A ativação neutrônica é uma técnica analítica para determinação da composição química elementar. Através da irradiação com nêutrons, é induzida a radioatividade artificial na amostra. Esta radiação é medida usualmente por espectrometria gama. Suas características de sensibilidade elevada (μg.g-1 ng.g-1), exatidão e precisão, capacidade multielementar, limites de detecção da ordem de μg.g-1 a ng.g-1 e natureza não destrutiva, isto é, permite que a amostra seja analisada sem preparo químico prévio, classificam a técnica como muito poderosa na análise de traços. Apesar de ser uma técnica versátil, apresenta limitações. Uma delas é relacionada com as interferências primárias que ocorrem durante a irradiação. Usualmente, o cálculo de concentração se baseia na reação principal sob nêutrons térmicos nX(nt, )n+1X, mas, sob nêutrons rápidos, podem ocorrer as reações interferentes n+1Y(nr, p)n+1X e n+4Y(nr, a)n+1X. A conseqüência disso, é que a concentração final deverá ser a soma dos resultados das reações e não será possível distinguir a concentração real da concentração gerada pelo interferente. Assim, o impacto da interferência dependerá da contribuição do fluxo de nêutrons rápidos no fluxo total de nêutrons no local da irradiação. Isto significa que a interferência dependerá do quanto o canal de irradiação é termalizado e isso é uma característica do reator. Nesta pesquisa, diversas reações de interferência foram estudadas: 28Si(nr,p)28Al na determinação de alumínio; 27Al(nr, p)27Mg na determinação de magnésio; 27Al(nr,a)24Na na determinação de sódio e 56Fe (nr, p)56Mn na determinação de manganês. Duas metodologias foram seguidas: Procedimento I, no qual foram utilizados padrões puros dos elementos. Nesta etapa foram calculadas as massas aparentes de Al, Mg, Mn e Na provenientes das reações interferentes. A razão entre o elemento interferente e o de interesse foi determinada para cada elemento em estudo. No Procedimento II, a contribuição de Fe na determinação de Mn foi estudada em detalhes, analisando diversos materiais de referência de solo e sedimento. Nesta etapa foi desenvolvido um método de correção irradiando as amostras com e sem filtro de cádmio. O mesmo procedimento foi aplicado em amostras de solo coletadas no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, com concentração de ferro de 19 a 40%. O Procedimento II confirmou os resultados do Procedimento I, provando que nas condições de trabalho da aplicação da AAN no Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear/Comissão Nacional de Energia Nuclear, (CDTN/CNEN), apenas para razão de concentração Fe/Mn igual ou maior do que 50.000 0.002% de Mn em ferro - é que será necessário corrigir os valores de manganês. Desta pesquisa sugere-se que as correções devem ser aplicadas somente em ligas de ferro, quando a presença de manganês for considerada impureza. Esta pesquisa também sugere que, nas mesmas condições de análise, correções devem ser aplicadas quando as razões de Si/Al, Al/Mg and Al/Na forem iguais ou maiores do que 420, 82 and 2.500, respectivamente. / The neutron activation (NAA) is an analytical technique for the determination of the elementary chemical composition. It is based on the induction of artificial radioactivity in a sample by neutrons and the resulting activity is usually measured, by gamma spectrometry. Its more relevant characteristics are the high sensibility (μg.g-1 ng.g-1), accuracy and precision, capability of multielementary analysis, low detection limits and its non destructive nature. These properties classify NAA as a very powerful analytical technique. In spite of being a versatile technique, the NAA presents limitations, one of them is related to the primary interference reactions that occur during the irradiation. The calculation of the concentration is usually based on the main reaction under thermal neutrons nX(nth, )n+1X but under fast flux, the reactions n+1Y(nr, p)n+1X e n+4Y(nr, a)n+1X can take place. The consequence of this interference is that the final elemental concentration will be the sum of results of the reactions and it is not possible to distinguish the real concentration. Therefore, the impact of this interference depends on the contribution of the fast neutron flux on the total neutron flux in the local irradiation channel. It means that the interference depends on how much the irradiation channel is thermalized and it is a characteristic of the reactor. In this research, several interference reactions were studied: 28Si(nf, p)28Al on the aluminium determination; 27Al(nf, p)27Mg, on the determination of magnesium; 27Al(nf, a)24Na, on the determination of sodium and 56Fe(nf, p)56Mn on the determination of manganese. Two procedures were adopted: Method I, in which using pure standards of the elements, the apparent masses of Al, Mg, Mn and Na from interfering reactions were evaluated and a ratio between the interference of the element to the interested element was determined for each studied element. In Method II, the contribution of Fe on Mn determination was studied in detail using several soil and sediment reference materials. In Method II, a correction method was developed irradiating bare and Cd covered samples. The same procedure was applied to soil samples from the Iron Quadrangle, Minas Gerais, with 19 to 40% of iron content. Method II confirmed the results of Method I, proving that in the technical conditions of the application of the NAA at Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear/Comissão Nacional de Energia Nuclear, CDTN/CNEN, only for ratio Fe/Mn equal or higher than 50,000 0.002% of Mn in Iron - it will be necessary to correct the values of Mn. It is suggested that the correction should be applied only in Fe alloys when the presence of Mn is considered impurity. This research also suggests that in the same conditions, the corrections should be applied when the ratios Si/Al, Al/Mg and Al/Na, are equal or higher than 420, 82 and 2,500, respectively.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os níveis de poluição atmosférica, em geral, são avaliados pela medida direta dos principais poluentes através, por exemplo, da coleta de aerossóis e particulados em filtros de ar. Entretanto, essa metodologia apresenta dificuldades devido ao custo elevado de aquisição dos equipamentos coletores de ar, custos de manutenção e de coleta e também devido ao grande número de pontos de amostragens necessários para o monitoramento. Uma alternativa é aplicar o biomonitoramento, que é o acompanhamento de reações demonstradas por determinados seres vivos na presença de poluentes atmosféricos. Essa metodologia tem sido útil, pois fornece informações rápidas e seguras quanto aos efeitos antropogênicos no meio ambiente. A biomonitoração por liquens tem sido considerada uma ferramenta adequada de medidas diretas de contaminantes do ar, em comparação aos métodos convencionais. Este trabalho foi o primeiro em Belo Horizonte que, utilizando liquens epifíticos como biomonitores, indicou o nível de poluição atmosférica em termos de elementos químicos no centro da cidade, informação importante, já que Belo Horizonte é a 5 maior cidade brasileira em população, apresentando um fluxo intenso de veículos leves e pesados. O foco do trabalho foi o Parque Municipal Américo René Giannetti, localizado no hipercentro da capital, onde duas coletas foram realizadas amostrando liquens e solo. O Parque das Mangabeiras, unidade de conservação e localizado no limite leste da cidade, também teve essas matrizes analisadas. A concentração elementar foi determinada pela técnica de análise por ativação neutrônica, utilizando o reator nuclear de pesquisa TRIGA MARK I IPR-R1 do CDTN/CNEN. Os resultados foram avaliados pelo cálculo de fatores de enriquecimento, análises estatísticas e confecção de mapas de distribuição de elementos e indicaram que Al, Br, Cs, Cl, Fe, K, Mg, Mn, Na, Rb e Zn contribuem significantemente na composição da atmosfera local e que, como principais fontes poluidoras, destacam-se as emissões veiculares e re-suspensão do solo. A contribuição do solo está possivelmente relacionada aos empreendimentos minerários próximos à cidade. Ainda, há evidências de variação na disposição dos elementos químicos ao longo do talo liquênico, não relacionada ao tempo de exposição, mas possivelmente, ao tipo de elemento ou necessidade metabólica do líquen. / Atmospheric pollutant levels are generally analyzed by direct measure, using air collectors. There is, thus, an ever increasing interest in using indirect monitoring methods, such as analysis of bioacumulators organisms that can lead to different and additional diagnosis of the subject. Biomonitoring allows assessing environmental conditions using organisms that respond to levels of environmental pollutants to physiological or behavioral changes. Since the late 1860s, lichens have been increasingly used in air pollutant studies because of some of their biological characteristics, which make them very sensitive to alterations on the air composition. The use of lichens in biomonitoring of the atmospheric pollution levels is nowadays considered a rather adequate tool when compared to the conventional methods of direct measure of air contaminators. Belo Horizonte, the capital of the state of Minas Gerais, is located in the southeastern region of Brazil, having 2 million inhabitants and an intense flux of vehicles. Its surrounding areas are an important industrial center, concentrating many industries in several areas, such as mineral extractive industry, metallurgy, car plant and petrochemical industries. The air quality is usually evaluated analyzing the concentration of inhalable particulate matter (PM10), however, there are very few data about the citys level of atmospheric pollution concerning chemical elements. This work was the first in Belo Horizonte using lichens as biomonitors to indicate the level of atmospheric pollution in terms of chemical elements. The focus of the work was the Parque Municipal, a municipal park located downtown. Two samplings were done and samples of lichens and soil were taken from the Parque Municipal, and some from an ecological park located in the limits of the city (named Parque das Mangabeiras). The determination of the elementary concentration was set applying the analytical nuclear technique neutron activation analysis, k0-standardization method, using the research nuclear reactor TRIGA MARK I IPR-R1, located in Belo Horizonte. The results were evaluated applying the enrichment factors calculation, statistic analysis and production of distribution maps. Observing the results it was possible to conclude that the elements Al, Br, Cl, Fe, K, Mg, Mn, Na e Zn are expressive in the local atmospheric composition pointing out vehicular emissions and soil re-suspension as the main pollutant sources, the latter possibly related to the surrounding mining areas. The results also showed evidences of variation in the arrangement of chemical elements along the lichen thallus. This fact seems to be related to the type of elements or their metabolic needs.

A utilização de materiais de referência é uma ferramenta fundamental na obtenção da comparabilidade e rastreabilidade das medições químicas. No presente trabalho foram desenvolvidas todas as etapas necessárias para a preparação, caracterização e certificação de um material de referência de rim bovino segundo os requisitos aceitos internacionalmente. Dado que o uso pretendido do material de referência é o controle de qualidade de produtos cárneos, alguns elementos com relevância nutricional ou que poderiam constituir contaminantes alimentares potenciais foram escolhidos para serem determinados. Foi estudada a homogeneidade do material tanto dentro quanto entre os diversos frascos preparados e a estabilidade do material em diferentes temperaturas e tempos, obtendo resultados satisfatórios. Para poder abarcar todos os elementos de interesse, os estudos de homogeneidade e estabilidade foram realizados utilizando-se três técnicas analíticas diferentes, análise por ativação neutrônica, espectrometria de massa com fonte de plasma acoplada indutivamente e espectrometria de absorção atômica de vapor frio. Para a avaliação dos estudos de homogeneidade e estabilidade foram utilizadas técnicas estatísticas univariadas clássicas como os testes de análise de variâcia e de regressão, e técnicas de análise multivariada como análise de componentes principais e análise de agrupamento hierárquico. Para atribuir valores às concentrações dos elementos de interesse, foi organizada uma comparação interlaboratorial com 33 laboratórios participantes, tanto de Brasil quanto do exterior. A avaliação conjunta dos resultados da comparação interlaboratorial e dos estudos de homogeneidade e estabilidade realizados possibilitou atribuir valores a 20 elementos com suas respectivas incertezas, sendo 9 valores certificados (As, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se e Zn), 10 valores indicativos (Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cs, Hf, Mo, P e Rb) e 1 como informação adicional (Hg). / The use of reference materials is a fundamental tool in obtaining comparability and traceability of chemical measurements. In the present work, all necessary steps for the preparation, characterization and certification of bovine kidney reference material were developed according to internationally accepted requirements. Since the intended use of the reference material is the quality control of meat products, some elements of nutritional relevance or that could constitute potential food contaminants have been chosen to be determined. Between and within bottle homogeneity of the material was assessed as well as its stability at different temperatures and times, obtaining satisfactory results. In order to cover all elements of interest, homogeneity and stability studies were performed using three different analytical techniques, neutron activation analysis, inductively coupled plasma mass spectrometry and cold vapor atomic absorption spectrometry. For the evaluation of the homogeneity and stability studies, classical univariate statistical techniques such as analysis of variance and regression analysis were used. Multivariate analysis such as principal component analysis and hierarchical cluster analysis were used as complementary techniques. To assign values to the concentrations of the elements of interest, an interlaboratory comparison was organized with 33 participating laboratories, both from Brazil and abroad. From the overall evaluation of the interlaboratory comparison results and the homogeneity and stability studies, it was possible to assign values to 20 elements with their respective uncertainties, being 9 certified values (As, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se and Zn), 10 indicative values (Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cs, Hf, Mo, P and Rb) and 1 as additional information (Hg).

O presente trabalho procurou aperfeiçoar um código criado para calcular os parâmetros k0 e Q0, denominado COVAR, adicionando um outro método para a determinação do fator k0 e aprimorar a análise de covariância existente, criando uma nova versão: COVAR v4.1. O presente trabalho também desenvolveu um novo método de cálculo para os parâmetros α e vários fatores k0 em um único ajuste de mínimos quadrados, por meio de uma metodologia inédita, utilizando matrizes de covariância e todas as incertezas parciais envolvidas. Para aplicação deste método, outro código foi desenvolvido, denominado AKFIT v2.1, no qual possui a capacidade de efetuar dois ajustes, linear e não-linear, na determinação de α e k0 para várias irradiações. Foi utilizado um conjunto de dados com irradiações realizadas nos anos de 2008 e 2010, pelo Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) e por meio do reator nuclear IEAR-1, do IPEN-CNEN/SP, correspondendo aos radionuclídeos 95Zr, 65Zn, 69mZn, 46Sc, 140La e 60Co, resultando em 21 conjuntos de dados a serem analisados para verificar o desempenho dos códigos criados. Para COVAR v 4.1, os resultados do cálculo alternativo para o fator k0 foram próximos dos valores obtidos pelo método original do programa e foram consistentes com a literatura. Para AKFIT v2.1, realizou-se ajustes com ambas irradiações simultâneas e separadas. Os modelos ajustados concordaram com a literatura. O valor de α foi de 0,0025(83), que está de acordo com resultados obtidos anteriormente pelo LMN. As correlações entre os parâmetros k0 se comportaram como esperado, com valores menores entre diferentes elementos e maiores entre elementos iguais com diferentes energias e usando o mesmo comparador. Pode-se concluir que os métodos propostos foram capazes de calcular os valores de k0, com AKFIT v2.1 sendo uma nova técnica no qual é possível determinar dois parâmetros, α e k0, ao mesmo tempo, de modo rápido e preciso. Espera-se que o código AKFIT possa ser aperfeiçoado, adicionando mais parâmetros, como Q0 e f, tornando-o uma ferramenta de ajuste completo para a determinação de todos os parâmetros essenciais do Método k0 de AAN. / The present work aims to improve a code for calculating k0 and Q0 parameters, called COVAR, adding another method of calculating k0 factor and improving the covariance analysis, creating a new version: COVAR v4.1. The present work also aims the development of a new method of calculating the alpha and several k0 parameters in a single least square fit, by means of a novel methodology, using covariance matrices and all partial uncertainties. For the calculations applying this new method, another code was developed, called AKFIT v2.1 which performs linear and non-linear fittings for the determination of alpha and k0 parameters for several irradiations in different periods. We used a database with irradiations in the years 2008 and 2010 performed at the IEAR-1 nuclear reactor of the IPEN-CNEN/SP, by the Nuclear Metrology Laboratory (LMN), corresponding to radionuclides 95Zr, 65Zn, 69mZn, 46Sc, 140La and 60Co and resulting in 21 data sets which were analyzed in order to verify the performance of COVAR4.1 and AKFIT2.1. For COVAR v4.1, the results with the alternative calculation of k0 factor were close to the already existing calculation and were consistent with the literature. For AKFIT v2.1 fittings were performed with both irradiations simultaneously and separately. The fitted models agreed with the literature. The α value was 0,0025(83), which agrees with previous results obtained by the LMN. The correlations between the parameters k0 behaved as expected, with smaller values between different elements and greater correlations between equal elements with different energies and using the same comparator measurement. It can be concluded that the proposed methods were able to calculate the values of k0, with AKFIT v2.1 being a new technique in which it is possible to determine two parameters, alpha and k0 at the same time, quickly and accurately. It is expected that AKFIT code can be improved by adding more parameters, such as Q0 and f, by making a complete fitting for the determination of all the main parameters for the k0 NAA method.

A superlotação dos pátios de recolhimento de veículos (PRVs) é, atualmente, um assunto em pauta no cenário brasileiro. O objetivo deste trabalho foi estudar os teores totais de elementos potencialmente tóxicos (EPTs) (As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, V e Zn), elementos-traço (ET) (Cs, Ga, Hf, Rb, Sc, Sr, Ta, Th, U, Y e Zr), elementos terras raras (ETR) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) e elementos de liga (EL) (Al, Fe, Mn, Nb, Ni e Ti) no solo e água subterrânea em um PRV localizado no município de Ribeirão Pires. Foram analisados o solo superficial, os testemunhos de três sondagens de solo e a água subterrânea de três poços de monitoramento. A área está sob influência principal de três fatores: (1) camada de aterro com resíduos de construção civil; (2) um resíduo oleoso oriundo de atividades industriais exercidas na área no passado; (3) veículos estacionados na camada superficial do solo. Os resultados foram avaliados por técnicas estatísticas de análise multivariada, cálculos de indicadores de poluição e cálculos de índices de risco ecológico e à saúde humana. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial foi superior aos valores de qualidade de solo regulamentados pela agência ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), exceto Co, Cu, Mo e Zn. No solo foram observados alguns pontos que apresentaram níveis elevados (hotspots) para grande parte dos EPTs, sugerindo fonte veicular. O Índice de Geoacumulação indicou que o solo pode ser considerado de minima a moderadamente poluído, para a maioria dos elementos, exceto para As e Ba que apresentaram maior acumulação que os demais elementos. O conteúdo de As no solo pode representar um risco ecológico de potencial moderado a alto. O fator de enriquecimento apontou para uma poluição significativa de As e Pb. Os resultados de EPTs e as abordagens estatísticas indicaram que As, Ce, Co, Cu, Mn, Nb, Ni, Pb e Zn são principalmente de fontes antrópicas. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial não representa um potencial risco à saúde humana, exceto Cr. O conteúdo de quase todos elementos na água subterrânea foi abaixo dos limites de recomendação de água potável, exceto os conteúdos de Mn e Fe. Para a área em estudo, recomenda-se algumas ações para mitigar o risco ambiental e à saúde humana. À saber: (i) remover o resíduo oleoso que está presente nos tanques de pedra presentes na área; (ii) fechar e impedir o uso do poço caçimba presente perto da sede administrativa do pátio; (iii) remover óleos, combustíveis, fluidos e graxas dos veículos em final de vida ou veículos que permanceçam por períodos superiores ao estipulado por lei (60 dias); (iv) idealmente, reverter o valor das taxas das diárias dos veículos depositados na área para realizar as benfeitorias na área estudo; (v) realizar monitoramento no solo superficial da área para que não ocorra o aumento do número de hotspots que, futuramente, podem caracterizar a área como contaminada. / Impounded vehicle scprayard (IVS) overcrowding is currently a subject of concern in Brazilian scenario. The aim of this study was to assess the total levels of potentially toxic elements (PTEs) (As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, V and Zn) and trace elements (TE) (Cs, Ga, Hf, Rb, Sc, Sr, Ta, Th, U, Y and Zr), rare earth elements (REE) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb and Yb) and alloy elements (AL) (Al, Fe, Mn, Nb, Ni and Ti) in soil and groundwater in an IVS located in the city of Ribeirão Pires. In order to achieve this objective, topsoil, three soil cores and groundwater of three monitoring wells were analyzed. It was verified that the area is mainly affected by three factors: (1) a landfill layer with construction waste; (2) an oily residue from past industrial activities in the area; (3) vehicles parked on topsoil. For the evaluation of the results, statistical techniques, such as multivariate analysis, pollution, ecological and human health risk indexes were used. Mass fractions of all PTEs, except Co, Cu, Mo and Zn, were higher than reference values. Hot spots were observed for most elements suggesting vehicular source. The Geoaccumulation Index showed minimal to moderate pollution in soil for most elements, except for As and Ba, which showed higher accumulation than other elements. The enrichment factor pointed to a significant enrichment of As and Pb. Arsenic content in soil may pose a moderate to high potential ecological risk. The results of PTEs and as statistical approaches indicated that As, Ce, Co, Cu, Mn, Nb, Ni, Pb and Zn are mainly from anthropogenic sources. The content of most PTEs in topsoil does not pose a potential human health risk, except Cr content. Groundwater levels for most PTEs were below the drinking water recommendation limits, except Mn and Fe content. Namely: (i) remove the oily residue that is inside the stone tanks; (ii) to close and to prevent the use of the hang pit present near the administrative headquarters of the yard; (iii) remove oils, fuels, fluids and greases from end of life vehicles or vehicles that stay for periods longer than described by law (60 days); (iv) ideally, to reverse the value of the daily fees of vehicles deposited in the area to carry out improvements in the study area facilities; (v) monitoring the area surface soil to avoid an increase of hotspots that may, in the future, characterize the area as contaminated.

O Estudo de Dieta Total (EDT) tem sido recomendado pela Organização Mundial da Saúde como o método mais adequado para estimar as ingestões dietéticas de contaminantes e nutrientes para um país ou grandes grupos populacionais. O presente estudo é o segundo realizado no Brasil, atualizado com dados da Pesquisa de Orçamento Familiar-POF 2008-2009 do IBGE, para avaliação de ingestão dietética dos elementos essenciais e tóxicos referente à região Sudeste do Brasil. Os alimentos que compõe a lista de alimentos foram coletados em mercados, preparados como prontos para consumo, liofilizados e homogeneizados para a análise pelos Métodos de Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA) e Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF-AAS). Foram determinados os elementos As, Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Rb, Sc, Se e Zn. Os valores de ingestão dietética diária dos elementos foram calculados e mostraram-se satisfatórios para os elementos Cl, Cu, Fe, Mg, Mn, Se e Zn. Para Ca, Cr e K as ingestões dietéticas calculadas encontraram-se abaixo das recomendações nutricionais. Já para os elementos cujos valores de ingestão diária média superaram as recomendações nutricionais (Cu, Fe, Mg e Mn), as ingestões foram comparadas com os valores de Limite tolerável de ingestão (UL). Concluiu-se que nenhum elemento se encontrava em quantidade acima desses limites, exceto o Na que apresentou valor ligeiramente mais alto que o UL. Em relação aos elementos tóxicos, os valores de concentração estiveram muito abaixo dos valores limites estabelecidos pela legislação brasileira, exceto para o As no grupo de peixes. Porém a ingestão de peixe é baixa, o que contribuiu para que a ingestão dietética de As nesse estudo estivesse bem abaixo do limite máximo tolerável preconizado pela JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives), assim como o valor de ingestão dietética mensal de Cd, que esteve bem abaixo limite tolerável mensal (PTMI). / The World Health Organization (WHO) has been encouraging Total Diet Study (TDS) since WHO considered this study to be the most adequate method to estimate the dietary intakes of contaminants and nutrients of countries or populations on a large-scale. This study is the second carried out in Brazil, and is up to date with data from IBGE National Household Food Budget Survey POF 2008-2009, to evaluate essential and toxic element dietary intakes, concerning the Southeast Region of Brazil. The food represented in food list were collected in supermarkets, preparing read-to-consumed food, freeze-dried and homogenized for analyses, by Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) and Atomic Absorption Spectroscopy (GFAAS). The elements As, Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Rb, Sc, Se e Zn were determined. The daily intake values were calculated and the values were satisfactory for the elements Cl, Cu, Fe, Mg, Mn, Se and Zn. For Ca, Cr and K the dietary daily intake values were below the nutritional recommendation. For Cu, Fe, Na, Mg and Mn elements which average daily intakes exceeded the nutritional recommendation, it was observed that no values were above than tolerable upper limits (UL), except for Na which values was slightly higher value than the UL. In relation of toxic elements, the concentration values were below than Brazilian legislation values, except for As in fish group. However the dietary intake of As is below than tolerable upper limit (UL) recommended by JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) since the fish intake is low in the São Paulo diet. For Cd the month dietary intake was below than PTMI (provisional tolerable monthly intake) recommendation.

Os experimentos realizados e apresentados nesta dissertação resultaram na caracterização neutrônica de núcleos na configuração cilíndrica com 30 varetas combustíveis de diâmetro com um espaço, criado pela retirada de 16 varetas centrais, preenchido com água leve (H2O) ou água pesada (D2O) no reator nuclear de pesquisa IPEN/MB-01. Nestes núcleos, efetuou-se experimentos de correlação de canais nucleares, calibração de barras de controle e irradiação de detectores de ativação de diversos materiais em forma de folhas, cujas faixas energéticas de atuação abrangem grande parte do espectro de nêutrons do núcleo do reator, para a obtenção de parâmetros nucleares, como excessos de reatividade, reatividades totais, atividades saturadas por núcleo alvo, razões espectrais, razões de cádmio e fluxo de nêutrons multigrupo. Com a irradiação de fios de ativação de ouro na parte radial foram obtidas as formas espaciais dos fluxos de nêutrons térmicos e epitérmicos. Os resultados mostraram as características espectrais dessa nova configuração com o espaço das 16 varetas combustíveis preenchido com os dois materiais moderadores. No espaço com a água leve houve um aumento significativo de 294% do fluxo de nêutrons térmicos em comparação com a configuração padrão retangular de 28×26 varetas combustíveis. Com a água pesada aumentou-se a reatividade do sistema com ρ = (783 ± 54) pcm a mais de excesso de reatividade que na configuração com água leve. Os resultados calculados foram simulados nos códigos computacionais MCNP5, SANDBP e CITATION, onde se obtiveram resultados acurados e precisos para as atividades saturadas por núcleo alvo, as distribuições energéticas e espaciais dos fluxos de nêutrons da parte ativa e de parte do refletor e as comparações diretas das seções de choque entre as razões espectrais experimentais e calculadas. / The experiments performed and presented in this thesis results in the neutronic characterization of the core with cylindrical configuration with 30 fuel rods diameter and a space, created by the removal of 16 central rods, filled with light water (H2O) or heavy water (D2O) in the IPEN/MB-01 nuclear research reactor. In these cores were performed experiments of nuclear channels correlation, control rod worth and irradiation of activation detectors of various materials in foils shapes, whose energy performances cover much of the reactor core neutron spectrum, to obtain nuclear parameters, such as, reactivity excesses, total reactivities, saturated activities per target nucleus, spectral ratios, cadmium ratios and multigroup neutron flux. Activation gold wires detectors were irradiated in radial part to obtain the spatial forms of thermal and epithermal neutron fluxes. The results show the spectral characteristics of this new configuration with the space of 16 fuel rods filled with the two moderator materials. In the space with light water there was a significant increase of 294% of the thermal neutron flux compared to standard rectangular configuration of 28×26 fuel rods. With heavy water the system reactivity was increased, more ρ = (783 ± 54) pcm in excess reactivity than in the light water configuration. The calculated results were simulated in computational codes MCNP5, SANDBP and CITATION, where accurate and precise results were obtained for saturated activities per target nucleus, the energy and spatial distributions of the neutron fluxes for the active part and part of the reflector and the direct comparisons of cross sections between the experimental and calculated spectral ratios.

Neste trabalho foi realizado o mapeamento do fluxo de nêutrons térmicos e epitérmicos e o espectro energético dos nêutrons no núcleo do Reator IPEN/MB-01, em uma configuração cilíndrica de menor excesso de reatividade, ou seja de 28x28 varetas combustíveis dispostas nas direções norte-sul e Leste-Oeste. A calibração das barras de controle para essa configuração determinou seu excesso de reatividade. O menor excesso de reatividade no núcleo diminuiu a perturbação do fluxo de nêutrons causado pelas barras absorvedoras de nêutrons, já que o reator nuclear foi operado com as barras de controle quase totalmente retiradas. Foi utilizada a Técnica de Analise de Ativação com detectores de ativação do tipo folha (infinitamente diluídas e hiperpuras), de diferentes materiais que atuam em diferentes faixas de energia, para o cálculo da atividade de saturação, utilizado na determinação do fluxo de nêutrons térmicos e epitérmicos e como entrada no código SANDBP para a determinação do espectro energético dos nêutrons. Para descriminar o fluxo de nêutrons térmico e epitérmico, foi utilizada a Técnica da Razão de cádmio. Os detectores de ativação foram distribuídos em um total de 140 posições radiais e axiais no núcleo do reator, em 24 irradiações com as folhas de ativação nuas e cobertas com cádmio. Um modelo dessa configuração foi simulado pelo código MCNP-5 para determinação do fator de cádmio e comparação dos resultados obtidos experimentalmente. A configuração cilíndrica desejada, com 17% menos de varetas combustíveis que a configuração padrão retangular (28x26 varetas combustíveis), atingiu a criticalidade com as barras de controle aproximadamente 90% retiradas, diminuindo consideravelmente a perturbação no fluxo neutrônico no interior do núcleo do reator. Dada a maior densidade de potência do núcleo cilíndrico 28x28, os valores de fluxo de nêutrons aumentou em mais de 50% nas regiões centrais do núcleo cilíndrico estudado quando comparado aos valores do núcleo padrão retangular 28x26. / In this work was conducted the mapping of the thermal and epithermal neutrons flux and the energy spectrum of the neutrons in the reactor core IPEN/MB-01 for a cylindrical core configuration with minor excess reactivity, which is 28x28 fuel rods arranged in north-south and east-west directions. The calibration of control rods for this configuration determined their excess reactivity. The lower excess reactivity in the core decreased neutron flux disturbance caused by the neutron absorbing rods , given that the nuclear reactor was operated with the rods almost completely removed . Was used the \"Activation Analysis Technique\" with the thin foil activation detectors ( infinitely diluted and hyper-pure), of different materials that work in different energy ranges, to calculate the saturation activity, used for determining the neutron flux and in the SANDBP code as input for the calculation of the neutrons energy spectrum. To discriminate thermal and epithermal flux , was used the \"Cadmium RatioTechnique\" . The activation detectors were distributed in a total of 140 radial and axial positions in the reactor core and 16 irradiation, with bare and covered with cádmio activation foils. A model of this configuration was simulated by MCNP-5 code to determine the cadmiumcorrection factor and comparison of the results obtained experimentally. The cylindrical configuration desired, with 17% less fuel than the standard rectangular configuration (28x26 fuel rods), reached criticality with the control rods approximately 90% removed, which decreased considerably the disturbance in neutron flux. Given the highest power density of the 28x28 cylindrical core, the neutron flux increased by over 50% in the central regions of the core compared to the values of the 28x26 standard rectangular core.

Neste trabalho a determinação de elementos químicos em tecidos biológicos (sangue total, ossos e orgãos) de camundongos distróficos, usados como modelo animal da Distrofia Mucular de Duchenne (DMD), foi realizada utilizando técnica analítica nuclear. O objetivo do presente trabalho foi a determinação dos valores de referência para elementos de relevância em bioquímica clínica (Ca, Cl, K, Mg e Na) e nutricional (Br e S) em sangue total, tíbia, quadríceps anterior e coração de camundongos da linhagem distrófica Dmdmdx/J (10 machos e 10 fêmeas) e grupo controle C57BL/6J (10 machos), utilizando a técnica de Análise por Ativação com Nêutrons AAN. Para obter mais detalhes das alterações que esta disfunção pode causar nesses tecidos biológicos, foram calculadas matrizes de correlação entre as espécies Dmdmdx/J e comparadas ao grupo controle C57BL/6J. Para a realização deste estudo 119 amostras de tecidos biológicos foram irradiadas no reator nuclear IEA-R1 no IPEN (São Paulo, Brasil). Os resultados de análise, por AAN, constituem as primeiras estimativas para os valores de referência nesses tecidos biológicos dos camundongos Dmdmdx/J e C57BL/6J. Além disso, as alterações em alguns dos coeficientes de correlações entre os animais saudáveis e com disfunção indicam uma conexão entre esses elementos no sangue, tíbia, quadríceps e coração. Esses dados poderão auxiliar pesquisadores avaliar e comparar as vantagens e desvantagens dos diferentes tratamentos, realizados na distrofia muscular, quando estes modelos animais forem empregados, auxiliando os pesquisadores a avaliar a eficácia de novos procedimentos terapêuticos antes de serem empregados em paciente com DMD. / In this work the determination of chemistry elements in biological tissues (whole blood, bones and organs) of dystrophic mice, used as animal model of Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), was performed using analytical nuclear technique. The aim of this work was to determine reference values of elements of clinical (Ca, Cl, K, Mg, Na) and nutritional (Br and S) relevance in whole blood, tibia, quadriceps and hearts from Dmdmdx/J (10 males and 10 females) dystrophic mice and C57BL/6J (10 males) control group mice, using Neutron Activation Analysis technique (NAA). To show in more details the alterations that this disease may cause in these biological tissues, correlations matrixes of the DMDmdx/J mouse strain were generated and compared with C57BL/6J control group. For this study 119 samples of biological tissue were irradiated in the IEA-R1 nuclear reactor at IPEN (São Paulo, Brazil). The concentrations of these elements in biological tissues of Dmdmdx/J and C57B/6J mice are the first indicative interval for reference values. Moreover, the alteration in some correlation coefficients data among the elements in the health status and in the diseased status indicates a connection between these elements in whole blood, tibia, quadriceps and heart. These results may help the researchers to evaluate the efficiency of new treatments and to compare the advantages of different treatment approaches before performing tests in patients with muscular dystrophy.

O ambiente costeiro tem sido fortemente alterado em função de múltiplos impactos ambientais decorrentes das atividades antrópicas, como por exemplo, o escoamento de esgoto proveniente de áreas urbanas, a liberação de inúmeros produtos químicos das indústrias, a agricultura e o fluxo de embarcações, que podem acarretar vazamentos acidentais de petróleo e derivados, combustíveis e outros produtos transportados por via marítima. Neste contexto, um dos meios para avaliação da contaminação ambiental causada por essas substâncias potencialmente tóxicas em água do mar é a monitoração por meio de diferentes espécies de bivalves, que tem sido utilizada por diversos pesquisadores, do Brasil e do exterior. No que se refere aos moluscos bivalves, particularmente os mexilhões, o seu uso no biomonitoramento da contaminação marinha deve-se principalmente à sua ampla distribuição geográfica, hábito séssil e habilidade de concentrar metais tóxicos em até 102 - 105 vezes em relação às concentrações detectadas na água. No presente trabalho, foi empregado o biomonitoramento passivo com o uso do molusco bivalve Perna perna com relação aos elementos Br, Cl, K, Mg, Mn e V. Foram escolhidos estes elementos uma vez que eles podem ser determinados pelo método de INAA (Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental), por meio da irradiação curta o que proporciona análises mais rápidas e também por serem importantes do ponto de vista nutricional ou ambiental. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os teores de Br, Cl, K, Mg, Mn e V em amostras de mexilhões Perna perna (Linnaeus, 1758: Mollusca, Bivalvia) coletados em regiões costeiras de São Paulo sujeitas à contaminação antrópica (Ponta de Itaipu e Ilha das Palmas, em Santos), comparando os valores obtidos nos sítios possivelmente impactados com os valores do sítio controle situado na Praia da Cocanha, em Caraguatatuba. Os pontos de coleta no litoral de São Paulo estão localizados nas regiões geográficas 23º 37 S 45º 24 W (Caraguatatuba) e 23º 57\' S - 46º 20\' W (Santos). A coleta dos organismos foi realizada em todas as estações do ano, com início na primavera de 2008 e término no inverno de 2009. As amostras coletadas foram limpas, trituradas, homogeneizadas e secas por meio da liofilização para posterior INAA. O procedimento de INAA consistiu em irradiar alíquotas das amostras obtidas na forma de pó em invólucros de polietileno no reator nuclear IEA R1 do IPEN/CNEN - SP juntamente com padrões sintéticos de elementos. O tempo de irradiação no reator foi de 8 a 10 s e sob o fluxo de nêutrons térmicos de 6,6 x 1012 n cm-2 s-1. As concentrações dos elementos foram calculadas pelo método comparativo. O procedimento de INAA foi validado com relação à exatidão e precisão, por meio das análises dos materiais de referência certificados NIST SRM 1566b Oyster Tissue e NIST SRM 2876 Mussel Tissue. Os resultados destes materiais de referência certificados indicaram uma boa qualidade dos resultados com relação à precisão e exatidão. As faixas das concentrações (em base seca) dos elementos obtidos nos mexilhões coletados em Santos e na Praia da Cocanha para as quatro estações do ano foram de: 173,80 a 358,99 mg kg-1 para Br; 45658 ± 1811 a 109166 ± 824 mg kg-1 para Cl; 7043 ± 856 a 12506 ± 675 mg kg-1 para K; 2774 ± 211 a 5691 ± 717 mg kg-1 para Mg; 7,01 ± 0,30 a 29,74 ± 3,32 mg kg-1 para Mn e 0,77 ± 0,02 a 3,43 ± 0,28 mg kg-1 para V. Foi estudada a variação sazonal e espacial das concentrações desses elementos e também foram comparados esses resultados com valores da literatura. A partir dos resultados obtidos pode - se concluir que os mexilhões da espécie Perna perna, podem ser utilizados como biomonitores da contaminação marinha. / The coastal environment has been heavily altered by multiple environmental impacts of human activities, such as disposal of sewage from urban areas, the release of numerous chemical industries, agriculture and the flow of vessels, which can lead to accidental spills of oil and oil products, fuels and other products transported by sea. In this context, a means of determining concentrations of these potentially toxic substances in the sea water is the biomonitoring by means of different types of bivalves, which have been used by various researchers, in Brazil and other countries. With regard to bivalve mollusks, particularly mussels, their use in monitoring the marine contamination is mainly due to their wide geographic distribution, sessile habit and ability to concentrate toxic metals to 102-105 times in relation to the concentrations detected in water. In the present study, we employed the passive biomonitoring using the Perna perna bivalve mollusk with respect to the elements Br, Cl, K, Mg, Mn and V. These elements were chosen since they can be determined by INAA method (Instrumental Neutron Activation Analysis), by means of short irradiation which provides faster analyzes and also due to their importance from the standpoint of environmental or nutritional studies. The aim of this study was to evaluate the content of Br, Cl, K, Mg, Mn and V in samples of Perna perna mussels (Linnaeus, 1758: Mollusca, Bivalvia) collected in coastal regions of São Paulo subject to anthropogenic contamination (Ponta de Itaipu and Palmas Island, in Santos), comparing the values obtained in sites potentially impacted with the values of the control site in Praia da Cocanha, in Caraguatatuba. The collection points located in São Paulo coast are located in the geographical areas 23º 37\'S - 45° 24\' W (Caraguatatuba) and 23º 57\'S - 46º 20\' W (Santos). The collection of organisms was performed in all seasons of the year, beginning in spring 2008 and ending in winter 2009. The samples were cleaned, crushed, homogenized and dried by lyophilization for further analysis by INAA. The INAA procedure consisted of irradiating aliquots of the samples obtained in powder form in polyethylene envelopes in the nuclear research reactor IEA - R1 of IPEN / CNEN - SP together with synthetic standards of elements. The irradiation time in the reactor was 8 to 10 s under the thermal neutron flux of 6.6 x 1012 n cm-2 s-1. The concentrations of the elements were calculated using the comparative method. The INAA procedure was validated with respect to accuracy and precision, through the analysis of certified reference materials NIST SRM 1566b Oyster Tissue and NIST SRM 2876 Mussel Tissue. The results of these certified reference materials indicated good quality of results with respect to precision and accuracy. The ranges of concentrations (dry basis weight) of the elements obtained in mussels collected in Santos and Praia da Cocanha for the four seasons of the year were: 173.80 to 358.99 mg kg-1 for Br; 45658 ± 1811 to 109166 ± 824 mg kg-1 for Cl; 7043 ± 856 to 12506 ± 675 mg kg-1 for K; 2774 ± 211 to 5691 ± 717 mg kg-1 for Mg; 7.01 ± 0.30 to 29.74 ± 3.32 mg kg-1 for Mn and 0.77 ± 0.02 to 3.43 ± 0.28 mg kg-1 for V. The seasonal and spatial variations of the concentrations of these elements were studied and the values compared to the literature. From the results obtained it can be concluded that the species of Perna perna mussels, can be used as biomonitors of marine contamination.