Made available in DSpace on 2014-10-09T12:45:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07539.pdf: 5143917 bytes, checksum: 6a88cd56ee216361faf630a8563ee875 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2014-12-19T17:47:33Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-12-19T17:47:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As indústrias de fertilizantes fosfatados no Brasil são responsáveis pela produção anual de 5,5x106 toneladas de um subproduto denominado fosfogesso (PG), que pode ser considerado como TENORM (Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Material) e vem sendo estocado em pilhas à céu aberto ao lado das instalações produtoras. Com a presença de radionuclídeos no fosfogesso, faz-se necessário certa restrição para seu uso na agricultura. A Agência Regulatória Brasileira - CNEN estabeleceu limites de 1 Bq g-1 para 226Ra e 228Ra para o uso de fosfogesso na agricultura. No Brasil, esse resíduo vem sendo utilizado como condicionador de solo. Para a utilização segura do PG na agricultura é importante estimar qual poder de lixiviação dos radionuclídeos presente no mesmo. O objetivo do presente trabalho é avaliar a disponibilidade do 210Po na utilização do PG na agricultura como condicionador de solo. Para isso, foi realizado experimento com colunas em PVC preenchidas com amostras de solo argiloso, solo arenoso e PG. As colunas foram lixiviadas com água deionizada. A técnica usada para a determinação de 210Po nas amostras de solo, solo + PG e PG foi a espectrometria alfa que se adéqua para a medição da concentração de 210Po em amostras ambientais, além de apresentar alta eficiência e alta sensibilidade. Para que se pudesse avaliar a disponibilidade de 210Po, a concentração obtida no lixiviado foi comparada com a concentração total de 210Po nas amostras de solo, solo + fosfogesso e fosfogesso. Os resultados obtidos para concentração de atividade de 210Po nas amostras de solo argiloso foram aproximadamente 2,5 vezes maiores do que as amostras de solo arenoso. Para as amostras de fosfogesso os resultados para concentração de atividade de 210Po variaram de 155±11 a 346±7 Bq Kg-1. Conclui-se que mesmo com a adição do fosfogesso no solo, as amostras não apresentaram um aumento na concentração final do radionuclídeo estudado. Pode-se concluir que os radionuclídeos presentes no fosfogesso não estão disponíveis no lixiviado. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Maria Eneide de Souza Araujo (mearaujo@ipen.br) on 2015-10-07T17:21:58Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-10-07T17:21:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O Brasil é o maior exportador e o segundo maior produtor de tabaco do mundo, de acordo com a safra de 2013/2014. A planta de tabaco (Nicotiana tabacum L.) é usada na fabricação de todos os derivados e a composição química do tabaco varia de acordo com o tipo de folha, como foram cultivadas, a região do plantio, as características da preparação (compressão, filtro e papel) e a variação de temperatura resultante da combustão incompleta do tabaco. Os derivados do tabaco são os produtos comercializados mais consumidos no mundo, como por exemplo, o cigarro, o charuto e o narguilé. Os efeitos danosos que estes produtos causam a saúde humana são há anos intensivamente discutidos e muitos estudos são realizados mundialmente relacionando o uso dos derivados do tabaco com diversas doenças. Existe pouca informação a respeito da caracterização radiológica da planta de tabaco na literatura internacional e nacional. O objetivo deste trabalho foi determinar a concentração dos radionuclídeos 238U, 234U, 230Th, 226Ra, 210Pb e 210Po, membros da série de decaimento do 238U, e os radionuclídeos 232Th e 228Ra membros da série de decaimento do 232Th nas variedades Burley e Virginia, as quais são as mais cultivadas no Brasil. Estes radionuclídeos naturais foram determinados em plantas adquiridas de produtores da região Sul do Brasil e também em plantas dessas mesmas variedades cultivadas em vasos com substrato orgânico e fertilizante com o objetivo de verificar prováveis influências dos fertilizantes e defensivos agrícolas usados pelos produtores na concentração dos radionuclídeos determinados. Os isótopos de U e Th, além do 210Po foram determinados por espectrometria alfa, após separação radioquímica e os radionuclídeos 226Ra, 228Ra e 210Pb pela medida alfa e beta total, também após separação radioquímica. Todas as partes da planta foram analisadas: raízes, caules e folhas, bem como os substratos orgânicos, fertilizantes e solos usados nos cultivos. Os isótopos de U e Th apresentaram resultados abaixo dos limites de detecção dos métodos para as folhas e caules de todas as plantas analisadas, apresentando resultados mensuráveis apenas nas raízes, solo e substrato. Os radionuclídeos 226Ra, 228Ra, 210Pb e 210Po foram determinados na grande maioria das partes das plantas, sendo os maiores valores obtidos para o 228Ra, o qual apresentou também o maior valor do fator de transferência. As plantas cultivadas no IPEN apresentaram valores inferiores de concentração dos radionuclídeos analisados quando comparados com as plantas cultivadas pelo produtor, pois estas foram cultivadas em potes com substrato orgânico e adição de fertilizante, cuja análise apresentou baixas concentrações dos radionuclídeos estudados. Baseados em dados da literatura nacional que estudou o fertilizante brasileiro, pode-se concluir, para as plantas do produtor, que o fertilizante exerce uma grande influência na concentração dos radionuclídeos estudados. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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Radionuclides are widely used in energy production and medical, military and industrial applications. Thus, understanding the behaviour of radionuclides which have been or may be released into ecosystems is important for human and environmental risk assessment. Modelling of radionuclides or their stable element analogues is the only tool that can predict the consequences of accidental release. In this thesis, two dynamic stochastic compartment models for radionuclide/element transfer in a marine coastal ecosystem and a freshwater lake were developed and implemented (Paper I and III), in order to model a hypothetical future release of multiple radionuclides from a nuclear waste disposal site. Element-specific mechanisms such as element uptake via diet and adsorption of elements to organic surfaces were connected to ecosystem carbon models. Element transport in two specific coastal and lake ecosystems were simulated for 26 and 13 elements, respectively (Papers I and III). Using the models, the concentration ratios (CR: the ratio of the element or radionuclide concentration in an organism to the concentration in water) were estimated for different groups of aquatic organisms. The coastal model was also compared with a 3D hydrodynamic spatial model (Paper II) for Cs, Ni and Th, and estimated confidence limits for their modelled CRs. In the absence of site-specific CR data, being able to estimate a range of CR values with such models is an alternative to relying on literature CR values that are not always relevant to the site of interest. Water chemistry was also found to influence uptake of contaminants by aquatic organisms. Empirical inverse relationships were derived between CRs of fish for stable Sr (CRSr) and Cs (CRCs) and water concentrations of their biochemical analogues Ca and K, respectively (Paper IV), illustrating how such relationships could be used in the prediction of more site-specific CRCs and CRSr in fish simply from water chemistry measurements. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 3: Manuscript. Paper 4: Manuscript.</p>

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This study discusses the results of numerical modeling aspect of aggregate pier foundations (aggregate piers) in soft, compressible soils. FLAC 2D (Fast Lagrangian Analysis of Continua), a finite difference code is utilized in the analyses. Use of axisymmetry enabled to visualize a three dimensional model throughout this research. The primary objective of this research is to make comparisons for stress concentration ratio &lsquo / n&rsquo / , and settlement reduction ratio b for given variables consisting of length, diameter, elastic modulus of the aggregate piers, and foundation pressures. Analyses have been carried out with 1, 1.5, 2, and 3 m long piers with diameters of 60 cm, and 80 cm, placed under a circular footing in 1.30 m diameter. Two values for elastic modulus of the piers have been used to reflect the effect of pier stiffness on settlement behavior. Analysis and design methodology have been carried out in three stages. The first stage consists of modeling the matrix soil with an elastic constitutive model and exerting foundation pressures to first check the accuracy of the mesh by comparing the effective vertical stress and settlement values by analytical methods. Once satisfactory results are achieved, modeling of a rigid foundation is carried out. Consequently, aggregate piers are modeled and loaded. For foundation pressures, a range of values consisting of 25, 50, 75, and 100 kPa have been chosen to see the behavior of piers under variable foundation pressures. There are solid outcomes of this study. It concludes by stating that the settlement behavior of piers having L/d ratios greater than 3.75, are alike. Thus, there is almost no additional settlement improvement achieved with piers longer than 3 m with 60 cm pier diameter.