desprovidas de atendimento médico; Caracterização multielementar de novos medicamentos, vacinas e soros (antivenenos); Elaboração de propostas que possam suprimir/minimizar ou agregar melhorias no uso de modelos animais; Estudo das alterações ecológicas e os processos ambientalmente danosos relacionando-os ao ecossistema que incorporem as dimensões físicas, químicas e toxicológicas. Esses temas compõem monografias, dissertações e teses contribuindo para formação recursos.

  • IPEN-DOC 28717

    ALBUQUERQUE, C.R. ; MAIHARA, V.A. ; SILVA, P.S.C. . Avaliação de elementos essenciais e tóxicos em algas marinhas comestíveis e em seus derivados usados na indústria alimentícia. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 159-166, cap. 17. DOI: 10.5151/9786555501483-17

    Abstract: As algas marinhas comestíveis podem ser consideradas como alimento funcional e contribuem para as necessidades nutricionais humanas, sendo benéficas para a saúde humana. As algas podem ser utilizadas como bioindicadoras de contaminação ambiental, pois possuem alta capacidade de absorver e armazenar determinados elementos potencialmente tóxicos como o As. Neste estudo, os elementos As, Br, Ca, Co, Cr, Fe, e Zn foram determinados pelo método de Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA) em 21 amostras de algas marinhas comestíveis de quatro espécies Porphyra umbilicalis (Nori), Hijikia fusiforme (Hijiki), Laminaria sp (Kombu). e Undaria pinnatifida (Wakame) e em 3 derivados de algas (agar, carragenana e alginato de sódio). Foi possível verificar que as algas são excelentes fontes de elementos essenciais como Ca, Cr, Fe e Zn. O grupo de algas marrons (Hijiki, Kombu e Wakame) apresentaram altas concentrações de As, principalmente a espécie Hijikia Fulsiforme, o que chama a atenção uma vez que arsênio é um elemento toxico e o consumo do mesmo pode acarretar problemas graves à saúde. Os derivados apresentaram concentrações menores para a maioria dos elementos exceto para Ca.

  • IPEN-DOC 28758

    PRADO, FELIPE M. ; WETTER, NIKLAUS U. . Nd:YLF laser pumped at 797 nm with 68% slope efficiency. In: ANDREW CLARKSON, W. (Ed.); SHORI, RAMESH K. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE, January 22 - February 28, 2022, San Francisco, CA, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: SPIE, 2022. p. 1198007-1 - 1198007-5. (Proceedings SPIE 11980, Solid State Lasers XXXI: Technology and Devices). DOI: 10.1117/12.2608967

    Abstract: We demonstrate a Nd:YLiF4 laser emitting at the 1053nm transition while side-pumped at 797nm by a VBG equipped diode. Initially, a plane-concave cavity is employed using a total internal reflection at the crystal pump face. The laser operated in QCW-mode and produced 68% of slope and 66% of optical efficiency with 67 W of peak output power, while having a multimode beam quality. These efficiencies are the highest ever reported for the Nd:YLF4 pumped at 800nm.

  • IPEN-DOC 28716

    MORAIS, THALES S.L. ; KOSKINAS, MARINA F. ; MOREIRA, DENISE S. ; DIAS, MAURO S. . Medida da meia-vida do 166GHo. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 153-156, cap. 16. DOI: 10.5151/9786555501483-16

    Abstract: O conhecimento prévio da meia-vida de um radioisótopo possibilita o planejamento de experimentos e determinação de outras grandezas relacionadas a este radionuclídeo. Para aumentar a confiabilidade e precisão, foram realizadas medidas da meia-vida do 166gHo em detector semicondutor do tipo germânio hiperpuro (HPGe) no Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do Centro do Reator de Pesquisas − IPEN (CRPq). O 166gHo foi produzido a partir da reação 165Ho(n,γ)166gHo e as irradiações foram realizadas no reator IEA-R1 (IPEN/CNEN). A média dos valores encontrados para a meia-vida foi de T1/2 = 26,71 ± 0,12 h, que é compatível com os dados encontrados na literatura.

  • IPEN-DOC 28714

    DIAS, MAURO S. ; SEMMLER, RENATO ; YAMAZAKI, IONE M. ; MOREIRA, DENISE S. ; BRANCACCIO, FRANCO ; KOSKINAS, MARINA F. . Medidas de parâmetros associados a reações nucleares induzidas por nêutrons no reator IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 135-142, cap. 14. DOI: 10.5151/9786555501483-14

    Abstract: O presente trabalho apresenta uma retrospectiva dos diversos parâmetros para reações nucleares induzidas por nêutrons, que foram determinados pelo Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do IPEN, utilizando o reator IEA-R1. Esses parâmetros incluem: secções de choque, integrais de ressonância, além dos parâmetros k0 e Q0, que são associados ao Método de Ativação Neutrônica (NAA). Para este propósito, o LMN dispõe de sistemas de calibração primários e secundários, que são necessários para a determinação da atividade do radionuclídeo produzido na reação com nêutron. Os resultados destes estudos possibilitaram a melhoria da qualidade nos dados nucleares, a publicação de diversos trabalhos em periódicos internacionais, além da orientação de Mestrados e Doutorados.

  • IPEN-DOC 28757

    BORDON, CAMILA D.S.; WETTER, NIKLAUS U. ; ROSSI, WAGNER de ; KASSAB, LUCIANA R.P.. Fs laser writing in Nd3+ doped GeO2-PbO glasses for the production of a new double line waveguide architecture for photonic applications. In: GARCIA-BLANCO, SONIA M. (Ed.); CHEBEN, PAVEL (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO, January 22 - February 28, 2022, San Francisco, CA, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: SPIE, 2022. p. 120040Y-1 - 120040Y-6. (Proceedings SPIE 12004, Integrated Optics: Devices, Materials, and Technologies XXVI). DOI: 10.1117/12.2610155

    Abstract: A new double line waveguide architecture produced in Nd3+ doped GeO2-PbO glasses is presented for photonic applications. These glasses produced with the melt quenching technique have interesting characteristics that make them attractive for photonic applications: large transmission window (400–5000 nm), large polarizability, low melting temperature (1200° C) with respect to silicates, low cut-off phonon energy (~800 cm-1), large mechanical resistance, high chemical durability and high refractive index (~2.0). The double line waveguides are written directly into Nd3+ doped GeO2-PbO glasses using a Ti:Sapphire femtosecond (fs) laser, operating at 800 nm, delivering 30 fs pulses at 10 kHz repetition rate. The two written lines that form the double waveguide are formed by several collinearly overlapping lines. Results of the output mode profile, the M2 beam quality factor at 632 and 1064 nm and refractive index change are presented, as well as the parameters used for laser writing. Double waveguides written with 4 and 8 overlapping lines, writing speed of 0.5 mm/s and pulse energy of 30 μJ demonstrated to be adequate parameters for writing; refractive index changes of ~10-3 were found at 632 nm for all the cases. The present results demonstrated that Nd3+ doped GeO2-PbO glasses with the new double line waveguide architecture are promising materials for the fabrication of passive and active components for photonic applications. Further investigation will focus on the influence of the writing parameters on the optical performance of the different waveguides, and evaluate the potential of the materials as optical amplifiers at 1064 nm.

  • IPEN-DOC 28756

    DIPOLD, JESSICA ; MAGALHAES, EVELLYN S.; BORDON, CAMILA D.S.; KASSAB, LUCIANA R.P.; WETTER, NIKLAUS U. . Emission properties study of a Nd3+ doped TZA glass random laser. In: JIANG, SHIBIN (Ed.); DIGONNET, MICHEL J.F. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO, January 22 - February 28, 2022, San Francisco, CA, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: SPIE, 2022. p. 119970I-1 - 119970I-6. (Proceedings SPIE 11997, Optical Components and Materials XIX). DOI: 10.1117/12.2610107

    Abstract: Random lasers (RLs) have been thoroughly studied for applications such as high definition speckle free imaging, lithography, miniature spectroscopy, etc. RLs made with crystalline powders have shown promising results, with high emission efficiencies and narrow wavelength bandwidth. However, few studies on glass random lasers have been made, since its inhomogeneous broadening make it hard to verify the linewidth narrowing characteristic of laser emission. Here, we describe linewidth and temporal measurements for a TZA glass doped with 16 wt% neodymium. We verified a 0.5 nm linewidth narrowing at laser threshold. The pump intensity where the transition occurs coincided with the appearance of a faster emission decay, showing the presence of laser emission for higher pump power energies. This result is promising in understanding random lasing for glass powders.

  • IPEN-DOC 28713

    KOSKINAS, MARINA F. ; MOREIRA, DENISE S. ; YAMAZAKI, IONE M. ; BRANCACCIO, FRANCO ; SEMMLER, RENATO ; DIAS, MAURO S. . Padronização primária de radionuclídeos produzidos no reator IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 23-34, cap. 13. DOI: 10.5151/9786555501483-13

    Abstract: Neste trabalho, apresentamos uma retrospectiva dos radionuclídeos produzidos no reator IEA-R1, que foram padronizados no Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do CRPq, IPEN-CNEN/SP. Para este propósito, o laboratório dispõe de sistemas de calibração primários, utilizando a técnica de coincidência 4πβ−γ, aplicando uma metodologia específica para cada radionuclídeo. Neste método, os elétrons e os raios-X são usualmente registrados por um detector 4π consistindo em um contador proporcional, cintilador plástico ou cintilador líquido. Os raios gama são registrados por meio de detectores semicondutores de HPGe ou de cristais de NaI(Tl). Neste trabalho são apresentados os diagramas eletrônicos empregados, os métodos de análise de dados e de incertezas implementados por meio da aplicação da metodologia de análise de covariância, além da aplicação de métodos computacionais de simulação dos sistemas de medida pela técnica de Monte Carlo. A padronização de radionuclídeos em sistemas absolutos tem possibilitado a determinação de parâmetros nucleares, como: probabilidade de emissão gama por decaimento e coeficientes de conversão interna, entre outros, contribuindo para a melhoria nos dados nucleares, proporcionando a formação de recursos humanos de alto nível, por meio de mestrados, doutorados e pós- -doutorados, além da participação em congressos e publicação de artigos em periódicos internacionais.

  • IPEN-DOC 28755

    BERECZKI, A. ; WETTER, NIKLAUS U. . Adaptive, high-power, dynamically stable ring resonator. In: ILCHENKO, VLADIMIR S. (Ed.); ARMANI, ANDREA M. (Ed.); SHELDAKOVA, JULIA V. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE, January 22 - February 28, 2022, San Francisco, CA, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: SPIE, 2022. p. 1198705-1 - 1198705-6. (Proceedings SPIE 11987, Laser Resonators, Microresonators, and Beam Control XXIV). DOI: 10.1117/12.2610220

    Abstract: Dynamically stable resonators have a stationary TEM00 beam waist inside the laser rod (w30), which is minimal throughout the stability interval and insensitive to changes in pump power. For a given set of resonator parameters (mirror radii and distances between mirrors and rods), the stability interval parameters, which are the limits of the stability interval in terms of the rod’s thermally induced focusing length are determined. In linear resonators, these stability interval parameters cannot be changed independently only by varying resonator distances, and mirrors of different curvature have to be employed. However, our group showed recently that for a symmetric ring resonator containing a pair of curved mirrors, the width of stability interval and the stability interval limit at maximum rod’s focal length can be adjusted continuously and independently only by varying resonator distances once the mirror radius of curvature has been fixed. In this work we demonstrate a project of an adaptive ring resonator that allows the TEM00 - mode resonator to be continuously tuned throughout the whole range of pump powers utilizing standard electromechanics to move the mirrors. Additionally for a given value of pump power, w30 can be varied, thus allowing different beam qualities to be obtained from the same resonator.

  • IPEN-DOC 28754

    MELO, CAMILA G. ; ROSA, JORGE M. ; BORRELY, SUELI I. ; PEREIRA, MARIA da C.C. . Otimização do rendimento colorístico no tingimento de algodão com corante reativo aplicando-se a metodologia de superfícies de resposta. In: CARMO, ARTURENE M.L. (Org.); SANTOS, CLAUDIOMIR S. (Org.); RITA, FABRICIO dos S. (Org.); LOPES, GENERCI D. (Org.); ALVES, GILCEAN S. (Org.); COSTA, GUSTAVO H.G. (Org.); SILVA, LEANDRO G. da (Org.); BARBOSA, RONEI A. (Org.); MARQUES, ROSANGELA F. de P.V. (Org.); CORREA, TAIS A. (Org.). Justiça climática no antropoceno. Muzambinho, MG: IFSULDEMINAS, 2022. p. 386-399,

    Abstract: Os elevados índices absorciométricos presentes nos efluentes têxteis são, em sua grande maioria, provenientes da indesejável reação que ocorre entre o corante e a água, durante o processo de tingimento. A matéria orgânica também deve ser adequadamente tratada em efluentes. O objetivo deste estudo foi obter parâmetros ideais para tingimento com o corante Reactive Blue 21 - RB21, visando ao maior rendimento tintorial possível e, com isso, uma menor quantidade de corante no efluente. Os experimentos foram executados em triplicata, por meio de planejamento composto rotacional 25 com três pontos centrais, considerando a intensidade padrão do fabricante de 1,5%. Empregando a análise da variância obteve-se o valor de R2 ajustado de 0,78, indicando um bom ajuste do modelo às respostas observadas e, a significância do modelo observada com a diferença de valores de, aproximadamente, 25 vezes entre o Fcalculado e o Ftabelado. A análise das superfícies de resposta indicaram maior relevância dos fatores NaCl, NaOH e Na2CO3 para um maior rendimento e maior valor de K S-1. O comparativo entre os tingimentos utilizando as quantidades de insumo do fabricante e as quantidades obtidas pela metodologia de resposta resultou no incremento colorístico de 16,27% do tingimento otimizado. Os índices de solidez da cor à água forte de ambos os tingimentos não apresentaram diferença significativa, ou seja, o modelo pode ser aplicado sem detrimento à qualidade da cor final do substrato.

  • IPEN-DOC 28712

    SERRA FILHO, L.A.; SOUZA, F.A. ; MORALLES, M. ; LUZ, H.N. da; BREGANT, M.; MUNHOZ, M.G.. Desenvolvimento de detectores de nêutrons sensível à posição. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 117-122, cap. 12. DOI: 10.5151/9786555501483-12

    Abstract: O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) possui atualmente o maior reator de pesquisas nacional (IEA-R1), com algumas linhas de feixes de nêutrons disponíveis tanto para a inserção de novos instrumentos como para utilização desses feixes na caracterização e testes de detectores. Desde 2015 vem sendo desenvolvido, por meio de uma colaboração entre o IPEN e o Centro de Instrumentação e Física de Altas Energias (HEPIC) do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF-USP), um protótipo de detector de nêutrons térmicos sensível à posição baseado em sistema de microestruturas multiplicadoras de elétrons em gás (GEM). Os experimentos têm sido realizados utilizando o feixe monocromático do difratômetro de nêutrons AURORA instalado no saguão experimental do reator IEA-R1.

  • IPEN-DOC 28711

    BARROS, LIVIA F. ; DIAS, MAURO da S. ; KOSKINAS, MARINA F. . Determinação de K0 e Q0 para as reações 74Se(n,γ) 75Se, 113In(n,γ) 114MIn, 186W(n,γ) 187W e 191Ir(n,γ) 192Ir. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 105-115, cap. 11. DOI: 10.5151/9786555501483-11

    Abstract: Este trabalho teve o intuito de contribuir para a melhoria na qualidade dos valores de k0 e Q0 para as reações 74Se(n,γ)75Se, 113In(n,γ)114mIn, 186W(n,γ)187W e 191Ir(n,γ)192Ir. As medições das amostras irradiadas no reator IEA-R1 e das fontes padrão da Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA, do inglês International Atomic Energy Agency) foram realizadas por espectrometria gama de alta resolução em detector de HPGe. A fim de investigar melhor as eficiências nos intervalos de energia em que não havia pontos experimentais, foi aplicado o Método de Monte Carlo. As contribuições originais deste trabalho foram: a análise de covariância associada ao Método dos Mínimos Quadrados, que foi utilizada para o tratamento adequado das incertezas para as reações 74Se(n,γ)75Se, 113In(n,γ)114mIn, 186W(n,γ)187W e 191Ir(n,γ)192Ir estudadas neste trabalho, em que todas as incertezas parciais envolvidas no processo foram utilizadas; a determinação experimental dos fatores de autoblindagem para nêutrons térmicos (Gth) e epitérmicos (Ge ) utilizados nas determinações de k0 e Q0 para a reação 113In(n,γ)114mIn e na determinação experimental do fator de autoblindagem para nêutrons epitérmicos (Ge ) utilizado na determinação de k0 e Q0 para a reação 186W(n,γ)187W, que não foram observadas na literatura, além da determinação de k0 obtida para a reação 186W(n,γ)187W na energia de 625,51 keV, que também não existe na literatura recomendada. Os valores de k0 e Q0 obtidos para todas as reações foram comparados aos valores encontrados na literatura.

  • IPEN-DOC 28710

    ZAHN, GUILHERME S. ; GENEZINI, FREDERICO A. ; RIBEIRO JUNIOR, IBERE S. . Aplicação de técnicas de coincidência gama-gama no LFNA-CRPQ. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 99-104, cap. 10. DOI: 10.5151/9786555501483-10

    Abstract: As técnicas de coincidência γ−γ consistem no uso de mais de um detector para registrar a radiação proveniente de alguma amostra, registrando-se apenas os eventosem que fótons foram registrados em mais de um detector. Essa técnica foi trazida ao Laboratório de Física Nuclear Aplicada (LFNA-CRPq) em decorrência da experiência em trabalhos anteriores em estrutura nuclear, e permite uma redução significativa no BG dos espectros, bem como nas interferências espectrais encontradas. Neste trabalho será apresentada uma pequena introdução ao uso da técnica, bem como o estado atual de sua implementação no LFNA-CRPq, possíveis aplicações e perspectivas futuras.

  • IPEN-DOC 28753

    SCALISE, LEVY ; BURIMOVA, ANASTASIA ; PEREIRA, LUCIANO F. ; FERREIRA, WANDERSON ; SALES, TATIANE ; GONÇALVES, VITOR ; CABRERA-PASCA, GABRIEL; SAXENA, RAJENDRA N. ; CARBONARI, ARTUR W. . DFT-based Calculations of the Magnetic Hyperfine Interactions at Cd Sites in RECd Compounds with the FP-LAPW ELK Code. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 65th, November 2-6, 2020, Online. Abstract... 2020.

    Abstract: In this work we tested the methodology to map magnetic hyperfine interactions in strongly correlated materials using a free open-source all-electron FP-LAPW code ELK. The RECd (RE = Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb) series was chosen as a laboratory system, since an almost complete set of experimental data on the hyperfine parameters at Cd sites in these compounds was acquired previously with an extremely sensitive TDPAC technique [1]. Moreover, these TDPAC results were complemented with WIEN2k DFT calculations that allow a qualitative comparison of the two codes. The ELK calculations were performed with PBE96 GGA-type exchange-correlation functional, the cases of scalar relativistic approximation and fully relativistic relaxation of the states were treated separately. A dense k-mesh and adequate R(MT)K(max) were chosen in both cases to comply with the sensitivity of magnetic hyperfine parameters. We emphasize that the exploited version of ELK accounted for the contact field only. Yet, as it is the only contribution expected for Cd site in RECd, the values of B(hf), albeit generally overestimated, have shown reasonable agreement with the experiment (Fig. 1). Spin-orbit coupling taken into account led to a decrease in deviation from experimental data. An addition of the Hubbard-like term was essential to reach a tolerable result for CeCd. This behavior may be associated with a weaker localization of the 4f electron of Ce. Concerning the potential sources of discrepancy between our ELK results and those previously obtained with WIEN2k, (i) a different way of accounting for relativistic corrections, (ii) the use of GGA (our ELK study) versus LDA (previous WIEN2k study) and other details are discussed.

  • IPEN-DOC 28752

    MATOS, IZABELA T. ; SALES, TATIANE S. ; CABRERA-PASCA, GABRIEL; BURIMOVA, ANASTASIA ; SAXENA, RAJENDRA N. ; PEREIRA, LUCIANO F. ; OTUBO, LARISSA ; CARBONARI, ARTUR W. . Synthesis and characterization of Fe3O4-HfO2 nanoparticles by magnetization and hyperfine interactions measurements. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 65th, November 2-6, 2020, Online. Abstract... 2020.

    Abstract: Nanoparticles (NPs) that combine biocompatibility and enhanced physical characteristics for biomedical applications are currently an area of intense scientific research. Hafnium oxide NPs is an innovative approach in the anticancer treatment by radiotherapy due to their low toxicity and enhancement of local dose in the tumor reducing the total radiation dose for the patient [1]. The combination of this amazing property with the excellent magnetic hyperthermia performance of Fe3O4 NPs can produce a promising nanomaterial for cancer therapy. In the present work, we have synthesized NPs samples of Fe3O4 doped with 10%Hf and HfO2 doped with 10% Fe by chemical procedures. The samples had their morphological, structural, and magnetic properties characterized by some results being displayed in Fig. 1. The crystal structure of the samples was characterized by X-ray Diffraction (XRD), whose results present a single phase. Transmission Electron Microscopy (TEM) images show spherical and hexagonal NPs with an average size of 12 nm as displayed in Fig. 2. The magnetic property was investigated by magnetization measurement. The results from the temperature dependence of ZFC-FC magnetization show a large peak in the ZFC curve corresponding to a broad distribution of blocking temperatures as shown in Fig. 1(b). Fortunately, when irradiated with neutrons in a research reactor, the nuclear reaction 180Hf(n,γ)181Hf yields the probe nucleus 181Hf(181Ta) used by the perturbed angular correlations (PAC) technique to measure hyperfine interactions. Both samples show electric quadrupole interaction characteristics of the HfO2 phase indicating that the Fe replaces Hf in HfO2 NPs, but rather than substituting Fe, Hf form HfO2 NPs diluted in Fe3O4 NPs. Moreover, a pure time-dependent magnetic dipole interaction below 300 K was observed for Fe3O4 NPs mixed with 10% of HfO2.

  • IPEN-DOC 28709

    TORRES, WALMIR M. ; BAPTISTA FILHO, B.D. ; TING, DANIEL K.S. . Projeto e validação experimental do sistema de resfriamento de emergência do reator IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 87-96, cap. 9. DOI: 10.5151/9786555501483-09

    Abstract: Este trabalho apresenta o projeto do Sistema de Resfriamento de Emergência (SRE) do reator IEA-R1. Este sistema, com características passivas, utiliza bicos aspersores instalados em um distribuidor instalado acima do núcleo. Os bicos aspersores aspergem água sobre o núcleo em caso de ocorrência de um acidente de perda de refrigerante (LOCA) com esvaziamento da piscina. Também é apresentado o programa experimental executado para definir os parâmetros do sistema e demonstrar às autoridades de licenciamento (CNEN) que os limites de temperatura nos elementos combustíveis não são excedidos caso esse acidente ocorra. Experimentos de distribuição de vazão sobre os elementos combustíveis foram realizados usando um modelo de núcleo em escala 1x1, para definir as especificações da geometria do distribuidor e o posicionamento, quantidade e tipo de bicos aspersores, bem como a vazão total necessária para o sistema. Experimentos, com placas aquecidas eletricamente simulando fluxos de calor correspondentes à curva de calor de decaimento do núcleo após operação com potência total de 5 MW, foram realizados para medir a distribuição de temperatura de um elemento combustível na posição mais crítica do núcleo. Em todas as condições testadas, as temperaturas medidas ficaram abaixo do valor limite.

  • IPEN-DOC 28751

    RODRIGUES, PRISCILA S. ; MATOS, IZABELA T. ; SALES, TATIANE S. ; BURIMOVA, ANASTASIA ; CABRERA-PASCA, GABRIEL; PEREIRA, LUCIANO F. ; SAXENA, RAJENDRA N. ; OTUBO, LARISSA ; CARBONARI, ARTUR W. . Annealing effect on the structural and local magnetic properties of nickel ferrite nanoparticles studied by hyperfine interaction measurements. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 65th, November 2-6, 2020, Online. Abstract... 2020.

    Abstract: Nickel ferrite in the form of nanoparticles is a technologically important material that can be applied for the production of biosensors, catalysts, drug delivery, and magnetic resonance contrast agents. In this work NiFe O samples comprising spherical nanoparticles of ~6 nm in diameter have been synthesized via a thermal decomposition route. The quality control of the samples was carried out with conventional techniques including X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Post-synthesis XRD pattern revealed textured spinel NiFe O . Local magnetic properties were examined with Time Differential Perturbed Angular Correlation (TDPAC) spectroscopy within the 12 - 773K temperature range with In( Cd) probe introduced into the samples at synthesis. Quasi-static magnetic properties were observed (including above room temperature), as expected due to the small time window of TDPAC. The TDPAC results shown in Fig. 1 were analyzed using a model with combined electric quadrupole and magnetic dipole interactions. An expressive dynamic interaction was observed upon heating after synthesis. A theoretical model based on the Brillouin function for different ionic moments was applied to study the evolution of the hyperfine magnetic field with temperature (see Fig. 1-2) and allowed to attribute the magnetic interaction to the probe location at Fe3+ site. Site occupancy and the interplay between magnetic and structural properties are discussed with respect to application perspectives.

  • IPEN-DOC 28750

    CABRERA-PASCA, G.A.; MAGNO, J.F.; FERREIRA, W.L. ; CAMPOS, A.C. ; BOSCH-SANTOS, B.; SALES, T.S.N. ; PEREIRA, L.F.D. ; BURIMOVA, A. ; SAXENA, R.N. ; FREITAS, R.S.; CARBONARI, A.W. . Local inspection of magnetic properties in GdMnIn by measuring hyperfine interactions. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 65th, November 2-6, 2020, Online. Abstract... 2020.

    Abstract: GdMn2 is a member of a series of Laves phase containing a rare-earth element and a magnetic 3dtransition metal with very peculiar magnetic properties[1]. Doping with a non-magnetic element such as indium affects these properties[2,3]. GdMnIn is reported to crystalize in the hexagonal MgNi2-type structure presenting a spin-glass behavior with no magnetic order attributed to the triangular spin frustration of magnetic ions[3]. The observed absence of long-range interactions by magnetization measurements along with the almost impossible measurements with neutron diffraction due to the presence of Gd with very high neutron absorption cross section makes the investigation of local exchange interactions in this compound very difficult. In the present work, measurements of hyperfine interactions at In sites using 111In(111Cd) probe nuclei were carried out by perturbed angular correlations (PAC) technique to investigate the local magnetic exchange in GdMnIn compound. Results displayed in Fig. 1 for the behavior of the major component (Vzz) of the electric field gradient (efg) tensor and the distribution of electric quadrupole frequency () show a strong instability of the electronic environment of In sites when temperature decreases indicating a Mn-In disorder. The weak magnetic hyperfine field at In sites also shown in Fig.1 with an anomalous temperature dependence below around 140 K along with the increase in the angle between Bhf and Vzz directions suggest a weak long-range exchange interaction.

  • IPEN-DOC 28708

    TORRES, WALMIR M. ; UMBEHAUN, PEDRO E. ; ANDRADE, DELVONEI A. ; SOUZA, JOSE A.B. . Distribuição de vazão entre os canais de resfriamento do elemento combustível do IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 79-86, cap. 8. DOI: 10.5151/9786555501483-08

    Abstract: Um elemento de combustível “dummy” instrumentado (DMPV-01) com as mesmas características geométricas de um elemento de combustível MTR foi projetado e construído para experimentos de medição de distribuição de vazão no núcleo do reator IEA-R1. Esse elemento instrumentado também foi usado para medir a distribuição de vazão entre os canais retangulares formados pelas placas do elemento combustível. Duas sondas com tomadas de pressão foram construídas e montadas dentro dos canais de escoamento para medir a queda de pressão, enquanto a velocidade de escoamento foi calculada usando uma equação de queda de pressão para canais fechados. Este trabalho apresenta o procedimento experimental e os resultados da medição da distribuição de vazão entre os canais de escoamento. Os resultados mostram que a vazão nos canais periféricos é de 10% a 15% menor que a vazão média. É importante conhecer a vazão nos canais periféricos devido a incertezas nos valores da vazão no canal aberto formado entre dois elementos combustíveis adjacentes. Essas vazões são responsáveis pelo resfriamento de placas externas do elemento combustível.

  • IPEN-DOC 28707

    TORRES, WALMIR M. ; UMBEHAUN, PEDRO E. ; ANDRADE, DELVONEI A. . Comparação entre a queda de pressão no DMPV-01 e queda de pressão no núcleo do reator IEA-R1 medida pelo instrumento do sistema. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 71-77, cap. 7. DOI: 10.5151/9786555501483-07

    Abstract: Este trabalho apresenta os resultados de medidas experimentais de queda de pressão realizadas no reator IEA-R1 com o elemento instrumentado DMPV-01 [1-2]. Essas medidas foram comparadas com as medidas obtidas pelo dispositivo de medida de queda de pressão no núcleo. Desta comparação, concluiu-se que é possível utilizar as medidas do dispositivo de queda de pressão no núcleo para indiretamente estimar a vazão média através dos elementos combustíveis (EC) sem precisar usar o DMPV-01 cada vez que se deseje conhecer a vazão nos EC. A diferença entre as quedas de pressão foi da ordem de 6%, que resulta numa diferença de −3,3% na vazão estimada. Portanto, a queda de pressão no núcleo pode ser uma boa medida para estimar a vazão média nos elementos combustíveis.

  • IPEN-DOC 28706

    TORRES, WALMIR M. ; UMBEHAUN, PEDRO E. ; ANDRADE, DELVONEI A. . Estudos e ações corretivas para aumentar a vazão do núcleo ativo do reator IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 61-70, cap. 6. DOI: 10.5151/9786555501483-06

    Abstract: Este trabalho apresenta os estudos experimentais e medidas realizadas no reator IEA-R1, e as providências tomadas visando aumentar a vazão através do núcleo ativo do reator. A diminuição da vazão de desvio foi conseguida melhorando-se o posicionamento dos tampões e refletores de grafite e, também, pela colocação de uma peça, especialmente projetada e construída, na base do EIS obstruindo locais que permitiam a passagem de água. Uma câmera subaquática foi utilizada na investigação do problema. A correção da curva de vazão versus ∆P do bocal de vazão em aproximadamente 13% teve influência direta na vazão pelo núcleo. As medidas de vazão pelo núcleo ativo foram feitas utilizando-se o elemento DMPV01. Com as providências tomadas, obteve-se um aumento na vazão média pelo núcleo ativo da ordem de 26% (de 15,5 m3 /h/elemento para 19,5 m3 /h/elemento).

  • IPEN-DOC 28705

    TORRES, WALMIR M. ; UMBEHAUN, PEDRO E. ; ANDRADE, DELVONEI A. . Medida de distribuição de vazão no núcleo do reator IEA-R1 usando o elemento DMPV-01. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 53-59, cap. 5. DOI: 10.5151/9786555501483-05

    Abstract: O elemento dummy instumentado DMPV-01 foi usado para medir a vazão em algumas posições do núcleo do reator IEA-R1 ocupadas por elementos combustíveis (EC). A vazão foi medida nas posições dos EC no 152, 153, 169 e 170 referentes à configuração no 210a de operação do reator. Com base nas medidas efetuadas pode-se concluir que uma parcela considerável de vazão não passa através dos EC e, portanto, não contribui para o seu resfriamento. Os valores de vazão medidos foram muito menores que os valores médios teóricos estimados, os quais estavam sendo usados como dados de entrada nas análises termo-hidráulicas do núcleo. Isso significa que pode estar havendo um desvio de vazão do núcleo muito maior do que o esperado e desejado ou, que a vazão medida no circuito primário esteja incorreta. Também foram realizados testes para verificar a influência dos irradiadores presentes na configuração 210a, ou seja, o EIS (Elemento de Irradiação de Silício), os EIRA (Elemento de Irradiação Resfriado a Água) e a GI (Guia de Irradiação), na distribuição de vazão. Foi verificada também a influência da presença dos tubos porta-amostra nos orifícios do EIBE (Elemento de Irradiação de Berílio).

  • IPEN-DOC 28749

    GOMES, DANIEL de S. . Computational assessment using sensitivity analysis of more tolerant fuels. In: BRAZILIAN CONGRESS OF THERMAL SCIENCES AND ENGINEERING, 18th, November 16-20, 2020, Online. Proceedings... Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM, 2020.

    Abstract: The secure operation of nuclear technology, including the avoidance of nuclear accidents and the optimal use of fuel cycles, poses a significant challenge. As of 2020, a total of 442 nuclear reactors are in operation in 30 countries across the world, accounting for over 13% of the global electricity demand. Over the last 50 years, light water reactors have operated using uranium dioxide as fuel and zirconium alloys as cladding. However, extensive research on more tolerant fuels has been conducted with high priority since the Fukushima disaster in 2011. New tolerance ideals seek the replacement of the standard fuel system with state-of-the-art options soon. Such investigations have predominantly focused on the responses and physical properties of new candidates for tolerant fuels, which are superior to those of standard fuel systems, based on close time-advanced alloys manufactured by substituting zirconium alloys with FeCrAl for enhanced corrosion resistance. Further, more tolerant fuels exhibit high uranium densities, with better thermal conductivities than uranium dioxide. This study proposes a fuel-licensing code as safety criteria collaborating with stochastic models and conservative rules. It also incorporates a sensitivity analysis using U3Si2 as fuel and FeCrAl alloys as cladding.

  • IPEN-DOC 28704

    MADUAR, MARCELO F. ; ALENCAR, MARCOS M. de ; TEIXEIRA, LUIZ F.L. ; NISTI, MARCELO B. . 16 anos de resultados de determinação de radionuclídeos emissores gama na água da piscina do reator IEA-R1: uma retrospectiva. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 47-51, cap. 4. DOI: 10.5151/9786555501483-04

    Abstract: A avaliação dos parâmetros técnicos na operação do Reator de Pesquisas IEA-R1, em particular as características físico-químicos da água da piscina do IEA-R1, é parte integrante das atividades coordenadas pelo CRPq (Centro do Reator de Pesquisas) do IPEN. O Serviço de Gestão de Radiometria Ambiental realiza desde meados de 2003 a análise rotineira por espectrometria gama em amostras da água da piscina do IEA-R1. Os radionuclídeos usualmente detectados são: Ag-110m, Co-58, Co-60, Cr-51, I-131, Mn-54, Na-24, Np-239, Te- 132, W-187 e Zn-65. Alguns nuclídeos são detectados raramente, como Cs-137, Ba-140/ La-140 e Ru-103. O radionuclídeo que apresenta regularmente a maior atividade é Na-24, com concentrações na faixa de 100 a 150 kBq/L, corrigida para o horário de desligamento do IEA-R1. Outros apresentam radioatividade da ordem de 102 a 103 Bq/L (Ag-110m, Co-58, Co-60, Cr-51 e W-187) e os restantes, poucos Bq/L. A principal conclusão, ao longo do tempo, é que o tempo de espera após o desligamento e coleta das amostras é o fator fundamental na definição de quais radionuclídeos são e quais não são passíveis de quantificação radiométrica. As medidas realizadas entre cinco e sete dias após o desligamento do reator fornecem um compromisso ótimo na detecção de nuclídeos de meia-vida inferior a um dia e limites de detecção aceitáveis para nuclídeos de meia-vida superior a dez dias.

  • IPEN-DOC 28703

    ZAHN, GUILHERME S. ; TICIANELLI, REGINA B. ; SILVA, PAULO S.C. da ; GENEZINI, FREDERICO A. . Análise dos radionuclídeos encontrados na água do reator IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 39-45, cap. 3. DOI: 10.5151/9786555501483-03

    Abstract: O reator IEA-R1 é do tipo piscina aberta, construído nos anos 1950. Nos últimos anos, ele opera a 4,5MW por oito horas às segundas, terças e quartas. Em todo dia de operação, duas amostras da água do reator são retiradas, uma antes de o reator ser ligado pela manhã e outra em torno das 16h, próximo ao final as operação. Essas amostras são contadas em um detector HPGe por 1500 s para verificar possíveis problemas com os elementos combustíveis, entre outros. Neste trabalho, os resultados obtidos nessas análises ao longo de alguns meses de 2019 são discutidos em termos dos radionuclídeos encontrados, bem como da dependência da sua atividade com o tempo.

  • IPEN-DOC 28702

    OLIVEIRA, ALEXANDRE R. de ; CONTI, THADEU das N. . Análise dos dados de manutenção corretiva e preditiva do conjunto motobomba no circuito primário de refrigeração do reator IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 31-38, cap. 2. DOI: 10.5151/9786555501483-02

    Abstract: Os níveis excessivos de vibração e ruído associados às bombas industriais são uma preocupação cada vez maior − tanto por razões de desempenho quanto pela conformidade com a legislação existente. Frequentemente, as causas raízes dos níveis excessivos de vibração e ruído estão relacionadas ao alinhamento deficiente dos eixos (Figura 1), lubrifica ção inadequada, procedimento de montagem incorreto e arranjos de rolamentos inadequados ou arrefecimento ineficiente. Seja qual for a causa, altos níveis de vibração aumentam o atrito, o consumo de energia e o desgaste de componentes, muitas vezes levando a manutenção com custos elevados, paradas não programadas e falhas prematuras [1]. De acordo com Piotrowski [2], o principal objetivo do alinhamento é aumentar o tempo de vida operacional das máquinas rotativas. Para atingir esse objetivo, os componentes de máquinas com maior probabilidade de falha devem operar bem dentro de seus limites de projeto. Como as peças com maior probabilidade de falhar são os rolamentos, vedações, acoplamentos e eixos, a máquina alinhada reduzirá as forças axiais e radiais excessivas nos mancais para garantir maior vida útil e estabilidade do rotor sob condições operacionais dinâmicas. O alinhamento reduzirá a possibilidade de falha do eixo devido a fadiga cíclica, minimizará a quantidade de desgaste nos componentes do acoplamento, aliviará a quantidade de flexão do eixo e manterá as folgas internas adequadas do rotor [2].

  • IPEN-DOC 28701

    SOUZA, ALEXANDRE P.S. ; OLIVEIRA, LUIZ P. de ; YOKAICHIYA, FABIANO; GENEZINI, FREDERICO A. ; SIQUEIRA, PAULO de T.D. ; FRANCO, MARGARETH K.K.D. . Simulação de um difratômetro de tensão residual no IEA-R1. In: SILVA, PAULO S.C. da (Org.); ZAHN, GUILHERME S. (Org.); SOUZA, FRANCISCO de A. (Org.). Contribuições do reator IEA-R1 para a pesquisa nuclear. São Paulo, SP: Blucher, 2022. p. 21-29, cap. 1. DOI: 10.5151/9786555501483-01

    Abstract: O reator nuclear IEA-R1, localizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), disponibiliza feixes de nêutrons para aplicação em técnicas de caracterização de materiais, atualmente contando com experimentos de difração de alta resolução e tomografia. Com o intuito de expandir os experimentos, aqui é apresentado um estudo prévio visando a implementação da técnica de tensão residual por difração de nêutrons. Tal escolha, deve-se à sua grande aplicabilidade às indústrias nuclear e aeronáutica, envolvendo estudos de fadiga e corrosão em ligas de Ni, Ti e aços submetidas à tensão. Além disso, as medições de tensão residual são também executadas em materiais cerâmicos, compostos intermetálicos e policristalinos. Este estudo prévio da viabilidade da implementação da técnica é baseado em simulações numéricas, em que são analisados os componentes necessários para a instalação de um difratômetro de tensão residual nas dependências do IEA-R1. Estudos sobre a geometria e componentes como filtros, monocromador, detector, fendas foram realizados por meio do método de Monte Carlo com o software McStas para estimar o posicionamento dos mesmos.

  • IPEN-DOC 28700

    THIPE, VELAPHI C. ; MENTOR, SHIREEN; LIMA, CAROLINE S.A. ; FREITAS, LUCAS F. ; FONSECA, ANA C.M.; NOGUEIRA, KAMILA M. ; RODRIGUES, ADRIANA S. ; BATISTA, JORGE G.S. ; FERREIRA, ARYEL H. ; LUGAO, ADEMAR B. . The role of probiotics in maintaining immune homeostasis. In: DWIVEDI, M.K. (Ed.); AMARESAN, N. (Ed.); SANKARANARAYANAN, A. (Ed.); HELEN KEMP, E. (Ed.). Probiotics in The Prevention and Management of Human Diseases. London, United Kingdom: Academic Press, 2022. p. 41-58, cap. 3. (A Scientific Perspective). DOI: 10.1016/B978-0-12-823733-5.00024-6

    Abstract: The immune system is a complex architecture of a collective and coordinated network regulated by various pathways to thermodynamically maintain immune homeostasis. The gut microbiota plays a pivotal role that offers significant stimuli (i.e., gut-brain, gut-lung, and gut-liver axis) for both innate and adaptive immunity, mediating immune and metabolic homeostasis. An intricate correlation between changes in the gut microbiota (dysbiosis) and common diseases/disorders have been attributed to the invasion of pathogens, constant use of antibiotics, and hypercytokinemia—a hallmark of immune homeostasis imbalance. These factors contribute to the severity of inflammatory diseases such as cardiovascular diseases, neurological disorders, and of late the coronavirus disease, Covid-19. Probiotics (Lactobacillus spp. and Bifidobacterium spp.) have been considered as alternative and/or adjuvant therapeutic in restoring the balance of gut microbiota for maintaining immune homeostasis and integrity. The probiotics catalyze dietary fibers and proteins to generate short-chain fatty acids and tryptophan to promote antiinflammatory cytokines, reduce epithelium permeability, reinforcing immunity in the gut mucosa, and regulating the systemic immune response. Herein, we review our overarching understanding of current applications of probiotics in amelioration of gut microbiome, and the improvement of gut barrier function and maintaining immune homeostasis. We also highlight clinical trials on probiotics with reported results for the treatment of inflammatory diseases. Additionally, the looming global Covid-19 pandemic makes it prudent to highlight the role of probiotics in both the innate and adaptive human immune responses, especially amid the Covid-19 vaccination paradigm.

  • IPEN-DOC 28699

    THIPE, VELAPHI C. ; FREITAS, LUCAS F. ; LIMA, CAROLINE S.A. de ; NOGUEIRA, KAMILA M. ; BATISTA, JORGE G.S. ; FERREIRA, ARYEL H. ; LUGAO, ADEMAR B. . Cu and Cu-based nanomaterials as nanofungicides. In: ABD-ELSALAM, KAMEL A. (Ed.). Copper Nanostructures: Next-Generation of Agrochemicals for Sustainable Agroecosystems. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2022. p. 155-183, cap. 7. (Nanobiotechnology for Plant Protection). DOI: 10.1016/B978-0-12-823833-2.00020-9

    Abstract: Green nanotechnology through the production of copper and copper oxide nanoparticles (CuNPs and CuONPs, respectively) as nanofungicides brings forth the opportunity attributed to their antimicrobial properties in addition to Cu being an essential metal micronutrient that functions as a cofactor for many enzymatic activities in plants. Herein, we explore the use of CuNPs and CuONPs as nanofungicides against toxigenic fungi and their mechanism of action. We also highlight the green nanoagriculture and the ecotoxicology and safety of CuNPs and CuONPs as nanofungicides to significantly aid as agricultural breakthroughs because such approaches will provide realistic sustainable nano Cu-enabled products deemed safe for agricultural practices.

  • IPEN-DOC 28698

    THIPE, VELAPHI C. ; BATISTA, JORGE G.S. ; LUGAO, ADEMAR B. . Copper nanomaterials for eliminating the risk of mycotoxins. In: ABD-ELSALAM, KAMEL A. (Ed.). Copper Nanostructures: Next-Generation of Agrochemicals for Sustainable Agroecosystems. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2022. p. 243-262, cap. 11. (Nanobiotechnology for Plant Protection). DOI: 10.1016/B978-0-12-823833-2.00026-X

    Abstract: Mycotoxins continue to pose significant challenges in agriculture and health sector. The most feasible strategy to eliminate their manifestation and risk is the use of fungicides against mycotoxigenic fungal contamination as an indirect approach. However, conventional fungicides have not been effectively attributed to acquired fungicide resistance and high toxicity on plants, animals, and human health. Copper (Cu) has been recognized as an essential micronutrient metal/mineral required by plants that participate in various physiological processes (chlorophyll and photosynthesis) and as a cofactor for enzymatic reactions including activation of many metalloproteins and those involved in lignin synthesis. Herein, we review Cu nanomaterials for the risk of mycotoxin also; we explore their nanofungicidal activity and the comprehensive understanding of the multitude of the tripartite interactions of Cu nanomaterials with the ecosystem (plants, soil, and animals/humans), and green nanotechnological approach in limiting their toxicity profile. Lately, we discuss some of the future recommendations for Cu nanofungicides toward eliminating the risk of mycotoxicology.

  • IPEN-DOC 28697

    LISBOA, CARINA C. ; OLIVEIRA JUNIOR, OLIVIO P. de ; ANDRADE, DELVONEI A. de . Análises de amostras ambientais para fins de salvaguardas nucleares no Brasil / Analysis of environmental samples for nuclear safeguards purposes in Brazil. Química Nova, v. 45, n. 3, p. 355-361, 2022. DOI: 10.21577/0100-4042.20170839

    Abstract: The International Atomic Energy Agency (IAEA) is responsible for preventing the proliferation of nuclear weapons by detecting early the misuse of nuclear material or technology, and by certifying that States are honouring their safeguards obligations. The analysis of environmental samples taken by IAEA inspectors during inspections is a powerful tool for nuclear safeguards. This tool was implemented in 1996, after a successful application in Iraq, when a clandestine nuclear weapons program was discovered. The science involved in this type of analysis depends on highly sensitive and selective analytical measurements for detecting traces of nuclear materials collected in the nuclear facility’s “environment”. The purposes of this article are to draw attention to the relevance of this subject in order to address a significant global problem and to present what have been developed in Brazil. Through compatible results with certified standards and IAEA requirements, Brazil has already demonstrated the potential of measuring the amount and isotopic composition of uranium and plutonium at the levels expected in typical environmental samples. Finally, this work suggests the necessary measurements to implement a reliable and consistent environmental samples program for nuclear safeguards in Brazil.

  • IPEN-DOC 28696

    VIVEIROS, BARBARA V.G. de ; DONATUS, UYIME ; ALENCAR, MAICON C. de ; BERBEL, LARISSA O. ; COSTA, ISOLDA . Comparing the corrosion behaviour of AA2050 and AA7050 aluminium alloys by scanning vibrating electrode and scanning ion-selective electrode techniques. Corrosion Engineering, Science and Technology, v. 57, n. 1, p. 85-96, 2022. DOI: 10.1080/1478422X.2021.1992132

    Abstract: The susceptibility to localised corrosion of the high strength alloys, AA2050-T84 and AA7050-T7451, used in the aerospace industry, was investigated in this study by localised electrochemical techniques, specifically, scanning vibrating electrode technique (SVET) and scanning ion-selective electrode technique (SIET), in 0.005 mol L−1 NaCl solution. The study was initially carried out using both alloys individually and then, coupling the two alloys and evaluating the effect of galvanic coupling between them. The results revealed that the AA2050-T84, being nobler than the AA7050-T7451, presented higher corrosion current density values when tested in isolation and the depth of corrosion penetration was significantly deeper in the AA2050-T84 alloy than in the AA7050-T7451. However, galvanic coupling of the two alloys resulted in cathodic protection of the AA2050-T84 alloy and a reduction in corrosion current densities on both alloys.

  • IPEN-DOC 28695

    GIMILIANI, GIOVANA T. ; IZAR, GABRIEL. Difficulties in comparison among different microplastic studies: the inconsistency of results and lack of guide values. Environmental Toxicology and Chemistry, v. 41, n. 4, p. 820-821, 2022. DOI: 10.1002/etc.5237

  • IPEN-DOC 28694

    CORREA, NICOLI D.G. ; SILVA, FELIPE D. ; VIEIRA, DANIEL P. ; SOARES, CARLOS R.J. ; QUEIROZ, ALVARO A.A. de . In vitro cytotoxic data on Se-methylselenocysteine conjugated to dendritic poly(glycerol) against human squamous carcinoma cells. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition, v. 33, n. 5, p. 651-667, 2022. DOI: 10.1080/09205063.2021.2008788

    Abstract: Polymeric nanoparticles acting as sources of selenium (Se) are currently an interesting topic in cancer chemotherapy. In this study, polyglycerol dendrimer (DPGLy) was functionalized with seleno-methyl-selenocysteine (SeMeCys) by means of Steglich esterification with 4-dimethylaminopyridine/(l-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide) (EDC/DMAP) and cerium chloride as cocatalyst in acetonitrile at quantitative yields of 98 ± 1%. The SeMeCys coupling DPGLy efficiency vs. time were determined by Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR) and ultraviolet–visible (UV–Vis) spectroscopy. The cytotoxic effects of SeMeCys–DPGLy on the Chinese Hamster ovary cell line (CHO-K1) and head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) cells line were assessed by MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium) assay. No signs of general toxicity of SeMeCys–DPGLy against CHO-K1 cells were detectable at which cell viability was greater than 98%. MTS assays revealed that SeMeCys–DPGLy reduced HNSCC cell viability and proliferation at higher doses and long incubation times.

  • IPEN-DOC 28693

    SOUZA, CARLA D. de ; BARBEZAN, ANGELICA B. ; ROSERO, WILMMER A.A. ; SANTOS, SOFIA N. dos ; CARVALHO, DIEGO V. de S. ; ZEITUNI, CARLOS A. ; BERNARDES, EMERSON S. ; VIEIRA, DANIEL P. ; SPENCER, PATRICK J. ; RIBEIRO, MARTHA S. ; ROSTELATO, MARIA E.C.M. . Synthesis, in vitro testing, and biodistribution of surfactant-free radioactive nanoparticles for cancer treatment. Nanomaterials, v. 12, n. 2, p. 1-13, 2022. DOI: 10.3390/nano12020187

    Abstract: New forms of cancer treatment, which are effective, have simple manufacturing processes, and easily transportable, are of the utmost necessity. In this work, a methodology for the synthesis of radioactive Gold-198 nanoparticles without the use of surfactants was described. The nuclear activated Gold-198 foils were transformed into H198AuCl4 by dissolution using aqua regia, following a set of steps in a specially designed leak-tight setup. Gold-198 nanoparticles were synthesized using a citrate reduction stabilized with PEG. In addition, TEM results for the non-radioactive product presented an average size of 11.0 nm. The DLS and results for the radioactive 198AuNPs presented an average size of 8.7 nm. Moreover, the DLS results for the PEG-198AuNPs presented a 32.6 nm average size. Cell line tests showed no cytotoxic effect in any period and the concentrations were evaluated. Furthermore, in vivo testing showed a high biological uptake in the tumor and a cancer growth arrest.

  • IPEN-DOC 23982

    COSTA, ISOLDA ; RAMANATHAN, LALGUDI V. . Influência do tratamento superficial sobre o comportamento de oxidação do zircônio e zircaloy-4. In: SEMINÁRIO NACIONAL DE CORROSÃO, 13, 12-16 de maio, 1986, Rio de Janeiro, RJ. Anais... 1986. p. 219-227.

    Abstract: Neste trabalho estuda-se a influencia da concentração de fluoretos na solução de tratamento superficial sobre o comportamento de oxidação do zircônio e zircaloy-4, no intervalo de temperatura de 350 a 7600C, através de analise termogravimétrica. Foram utilizadas duas soluções cujas concentrações de acido fluorídrico eram diferentes, sendo medidas as rugosidades das amostras após os tratamentos artificiais. A influencia da concentração do íon fluoreto sobre o comportamento de oxidação e significativa para temperaturas mais elevadas.

  • IPEN-DOC 28692

    BARROS, L.F. ; DIAS, M.S. ; KOSKINAS, M.F. . Experimental determination of k0 and Q0 values for 121Sb, 123Sb and 130Ba targets applying covariance analysis. Applied Radiation and Isotopes, v. 184, p. 1-7, 2022. DOI: 10.1016/j.apradiso.2022.110122

    Abstract: This work consists of an experimental determination of k0 and Q0 for 121Sb, 123Sb and 130Ba targets. Covariance analysis has been introduced to supply not only the overall uncertainties in these parameters but also their correlations. The irradiations were performed near the core of the IEA-R1 4.5 MW swimming-pool nuclear research reactor of the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN-CNEN/SP), in São Paulo, Brazil. The epithermal neutron flux shape parameter, alpha, at the irradiation position is very close to zero, which favors to obtain Q0 values more accurately. Two irradiations were carried out in sequence, using two sets of samples: the first with bare samples and the second inside a Cd cover. The activity measurements were carried out in a previously calibrated HPGe gamma-ray spectrometer. The measurements were corrected for: saturation, decay time, cascade summing, geometry, self-attenuation, measuring time and mass. Standard sources of 152Eu, 133Ba, 60Co and 137Cs traceable to a 4πβ−γ primary system were used to obtain the HPGe gamma-ray peak efficiency as a function of the energy. The experimental efficiency curve was performed by a fourth-degree polynomial fit, in the energy range of the standard sources, 121–1408 keV, it contains all correlations between points. For energies above 1408 keV, the efficiencies were obtained by the Monte Carlo Method. The covariance matrix methodology was applied to all uncertainties involved. The final values for k0 and Q0 were compared with the literature.

  • IPEN-DOC 28691

    KHAN, ZAHID U.; UCHIYAMA, MAYARA K.; KHAN, LATIF U.; ARAKI, KOITI; GOTO, HIRO; FELINTO, MARIA C.F.C. ; SOUZA, ANA O. de; BRITO, HERMI F. de; GIDLUND, MAGNUS. Wide visible-range activatable fluorescence ZnSe:Eu3+/Mn2+@ZnS quantum dots: local atomic structure order and application as a nanoprobe for bioimaging. Journal of Materials Chemistry B, v. 10, n. 2, p. 247-261, 2022. DOI: 10.1039/d1tb01870a

    Abstract: The development of QDs-based fluorescent bionanoprobe for cellular imaging fundamentally relies upon the precise knowledge of particle–cell interaction, optical properties of QDs inside and outside of the cell, movement of a particle in and out of the cell, and the fate of particle. We reported engineering and physicochemical characterization of water-dispersible Eu3+/Mn2+ co-doped ZnSe@ZnS core/shell QDs and studied their potential as a bionanoprobe for biomedical applications, evaluating their biocompatibility, fluorescence behaviour by CytoViva dual mode fluorescence imaging, time-dependent uptake, endocytosis and exocytosis in RAW 264.7 macrophages. The oxidation state and local atomic structure of the Eu dopant studied by X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis manifested that the Eu3+ ions occupied sites in both ZnSe and ZnS lattices for the core/shell QDs. A novel approach was developed to relieve the excitation constraint of wide bandgap ZnSe by co-incorporation of Eu3+/Mn2+ codopants, enabling the QDs to be excited at a wide UV-visible range. The QDs displayed tunable emission colors by a gradual increase in Eu3+ concentration at a fixed amount of Mn2+, systematically enhancing the Mn2+ emission intensity via energy transfer from the Eu3+ to Mn2+ ion. The ZnSe:Eu3+/Mn2+@ZnS QDs presented high cell viability above 85% and induced no cell activation. The detailed analyses of QDs-treated cells by dual mode fluorescence CytoViva microscopy confirmed the systematic color-tunable fluorescence and its intensity enhances as a function of incubation time. The QDs were internalized by the cells predominantly via macropinocytosis and other lipid raft-mediated endocytic pathways, retaining an efficient amount for 24 h. The unique color tunability and consistent high intensity emission make these QDs useful for developing a multiplex fluorescent bionanoprobe, activatable in wide-visible region.

  • IPEN-DOC 28690

    REIS, T.A.; TRALAMAZZA, S.M.; COELHO, E.; ZORZETE, P.; FAVARO, D.I.T. ; CORREA, B.. Early expression of the aflatoxin gene cluster in Aspergillus nomiae isolated from Brazil nut. Toxicon, v. 209, p. 36-42, 2022. DOI: 10.1016/j.toxicon.2022.01.008

    Abstract: Aspergillus nomiae is the most important contaminant in Brazil nut due to its high incidence in these nuts and its strong production of carcinogenic metabolites: aflatoxins (AF). Aflatoxin biosynthesis pathway in A. nomiae is poorly studied. Thus, in present investigation, aflatoxin production and gene cluster (aflC, aflQ, aflU, and aflX) expression profile were evaluated on two strains of A. nomiae isolated from Brazil nut samples collected in the Amazon region, and cultivated on Brazil nut-based medium. The results showed that the expression of the aflatoxin gene cluster in A. nomiae, started at day 2 and occurred before the production of aflatoxins. Aflatoxin production (AFB1 and AFG1) was detected on day 3 on both strains. From day 4 onwards, all four toxins were detected and their production kept at similar proportions (AFG1>AFB1>AFG2>AFB2). Thus, the anticipated information obtained through early expression profile results of aflC, aflQ, aflU, and aflX gene cluster in A. nomiae may foresee aflatoxin production before its detection in Brazil nuts.

  • IPEN-DOC 23980

    TOMACHUK, C.R. ; ELSNER, C.I.; DI SARLI, A.R.; CULCASI, J.D.; COSTA, I. . Trivalent chromium conversion layer: a way of enhancing the electrogalvanized steel corrosion protection. In: ANNUAL MEETING OF THE INTERNATIONAL SOCIETY OF ELECTROCHEMISTRY, 61st, September 26 - October 1, 2010, Nice, France. Abstract... 2010.

  • IPEN-DOC 23962

    QUEIROZ, F.M. ; ELSNER, C.I.; DI SARLI, A.R.; TOMACHUK, C.R. ; COSTA, I. . Effect of Cr III passivation on the corrosion resistance of coated electrogalvanized steel. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PASSIVITY OF METALS AND SEMICONDUCTORS, 10th, 10-14 April, 2011, Florianopolis, SC. Abstract... 2011.

  • IPEN-DOC 23958

    QUEIROZ, F.M. ; TOMACHUK, C.R. ; ZUMELZU, E.; MELO, H.G. de; COSTA, I. . Effect of trivalent chromium based treatment on the protective properties of steel coated with polymeric film. ECS Transactions, v. 43, n. 1, 2012. DOI: 10.1149/1.4704937

    Abstract: Three main requirements are mandatory in order to achieve optimal quality in canned food: adequate processing of the product, definition of the preserving method, and a correct alloy for the deposit. Lacquer coatings are applied on food cans to enhance corrosion protection and also with decorative purposes. In this investigation, steel coated with a Cr3+ based treatment layer and polyethylene teraphtalate polymeric film (PET), applied by coextrusion, was characterized by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements, in NaCl 0.5 M solution, to evaluate the coating corrosion resistance in this environment. The experimental results showed that this new material (tin free) has good corrosion resistance regardless of the porosity found in the polymeric film, indicating that it can be a non-polluting alternative to replace tinplate and hexavalent chromium conversion layer in the food industry, being compatible with the packed product.

  • IPEN-DOC 28689

    RIBEIRO, LUCAS A.S. ; NEGRINI NETO, O. ; FREITAS, ANDERSON Z. de . Determinação de características mecânicas de folhas de papel utilizando a técnica de tomografia por coerência óptica, e suas aplicações na área forense / Determination of mechanical characteristics of sheets of paper using the optical coherence tomography technique and its applications in forensic sciences. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 44, p. e20210394-1 - e20210394-12, 2022. DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0394

    Abstract: Apresentamos nesse trabalho, uma metodologia para avaliar a pressão de punho durante o processo de escrita manual. Utilizando a tomografia por coerência óptica, foi possível determinar a deformação sofrida pelo papel durante o processo de escrita manual. Foi realizada uma calibração da deformação sofrida pelo papel em função da pressão exercida pela caneta, tornando possível determinar vários parâmetros de interesse, como por exemplo, o raio da esfera da ponta da caneta R = 488 ± 2μm, o coeficiente de Poisson ν = 0, 30 ± 0, 02 e o módulo de Young efetivo do papel sulfite 75 g/m2. Para tal, desenvolvemos um método de determinação do módulo de Hooke para uma mola, com a qual construímos um dispositivo para aplicação de uma força conhecida a uma caneta esferográfica durante o processo de escrita manual. Realizamos também o estudo em função do tipo de substrato, sendo que cinco voluntários tentaram copiar a mesma assinatura em quatro tipos diferentes de papel. Com o auxílio da técnica de tomografia por coerência óptica demonstramos que é possível diferenciar a autoria de uma assinatura também pela profundidade da deformação no papel. O procedimento experimental tornou possível ainda determinar o coeficiente de Poisson e determinar o Módulo de Young efetivo do papel.

  • IPEN-DOC 28688

    PRADO, FELIPE M. ; UTIYAMA, KAREN A.U.; TOFFOLI, DANIEL J.; WETTER, NIKLAUS U. ; SILVA, SIDNEY L. da. Computational algorithm from the Huygens-Fresnel’s diffraction integral for two-dimensional holographic reconstruction. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 44, p. e20210193-1 - e20210193-4, 2022. DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0193

    Abstract: While most common holographic methods of digital reconstruction are based on the convolution theory, for the ease in the mathematical approach, here we present an algorithm by a discretization of the Huygens-Fresnel integral from a Taylor series expansion to produce a bidimensional Fourier transform. Compared to the digital convolution method, the algorithm presented here is more concise and generates a reduction in processing time, since the Fourier transform appears only once in the discretization. Another advantage is associated with the production of results in the frequency domain, allowing the optical information to be obtained directly.

  • IPEN-DOC 28687

    MIRANDA, JURANDIR T. de; BRINGEL, FABIANA de A. ; VELOSA, ANA P.P.; PROTOCEVICH, VERONICA; FERNEZLIAN, SANDRA de M.; SILVA, PEDRO L.; CAPELOZZI, VERA L.; MATHOR, MONICA B. ; TEODORO, WALCY R.. Sterilized human skin graft with a dose of 25 kGy provides a privileged immune and collagen microenvironment in the adhesion of Nude mice wounds. PLoS One, v. 17, n. 1, p. 1-15, 2022. DOI: 10.1371/journal.pone.0262532

    Abstract: This study aimed to report the effects of different doses of ionizing radiation on inflammatory and repair stage of human skin graft adherence in Nude mice wounds. Animals were divided into transplanted with irradiated human skin grafts (IHSG) at 25 and 50 kGy (IHSG 25 kGy; IHSG 50 kGy) and non-IHSG and euthanized on the 3rd, 7th and 21st days after the surgery, by gross and microscopic changes, immunostaining for human type I collagen (Col I) and mouse Col I and Col III and inflammatory cells. We found an effectiveness of human split-thickness graft adherence in mice transplanted with IHSG 25 kGy, as well decrease in dermo-epidermal necrosis and neutrophils, lower loss of skin thickness, epithelization and neo-vascularization. Day 21 post-transplantation with IHSG 25 kGy was observed a well-preserved human skin in the border of the graft, a prominent granulation tissue in an organization by proliferated fibroblasts, Col III deposition and increased B-cells and macrophages. A complete adherence of human skin graft occurred with IHSG 25 kGy. We suggest that the ionizing radiation at 25 kGy mediates inflammation and the repair stage of human skin graft adherence in murine model, thus emerging as a potential tool in healing cutaneous wounds.

  • IPEN-DOC 28686

    CHURA-CHAMBI, ROSA M. ; PRIETO-DA-SILVA, ALVARO R. de B.; DI LELA, MATHEUS M. ; OLIVEIRA, JOAO E. ; ABREU, PATRICIA E.A.; MEIRELES, LUCIANA R.; ANDRADE JUNIOR, HEITOR F. de; MORGANTI, LIGIA . High level SARS-CoV-2 nucleocapsid refolding using mild condition for inclusion bodies solubilization: application of high pressure at pH 9.0. PLoS One, v. 17, n. 2, p. 1-14, 2022. DOI: 10.1371/journal.pone.0262591

    Abstract: SARS-CoV-2 Nucleocapsid (N) is the most abundant viral protein expressed in host samples and is an important antigen for diagnosis. N is a 45 kDa protein that does not present disulfide bonds. Intending to avoid non-specific binding of SARS-CoV-2 N to antibodies from patients who previously had different coronaviruses, a 35 kDa fragment of N was expressed without a conserved motif in E. coli as inclusion bodies (N122-419-IB). Culture media and IB washing conditions were chosen to obtain N122-419-IB with high yield (370 mg/L bacterial culture) and protein purity (90%). High pressure solubilizes protein aggregates by weakening hydrophobic and ionic interactions and alkaline pH promotes solubilization by electrostatic repulsion. The association of pH 9.0 and 2.4 kbar promoted efficient solubilization of N122-419-IB without loss of native-like tertiary structure that N presents in IB. N122-419 was refolded with a yield of 85% (326 mg/L culture) and 95% purity. The refolding process takes only 2 hours and the protein is ready for use after pH adjustment, avoiding the necessity of dialysis or purification. Antibody binding of COVID-19-positive patients sera to N122-419 was confirmed by Western blotting. ELISA using N122-419 is effective in distinguishing between sera presenting antibodies against SARS-CoV-2 from those who do not. To the best of our knowledge, the proposed condition for IB solubilization is one of the mildest described. It is possible that the refolding process can be extended to a wide range of proteins with high yields and purity, even those that are sensible to very alkaline pH.

  • IPEN-DOC 28685

    MOSCA, RODRIGO C.; SANTOS, SOFIA N. dos ; NOGUEIRA, GESSE E.C. ; PEREIRA, DAISA L. ; COSTA, FRANCIELLI C. ; PEREIRA, JONATHAS X.; ZEITUNI, CARLOS A. ; ARANY, PRAVEEN R.. The efficacy of photobiomodulation therapy in improving tissue resilience and healing of radiation skin damage. Photonics, v. 9, n. 1, p. 1-13, 2022. DOI: 10.3390/photonics9010010

    Abstract: The increased precision, efficacy, and safety of radiation brachytherapy has tremendously improved its popularity in cancer care. However, an unfortunate side effect of this therapy involves localized skin damage and breakdown that are managed palliatively currently. This study was motivated by prior reports on the efficacy of photobiomodulation (PBM) therapy in improving tissue resilience and wound healing. We evaluated the efficacy of PBM therapy on 36 athymic mice with 125I seed (0.42 mCi) implantation over 60 days. PBM treatments were performed with either red (660 nm) or near-infrared (880 nm, NIR) LEDs irradiance of 40 mW/cm2, continuous wave, fluence of 20 J/cm2 once per week. Animals were evaluated every 7 days with digital imaging, laser Doppler flowmetry, thermal imaging, µPET-CT imaging using 18F-FDG, and histology. We observed that both PBM treatments—red and NIR—demonstrated significantly less incidence and severity and improved healing with skin radionecrosis. Radiation exposed tissues had improved functional parameters such as vascular perfusion, reduced inflammation, and metabolic derangement following PBM therapy. Histological analysis confirmed these observations with minimal damage and resolution in tissues exposed to radiation. To our knowledge, this is the first report on the successful use of PBM therapy for brachytherapy. The results from this study support future mechanistic lab studies and controlled human clinical studies to utilize this innovative therapy in managing side effects from radiation cancer treatments.

  • IPEN-DOC 28684

    VIGATO, ARYANE A.; MACHADO, IAN P.; VALLE, MATHEUS del; ANA, PATRICIA A. da; SEPULVEDA, ANDERSON F.; YOKAICHIYA, FABIANO; FRANCO, MARGARETH K.K.D. ; LOIOLA, MESSIAS C.; TOFOLI, GIOVANA R.; CEREDA, CINTIA M.S.; SAIRRE, MIRELA I. de; ARAUJO, DANIELE R. de. Monoketonic curcuminoid-lidocaine co-deliver using thermosensitive organogels: from drug synthesis to epidermis structural studies. Pharmaceutics, v. 14, n. 2, p. 1-20, 2022. DOI: 10.3390/pharmaceutics14020293

    Abstract: Organogels (ORGs) are remarkable matrices due to their versatile chemical composition and straightforward preparation. This study proposes the development of ORGs as dual drug-carrier systems, considering the application of synthetic monoketonic curcuminoid (m-CUR) and lidocaine (LDC) to treat topical inflammatory lesions. The monoketone curcuminoid (m-CUR) was synthesized by using an innovative method via a NbCl5–acid catalysis. ORGs were prepared by associating an aqueous phase composed of Pluronic F127 and LDC hydrochloride with an organic phase comprising isopropyl myristate (IPM), soy lecithin (LEC), and the synthesized m-CUR. Physicochemical characterization was performed to evaluate the influence of the organic phase on the ORGs supramolecular organization, permeation profiles, cytotoxicity, and epidermis structural characteristics. The physico-chemical properties of the ORGs were shown to be strongly dependent on the oil phase constitution. Results revealed that the incorporation of LEC and m-CUR shifted the sol-gel transition temperature, and that the addition of LDC enhanced the rheological G′/G″ ratio to higher values compared to original ORGs. Consequently, highly structured gels lead to gradual and controlled LDC permeation profiles from the ORG formulations. Porcine ear skin epidermis was treated with ORGs and evaluated by infrared spectroscopy (FTIR), where the stratum corneum lipids were shown to transition from a hexagonal to a liquid crystal phase. Quantitative optical coherence tomography (OCT) analysis revealed that LEC and m-CUR additives modify skin structuring. Data from this study pointed ORGs as promising formulations for skin-delivery.

  • IPEN-DOC 23955

    MENNUCCI, MARINA M. ; COSTA, ISOLDA . Investigation of corrosion inhibitors for carbon steel used as reinforcement of concrete in artificial pore solution. In: EUROPEAN CORROSION CONGRESS, September 4-8, 2005, Lisbon, Portugal. Proceedings... 2005. p. 1-7.

    Abstract: The aim of this study was to evaluate the potential application of some chemical compounds as corrosion inhibitors for a carbon steel (CA-50) used as reinforcement of concrete in artificial pore solution. The tested compounds were sodium nitrite (1.5% in mass), hexamethylenetetramine (1.5% in mass) and benzotriazole (10-2 M). The techniques used in this investigation were electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic polarization tests and open circuit potential measurements as a function of time. Each compound tested was added to a solution whose composition simulates that of the liquid inside the pores of concretes. To this solution was also added sodium chloride (3.5% in mass) to simulate the corrosive effects of marine atmospheres. The corrosion resistance of the carbon steel (CA-50) was evaluated in the solutions with and without the additives. A beneficial effect (corrosion resistance increase) was found for all types of inhibitors tested, but sodium nitrite and benzotriazole showed a significant inhibiting effect.

  • IPEN-DOC 23954

    FERREIRA JUNIOR, JOSE M. ; TOMACHUK, CELIA R. ; ROSSI, JESUALDO L. ; SANTOS, WAGNER I.A. ; HINDER, STEVE J.; BAKER, MARK A.; COSTA, ISOLDA . A combination of cerium and niobium treatments for corrosion protection of electrogalvanized steel. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROCHEMICAL METHODS IN CORROSION RESEARCH, 10th, November 18-23, 2012, Maragogi, AL. Proceedings... 2012.

  • IPEN-DOC 23953

    SANTOS, WAGNER I.A. ; FERREIRA JUNIOR, JOSE M. ; OLIVEIRA, MARCELO de ; BAKER, MARK A.; HINDER, STEVE J.; COSTA, ISOLDA . Corrosion protection of the clad on AA2024-T3 by cerium based conversion coatings. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROCHEMICAL METHODS IN CORROSION RESEARCH, 10th, November 18-23, 2012, Maragogi, AL. Proceedings... 2012.

  • IPEN-DOC 28683

    VIEIRA, TARCIO de A. ; PRADO, FELIPE M. ; WETTER, NIKLAUS U. . Nd:YLF laser at 1053 nm diode side pumped at 863 nm with a near quantum-defect slope efficiency. Optics and Laser Technology, v. 149, p. 1-5, 2022. DOI: 10.1016/j.optlastec.2021.107818

    Abstract: Laser emission at the 1053 nm transition of Nd:YLF4 is demonstrated using diode-side-pumping at 863 nm directly into the emitting level. The laser configuration uses one total internal reflection at the pump face and provides the highest slope efficiency reported for the Nd:YLF4 medium, close to the quantum limit. In quasi-continuous mode, the laser operates with diffraction-limited beam quality and 78.2% slope efficiency with 14.4 W of output power. In continuous mode, 75.7% slope efficiency in both single-mode and multimode operation is achieved, with 13.5 W output power.

  • IPEN-DOC 28682

    SILVA, FLAVIA R.O. ; LIMA, NELSON B. ; BELLINI, MARIA H. ; TEIXEIRA, LUIZ F.S. ; DU, ERIC Y.; JAMSHIDI, NILOUFAR; GOODING, JUSTIN; MARTIN, ADAM D.; MACMILLAN, ALEXANDER; MARQUIS, CHRISTOPHER P.; THORDARSON, PALL. Lanthanide-based β-tricalcium phosphate upconversion nanoparticles as an effective theranostic nonviral vectors for image-guided gene therapy. Nanotheranostics, v. 6, n. 3, p. 306-321, 2022. DOI: 10.7150/ntno.68789

    Abstract: Lanthanide-based beta-tricalcium phosphate (β-TCP) upconversion nanoparticles are exploited as a non-viral vector for imaging guided-gene therapy by virtue of their unique optical properties and multi-modality imaging ability, high transfection efficiency, high biocompatibility, dispersibility, simplicity of synthesis and surface modification. Ytterbium and thulium-doped β-TCP nanoparticles (βTCPYbTm) are synthesized via co-precipitation method, coated with polyethylenimine (PEI) and functionalized with a nuclear-targeting peptide (TAT). Further, in vitro studies revealed that the nanotheranostic carriers are able to transfect cells with the plasmid eGFP at a high efficiency, with approximately 60% of total cells producing the fluorescent green protein. The optimized protocol developed comprises the most efficient βTCPYbTm/PEI configuration, the amount and the order of assembly of βTCPYbTm:PEI, TAT, plasmid DNA and the culturing conditions. With having excellent dispersibility and high chemical affinity toward nucleic acid, calcium ions released from βTCPYbTm:PEI nanoparticles can participate in delivering nucleic acids and other therapeutic molecules, overcoming the nuclear barriers and improving the transfection efficacy. Equally important, the feasibility of the upconversion multifunctional nanovector to serve as an effective contrast agent for imaging modality, capable of converting low-energy light to higher-energy photons via a multi-photons mechanism, endowing greater unique luminescent properties, was successfully demonstrated.

  • IPEN-DOC 23650

    RAMIREZ, ALEXANDER H. ; RAMIREZ, CRISTIAANN H. ; COSTA, ISOLDA . Influence of cold deformation on semiconducting properties of the ISO NBR 5832-1 austenitic stainless steel. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROCHEMICAL METHODS IN CORROSION RESEARCH, 10th, November 18-23, 2012, Maragogi, AL. Proceedings... 2012.

  • IPEN-DOC 28681

    DAS, AVISHEK; RAPOSO, GISELE C.C.; LOPES, DANIELA S.; SILVA, EVAIR J. da; CARNEIRO, VANDA S.M.; MOTA, CLAUDIA C.B. de O.; AMARAL, MARCELLO M.; ZEZELL, DENISE M. ; BARBOSA-SILVA, RENATO; GOMES, ANDERSON S.L.. Exploiting nanomaterials for optical coherence tomography and photoacoustic imaging in nanodentistry. Nanomaterials, v. 12, n. 3, p. 1-22, 2022. DOI: 10.3390/nano12030506

    Abstract: There is already a societal awareness of the growing impact of nanoscience and nanotechnology, with nanomaterials (with at least one dimension less than 100 nm) now incorporated in items as diverse as mobile phones, clothes or dentifrices. In the healthcare area, nanoparticles of biocompatible materials have already been used for cancer treatment or bioimaging enhancement. Nanotechnology in dentistry, or nanodentistry, has already found some developments in dental nanomaterials for caries management, restorative dentistry and orthodontic adhesives. In this review, we present state-of-the-art scientific development in nanodentistry with an emphasis on two imaging techniques exploiting nanomaterials: optical coherence tomography (OCT) and photoacoustic imaging (PAI). Examples will be given using OCT with nanomaterials to enhance the acquired imaging, acting as optical clearing agents for OCT. A novel application of gold nanoparticles and nanorods for imaging enhancement of incipient occlusal caries using OCT will be described. Additionally, we will highlight how the OCT technique can be properly managed to provide imaging with spatial resolution down to 10′s–100′s nm resolution. For PAI, we will describe how new nanoparticles, namely TiN, prepared by femtosecond laser ablation, can be used in nanodentistry and will show photoacoustic microscopy and tomography images for such exogenous agents.

  • IPEN-DOC 23568

    TERADA, MAYSA; MARQUES, ROGERIO A. ; PADILHA, ANGELO F.; COSTA, ISOLDA . Investigation of passive layers of incoloy MA 956 and DIN 1.4575 for odontological applications. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROCHEMICAL METHODS IN CORROSION RESEARCH, 10th, November 18-23, 2012, Maragogi, AL. Proceedings... 2012.

  • IPEN-DOC 23553

    OLIVEIRA, MARCELO ; FERREIRA JUNIOR, JOSE M. ; SANTOS, WAGNER I.A dos ; TOMACHUK, CELIA R. ; ROSSI, JESUALDO L. ; COSTA, ISOLDA . Passivation treatments for galvanized steel as potential replacements to chromate conversion coatings. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROCHEMICAL METHODS IN CORROSION RESEARCH, 10th, November 18-23, 2012, Maragogi, AL. Proceedings... 2012.

  • IPEN-DOC 23218

    SOUZA, KELLIE P. de ; TOMACHUK, CELIA R. ; PALOMINO, LUIS E.M.; COSTA, ISOLDA . Passivation of electrogalvanized steel with conversion coatings in Cr VI-free solutions. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROCHEMICAL METHODS IN CORROSION RESEARCH, 10th, November 18-23, 2012, Maragogi, AL. Proceedings... 2012.

  • IPEN-DOC 23112

    SOUZA, KELLIE P. de ; TOMACHUK, CELIA R. ; PALOMINO, LUIS E.M.; COSTA, ISOLDA . Study of zirconium addition on Cr VI-free passivating layers applied on zinc coated steel. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROCHEMICAL METHODS IN CORROSION RESEARCH, 10th, November 18-23, 2012, Maragogi, AL. Proceedings... 2012.

  • IPEN-DOC 23052

    ABREU, CAIO P. ; SILVA, LUCIANO M.; GRANDINI, CARLOS R.; ASSIS, SERGIO L. ; COSTA, ISOLDA . The effect of heat treatment on the corrosion resistance of Ti and Ti-Nb alloys in fluoride solution. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROCHEMICAL METHODS IN CORROSION RESEARCH, 10th, November 18-23, 2012, Maragogi, AL. Proceedings... 2012.

  • IPEN-DOC 22847

    MARTINS, EMERSON A. ; MELO, HERCILIO G. de; COSTA, ISOLDA . Using EIS to assess the protection afforded by phosphate layers to PM produced Nd-Fe-B Magnets. In: ECS MEETING, 216th, October 4-9, 2009, Vienna, Austria. Abstract... 2009.

  • IPEN-DOC 28680

    REMOR, MARCELO B.; BOAS, MARCIO A.V.; SAMPAIO, SILVIO C.; DAMATTO, SANDRA R. ; STEVAUX, JOSE C.; REIS, RALPHO R. dos. Sedimentation rate and accumulation of nutrients in the Upper Paraná river floodplain. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 331, p. 1019-1027, 2022. DOI: 10.1007/s10967-021-08153-5

    Abstract: The objective was to rebuild the history of sedimentation and accumulation of nutrients rate in the Upper Paraná River floodplain. Two corers were collected and sliced at intervals of 2 cm. In the sub-samples geochronological analysis was performed by means of the isotope 210Pb, and also the quantification of organic carbon, nitrogen and phosphorus. Garças Pond presented sedimentation rate of 7.7 mm yr(−1) and Patos Pond 6.8 mm yr(−1). The flood pulse is the main regulating factor of the sedimentation rate on the Upper Paraná River floodplain. The total organic carbon derives from allochthonous origin and the limiting productivity nutrient in the system is nitrogen.

  • IPEN-DOC 28679

    LINHARES, VANESSA do N. ; ARAUJO, LEANDRO G. de ; VICENTE, ROBERTO ; MARUMO, JULIO T. . Enhanced removal of radium from radioactive oil sludge using microwave irradiation and non-ionic surfactant. Journal of Petroleum Science and Engineering, v. 211, p. 1-10, 2022. DOI: 10.1016/j.petrol.2022.110168

    Abstract: Surfactant-based technologies have been studied for the treatment of radioactive waste containing isotopes of radium. Nevertheless, the use of combined processes to remove radium from radioactive oil sludge is scarce in the literature. The objective of this work was to investigate the potential of a non-ionic surfactant to remove radium from raw oil sludge (ROS) and pre-treated, microwave-irradiated oil sludge (POS). Characterization of ROS and POS was made using the following methods: Thermal Gravimetric Analysis, X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy coupled with Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy, and gamma spectrometry. The effects of surfactant concentration (0.5–7.5%), temperature (25-60 °C), and contact time (30 and 60 min) were investigated. For ROS, little or no influence on the decontamination process was found for variations in the selected process parameters. For POS, the lowest surfactant concentration (2.5%) was the most efficient, removing about 94% of 226Ra and 228Ra. Neither contact time nor temperature affected removal. For ROS, removal percentages were 50–60% for 226Ra and 35–45% for 228Ra. The results indicated that the surfactant acted more efficiently in the decontamination of POS.

  • IPEN-DOC 28678

    CARVALHO, SABRINA G.M. ; MUCCILLO, ELIANA N.S. ; FONSECA, FABIO C. ; MULLER, MICHAEL; SCHULZE-KUPPERS, FALK; BAUMANN, STEFAN; MEULENBERG, WILHELM A.; GUILLON, OLIVIER; MUCCILLO, REGINALDO . Tape-casting and freeze-drying gadolinia-doped ceria composite membranes for carbon dioxide permeation. Journal of Membrane Science, v. 648, p. 1-10, 2022. DOI: 10.1016/j.memsci.2022.120355

    Abstract: Porous ceria: 20 mol% gadolinia (20GDC) ceramic membranes were prepared by tape casting (TC) and freeze-drying (FD) techniques, obtaining ceramic matrices with randomly dispersed round pores and with an aligned pore structure, respectively. Samples were sintered at 1450 °C, followed by infiltration of molten eutectic sodium-lithium carbonates (NLC). The pore morphology of 20GDC-TC and 20GDC-FD composite membranes was evaluated by analysis of scanning electron microscopy images. The electrical resistivity was determined by electrochemical impedance spectroscopy in the 1 Hz - 10 MHz frequency range from 300 °C to 700 °C, covering the solid-to-molten NLC temperature range, showing that the aligned pore structure improved the conductivity of the ceramic matrix in addition to facilitating molten carbonate infiltration, improving the total (bulk + interfaces) electrical conductivity of the composite membrane. Permeation experiments showed high CO2 permeation rates reached 5.35 × 10−7 mol m−2 s−1 Pa−1 at 800 °C. The infiltration of molten sodium-lithium carbonate in gadolinium-doped ceria prepared by the freeze-drying technique is proposed as an optimized procedure for producing membranes for carbon dioxide separation.

  • IPEN-DOC 22867

    ASSIS, SERGIO L. de ; COSTA, ISOLDA . The effect of polarisation on the electrochemical behavior of Ti-13Nb-13Zr alloy. Materials Research, v. 10, n. 3, p. 293-296, 2007. DOI: 10.1590/s1516-14392007000300014

    Abstract: The effect of potentiostatic polarisation on the electrochemical behavior of the Ti-13Nb-13Zr alloy was investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarisation curves in Hanks’ solution at 37 °C. Potentiodynamic polarisation curves show a passive behavior with a slight current increase as potentials around 1300 mV(SCE). Based on these curves, different potentials were chosen to perform potentiostatic EIS experiments. EIS experimental data were interpreted using different equivalent circuits associated with the duplex nature of the oxide layer. The fitting procedure evidenced the thickening of a defective oxide layer with the applied potentials, corresponding to key points in the potentiodynamic polarisation curves.

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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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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