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IPEN-DOC 19220
- SOUZA, DAIANE C.B. de
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Desenvolvimento de método para caracterização de embalados de rejeitos radioativos
/ Development of a method for the radioisotopic characterization of waste packages
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2013.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
87 p.
Orientador: Ademar Roberto Vicente.
DOI:
10.11606/D.85.2013.tde-24102013-150643
Abstract: Atualmente, a caracterização dos resíduos radioativos gerados na operação do reator nuclear de pesquisas IEA-R1 está em curso. O reator IEA-R1 é um reator do tipo piscina aberta, moderado e refrigerado por água leve, utilizando dois leitos de resinas de troca iônica e de carvão ativado para purificação de água de refrigeração. Estes meios filtrantes são substituídos quando já não são capazes de manter a qualidade da água dentro dos limites exigidos e são tratados como rejeitos radioativos. Contendo produtos de fissão, ativação e actinídeos que escapam do núcleo do reator para a água da piscina, apresentam altas taxas de dose devido à quantidade de emissores gama de meias-vidas curtas e intermediárias, emissores alfa, elementos transurânicos de meia-vida longa bem como emissores beta puros. A caracterização destes rejeitos, consequentemente, requer métodos de análise radioquímica que incluem a amostragem e o processamento das amostras, resultando em doses elevadas para os trabalhadores. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho consistiu em correlacionar os resultados das análises radioquímicas de amostras de rejeitos, com os resultados das medições radiométricas, utilizando a modelagem das taxas de dose em diferentes distâncias da superfície dos embalados. As taxas de dose medidas foram comparadas com os resultados de cálculos . Massa, volume e geometria das fases sólidas e líquidas de cada um dos tambores também foram determinadas, uma vez que o teor de água varia amplamente entre diferentes tambores, e são essenciais para estimar as atividades totais em cada tambor.
Palavras-Chave: radioisotopes; cobalt 60; cesium 137; radioactive waste management; radioactive waste disposal; packaging; dose rates; radiation dose distributions; radiation dose units; measuring instruments; kerma; meters; occupational exposure; shields; design; programming; computer codes; administrative procedures
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IPEN-DOC 09062
- LEME, FRANCISCO L.
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Projeto e desenvolvimento de mecanismos de acionamento de barras de controle de reatores PWR.
2003.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
86 p.
Orientador: Miguel Mattar Neto.
Palavras-Chave: control rod drives; design; specifications; planning; pwr type reactors
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IPEN-DOC 08715
- COSTA, ALESSANDRO M. da
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Desenvolvimento de camaras de ionizacao Tandem para utilizacao em programas de controle da qualidade em radioterapia e radiodiagnostico.
2003.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
97 p.
Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas.
Palavras-Chave: ionization chambers; design; fabrication; calibration; x radiation; x-ray equipment; quality control; energy dependence; radiotherapy; diagnosis; nuclear medicine
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IPEN-DOC 22015
- HIPOLITO, FABIO C.
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Avaliação das metodologias de análise de sistemas de tubulações de vapor sujeitas a carregamentos do tipo Steam Hammer
/ Evaluation of Methodologies for analysis of steam piping systems subjected to Steam Hammer loadings
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2016.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
160 p.
Orientador: Miguel Mattar Neto.
DOI:
10.11606/D.85.2016.tde-11112016-151816
Abstract: Carregamentos transientes termo hidráulicos do tipo Steam Hammer são eventos comuns em sistemas de tubulações de vapor com grandes potenciais de catástrofes em plantas de geração de energia. Uma vez iniciado o evento, ondas de pressões são geradas com amplitudes, geralmente, de grande magnitude ocasionando altas pressões no sistema, ruídos, deformações, fadiga, com possibilidade de danos materiais e econômicos e em casos extremos fatalidades. Os procedimentos da indústria para análise deste tipo de sistema consistem realização de análises estáticas equivalentes ou análise de espectro de resposta com carregamentos caracterizados por meio de métodos analíticos baseados em hipóteses simplificadoras do fluido e fluxo. Neste trabalho é proposta a analise de sistema de tubulações por meio do método de integração numérica com superposição modal e carregamento caracterizado por método numérico com base no método das características. Comparações foram efetuadas entre os resultados obtidos pela metodologia proposta e os procedimentos da indústria, demonstrando que, dado ao alto grau de conservadorismo, os procedimentos da indústria acarretam em superdimensionamento de estruturas e tubulações ocasionando custos adicionais de projeto, sendo a otimização do projeto obtida aplicando-se a metodologia proposta no trabalho.
Palavras-Chave: task scheduling; water hammer; pipelines; fluid flow; power generation; power plants; steam generators; analytical solution; mathematical solutions; differential equations; design; experiment planning; optimization
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IPEN-DOC 21558
- MASSUCHETTO, VINICIUS A.
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Sistemas colaborativos de apoio à decisão: uma proposta de combinação de metodologias para a geração de alternativas estratégicas
/ Collaborative decision support systems: a proposal for combining methodologies in the generation of strategic alternatives
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2015.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
104 p.
Orientador: Willy Hoppe de Sousa.
DOI:
10.11606/D.85.2015.tde-18122015-081825
Abstract: O trabalho busca o desenvolvimento de um método experimental implementado em um software Web voltado à tomada de decisão, abordando mais especificadamente os processos de levantamento de ideias e geração de alternativas. Referências teóricas foram utilizadas para subsidiar os elementos, processos e tecnologias do software frente à áreas de tomada de decisão e sistemas colaborativos. As principais ferramentas disponíveis foram analisadas sob o contexto de tecnologias abertas, tendo algumas características de resolução de problemas observadas. A proposta combina elementos do brainstorming em seu formato eletrônico e do método de apresentação de dados da tabela de estratégias, com referência nas funcionalidades de sistemas amplamente utilizados e que operam sobre a priorização das informações por pequenos grupos de usuários. Fundamentações teóricas foram desenvolvidas e funcionalidades chave destes sistemas voltados à resolução de problemas foram analisadas. Para fins de demonstração, um caso prático foi realizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, com ganhos e limitações encontradas no processo do software e da prática empregada. com a finalidade de apresentar os ganhos e limitações encontradas com o uso da ferramenta.
Palavras-Chave: expert systems; computer codes; computerized control systems; planning; design; decision making; decision tree analysis; organizational models
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IPEN-DOC 21779
- SCHOUERI, ROBERTO M.
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Projeto e implementação do equipamento para tomografia com nêutrons do IPEN-CNEN/SP
/ Design and development of a neutron tomography facility at the IPEN-CNEN/SP
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2016.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
88 p.
Orientador: Reynaldo Pugliesi.
DOI:
10.11606/D.85.2016.tde-06052016-074255
Abstract: Na presente dissertação, foi desenvolvido um equipamento para tomografia com nêutrons que está operacional e instalado no canal de irradiação 14 do Reator Nuclear de Pesquisas IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP. As imagens apresentadas neste trabalho, são de objetos que foram selecionados de modo a realçarem uma das principais aplicações da técnica, que é o estudo de materiais hidrogenados mesmo se envoltos por espessa camada de alguns metais. Neste equipamento, uma tomografia completa pode ser obtida em 400 s, com uma resolução espacial máxima de 205 μm. Estas características são comparáveis às dos equipamentos mais desenvolvidos em operação em outros países, e propiciam imagens com qualidade suficiente para que sejam realizadas análises tanto qualitativas quanto quantitativas dos objetos inspecionados. A implementação da técnica da tomografia com nêutrons abre a possibilidade de novas linhas de pesquisa, pois disponibiliza uma nova ferramenta para inspeção de objetos, que fornece uma visão da sua estrutura interna, que nem sempre é possível por métodos de imageamento bidimensional.
Palavras-Chave: image processing; fission neutrons; tomography; nondestructive testing; quality control; ground truth measurements; electronic equipment; optical equipment; test facilities; design
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IPEN-DOC 24299
- ANDREA, VINICIUS
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Estudo comparativo de desempenho e durabilidade de células a combustível do tipo PEM
/ Comparative studies of performance and durability of proton exchange membrane fuel cells
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2017.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
103 p.
Orientador: Elisabete Inácio Santiago.
Coorientador: Fabio Coral Fonseca.
DOI:
10.11606/T.85.2018.tde-29012018-103733
Abstract: O objetivo desse trabalho foi investigar as relações entre a durabilidade e as diversas configurações dos componentes de uma célula a combustível do tipo PEM por meio de Testes de Durabilidade de Longa Duração. Foram comparados três tipos de geometria de fluxo, duas espessuras de membranas poliméricas e dois níveis de cargas de platina. Em diversos aspectos, a geometria de canais de fluxo do tipo serpentina se mostrou superior aos demais. Em relação às membranas, as do tipo Nafion 212 se mostraram bastante frágeis e suscetíveis ao crossover de H2, apesar de fornecerem maior potência elétrica que as membranas Nafion 115, as quais exibiram maior durabilidade. No que diz respeito à carga de platina nos eletrodos, verificou-se que os eletrodos preparados com 0,1 mg Pt cm-2 perderam, proporcionalmente, mais área eletroquimicamente ativa que aqueles preparados com 0,4 mg Pt cm-2, mas, ao mesmo tempo, apresentaram as menores taxas de perdas irreversíveis de desempenho. As análises por diversas técnicas eletroquímicas indicaram que os aumentos das resistências ôhmicas e de transporte de massas são os fatores que mais contribuem para as perdas irreversíveis de desempenho, enquanto que o aumento da resistência de transporte de cargas devido ao encharcamento dos eletrodos é o principal responsável pelas perdas reversíveis de desempenho. A proporção de ionômero na camada catalítica foi investigada e verificou-se que, apesar de facilitar para que ocorram perdas reversíveis de desempenho, a maior proporção de ionômero na camada catalítica contribuiu em mitigar a degradação do MEA. Por fim, observou-se que a qualidade do contato entre os eletrodos e a membrana tem grande contribuição na durabilidade das células a combustível do tipo PEM.
Palavras-Chave: fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; electrocatalysts; electrochemistry; energy losses; design; performance testing; service life; quality control; electric impedance; potentiostats; voltametry; sweep efficiency; scanning electron microscopy
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IPEN-DOC 25227
- ALMEIDA, PATRÍCIA de
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Projeto estrutural de uma construção enterrada tipo bunker, destinada à instalação de equipamento acelerador linear de elétrons
/ Structural design of a bunker intended for installation of a linear accelerator of eletrons
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2018.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
88 p.
Orientador: Carlos Alberto Zeituni.
DOI:
10.11606/D.85.2018.tde-28082018-163016
Abstract: A radioterapia externa ocupa lugar de destaque nos tratamentos de câncer. As construções das salas que abrigam os aceleradores lineares são custosas e este fator é limitante para que sejam instalados mais equipamentos. Faz-se necessária a pesquisa de opções construtivas com objetivo de redução de custos, mantendo-se a estabilidade estrutural e a barreira de proteção radiológica. Para a blindagem destas instalações podem ser empregados diversos materiais para a atenuação de radiação. O concreto armado é empregado em muitas destas instalações, seja pelo seu custo ou a prática construtiva no Brasil, face ao notório conhecimento deste material e abundância de matéria prima. Foram elaborados dois projetos estruturais de bunker em concreto armado. O projeto denominado bunker enterrado foi concebido com estrutura localizada no subsolo e dimensionado levando-se em conta inclusive os esforços decorrentes do solo adjacente às paredes. Foi adotada blindagem de concreto no teto. As demais faces da construção tem atenuação de radiação por solo compactado. O projeto do bunker não enterrado considerou a geometria de um projeto padrão do Ministério da Saúde e o acesso é pelo pavimento térreo. Em função da espessura necessária de blindagem, foi projetada uma estrutura com dimensões que contemplam a barreira no teto e paredes. Os resultados obtidos neste estudo foram satisfatórios quanto aos dois modelos estruturais propostos, com vantagens e desvantagens. Foi mostrada a diferença de custos entre uma estrutura de edificação enterrada e outra não enterrada. A estrutura enterrada mostrou-se mais viável, pois aproveita o solo compactado adjacente para atenuação da radiação.
Palavras-Chave: hoppers; containers; underground facilities; nuclear facilities; design; distributed structures; modular structures; linear accelerators; interactions; electroproduction; shielding materials; low dose irradiation; radiation protection; radiotherapy
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IPEN-DOC 26631
- LAINETTI, FABIANA de F.
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Desenvolvimento do projeto arquitetônico de uma unidade móvel de irradiação do IPEN-CNEN/SP para o tratamento de efluentes industriais
/ Development of the architectural design of a mobile electron beam accelerator unit of IPEN-CNEN/SP for the treatment of industrial effluents
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2019.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
64 p.
Orientador: Wilson Aparecido Parejo Calvo.
DOI:
10.11606/D.85.2020.tde-06022020-153956
Abstract: No mundo, há um aumento na demanda por água para consumo humano, bem como a priorização do uso de recursos hídricos disponíveis para abastecimento público. Nos países em desenvolvimento, como o Brasil, boa parte das águas residuais são despejadas sem tratamento em rios, lagos ou oceanos. Portanto, é necessário adotar estratégias que visem maximizar o uso dos recursos hídricos e minimizar os impactos negativos relacionados à geração de efluentes pelas indústrias. As necessidades de preservar o meio ambiente, bem como a busca pelo desenvolvimento sustentável, geraram várias ações de grupos não governamentais e mudanças na legislação em muitos países. Como consequência, restrições foram impostas quanto à liberação de efluentes no meio ambiente. O IPEN-CNEN/SP decidiu desenvolver e construir uma unidade de irradiação de feixe móvel para o tratamento de efluentes industriais. A unidade móvel terá como uma de suas principais vantagens a possibilidade de tratar os efluentes no local onde a fonte está localizada, eliminando custos e problemas burocráticos associados ao transporte de resíduos, além de divulgar a tecnologia em diversos locais no Brasil. Para implementar o projeto, o IPEN-CNEN/SP vem consolidando parcerias com empresas nacionais e internacionais. Os recursos para o desenvolvimento da unidade foram fornecidos pela Agência Brasileira de Inovação (FINEP) e pela Agência Internacional de Energia Atômica, financiando o Projeto Nacional da IAEA TC Project BRA1035 - Mobile electron beam accelerator to treat and recycle industrial effluents. O layout foi discutido com o objetivo de facilitar a manutenção do equipamento; o bem-estar e ergonomia dos operadores; otimização do espaçamento e também compatibilizar a necessidade da presença de equipamentos e espaço para os operadores.
Palavras-Chave: irradiation plants; nuclear facilities; design; architecture; research programs; linear accelerators; electron beams; mobility; wastewater treatment; radioactive effluents; liquid wastes; industrial wastes
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IPEN-DOC 24651
- TODESCO, SÉRGIO R.
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Projeto e construção de um dispositivo para ensaio de impacto em materiais, barra de compressão
/ Design and construction of a device for impact test materials, compression bar
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2015.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
79 p.
Orientador: Jesualdo Luiz Rossi.
DOI:
10.11606/D.85.2018.tde-13032018-103518
Abstract: Esta dissertação apresenta um projeto de um dispositivo para levantar dados característicos de materiais submetidos às altas taxas de deformação, dispositivo este que leva o nome do seu idealizador o engenheiro Inglês Sir Bertram Hopkinson. Mais especificamente, esta dissertação está inseparavelmente ligada ao desenvolvimento de um embalado para transporte de elementos radioativos como sendo uma das partes do escopo geral, de um projeto da CAPES em convênio com o Centro de Ciência e Tecnologia de Materiais - CCTM do, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN - CNEN/SP, autarquia associada à Universidade de São Paulo. O desenvolvimento do dispositivo faz parte do escopo de obtenção, e levantamento dos dados necessários para o projeto, e a construção do embalado. Esta dissertação versa sobre a concepção mecânica do dispositivo, importante, dividida em duas partes, dimensionamento das barras, que seriam a barra de impacto, a barra de entrada, e a barra de saída, e o dimensionamento do dispositivo de impacto. O dimensionamento das barras envolve conhecimentos do conceito de ondas elásticas em meios sólidos para que o comprimento das barras seja estimado de forma a servir de guia das ondas elásticas, que provocarão a deformação no corpo de prova, e possibilite a boa leitura dessas ondas para análise dos dados. O dispositivo de impacto, este tem que ser robusto o suficiente para produzir a onda de tensão que deforme o corpo de prova, mas não para deformar plasticamente as barras, que terão que continuar durante todo o teste dentro do regime elástico.
Palavras-Chave: compression ratio; elasticity; strain rate; materials testing; mechanical properties; impact tests; stress analysis; strains; design; construction; control systems
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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.
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.
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.