Se presenta el desarrollo del Software WIMCIT; el cual ha sido producido tomando como base el CPC[16] (Código para Cálculo de Reactores), que realiza la simulación, automatiza las entradas numéricas y genera el modelamiento matemático en formato estándar, para el código de cálculo neutrónico CITATION [11] del reactor nuclear peruano RP-10 en 2 y 3 dimensiones para varios grupos de energía. Dicho código se encarga de hallar la solución numérica de la ecuación de transporte en su aproximación de difusión, mediante el método de diferencias finitas y muestra sus salidas para un análisis posterior con el Software WIMCIT. Finalmente se han añadido al programa desarrollado; capacidades gráficas y comunicación con el sistema operativo, los cuales permitirán un manejo robusto del proceso, una fácil interacción usuario-software, y mejoras sustanciales en la visualización de los resultados.

El documento digital no refiere asesor / Busca asegurar un nivel apropiado de protección al hombre y al medio ambiente sin limitar de forma indebida las prácticas beneficiosas de la exposición a las radiaciones. Este objetivo no sólo se puede conseguir mediante la aplicación de conceptos científicos sino más bien es necesario establecer normas que eviten la incidencia de efectos biológicos determinísticos (efecto adverso que ocurre con certeza una vez que sobrepasa un umbral de dosis) manteniendo las dosis de radiación por debajo de un umbral determinado considerando todas las medidas razonables para reducir la aparición de efectos biológicos estocásticos (probabilidad de producirse un efecto adverso que aumenta con la dosis de radiación) a niveles aceptables. Para conseguir estos objetivos, se deben aplicar los principios del Sistema de Protección Radiológica propuestos por la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP). Las radiaciones ionizantes son utilizadas en las prácticas médicas de diagnóstico y tratamiento. Las sustancias radiactivas son marcadas con fármacos, y estos a su vez son administrados a los pacientes para los tratamientos médicos respectivos. Debido a que los procedimientos de protección radiológica son una medida básica para la preservación de la salud de los trabajadores, de los pacientes y del público, así como del mismo ambiente, se ha considerado la necesidad de contar con un programa de vigilancia radiológica que determine la tasa de exposición y contaminación radiactiva en las áreas controladas y supervisadas del Departamento de Medicina Nuclear del Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas. También se debe realizar una adecuada gestión de desechos radiactivos generados en los procesos de fraccionamiento del material radiactivo, durante la administración del radiofármaco y adquisición de imagen de los pacientes; así como ejecutar el monitoreo de los pacientes en tratamiento. Los procedimientos ya indicados se describen en el presente documento de “Seguridad y Protección Radiológica en Medicina Nuclear”, que a su vez es de cumplimiento según lo establecido por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) en su publicación: “Normas Básicas Internacionales de Seguridad para la Protección contra la radiación ionizante y seguridad de las fuentes de radiación (NBS)”en Viena en el año 1997 y lo establecido en la Ley 28028: Ley de Regulación del Uso de Fuentes de Radiación Ionizante. Ministerio de Energía y Minas en el año 2003; y en el Reglamento de la Ley 28028 “Ley de Regulación del uso de fuentes de radiación ionizante” (D.S. N° 039-2008-EM). / Trabajo de suficiencia profesional

Orientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Dejanira Franceschi de Angelis / Banca: Veridiana Teixeira de Souza Martins / Banca: Wanilson Luiz Silva / Banca: Vania Silvia Rosolen / Resumo: O carvão mineral representa a maior fonte de combustível não renovável no Brasil para geração de energia elétrica. Em Figueira, Paraná, o carvão extraído pela Companhia Carbonífera do Cambuí abastece a termelétrica do município e faz parte da maior reserva ainda em exploração no estado, tendo sido lá registrada a ocorrência anômala de urânio. Para a avaliação de impactos radiológicos associados às atividades de extração, beneficiamento e queima do carvão mineral na área, foi realizada uma avaliação da composição das águas e solos amostrados na área em termos químicos e radiométricos, além do uso de organismos como biomonitores para a verificação dos níveis de contaminação atmosférica e dos solos. Por meio das análises, realizadas no Laboratório de Isótopos e Hidroquímica - Unesp, Rio Claro, Brasil, e no Laboratório de Física Nuclear Aplicada - Universidade de Sevilha, Sevilha, Espanha, foi observado que efluentes ácidos são originados a partir da oxidação de minerais de sulfeto e resultam em um acréscimo da taxa de solubilização de radionuclídeos nas águas subterrâneas e superficiais da região. À jusante da área da mineração, o pH nas águas dos rios foi mais ácido e o teor de algumas espécies químicas mais elevado, o que pode ser devido à descarga de efluentes ácidos provenientes da mineração. O mesmo comportamento foi verificado para os solos. Nas águas subterrâneas, as concentrações de atividade dos radionuclídeos foram notavelmente mais elevadas nas áreas de processamento do carvão, de disposição dos rejeitos e à jusante da planta da mina. Por meio do biomonitoramento, a eficácia de algumas espécies de líquens e musgos como bioindicadores da qualidade do ar em áreas afetadas por mina de carvão e termelétrica foi testada e comprovada, ... (Resumo completo clicaracesso eletrônico abaixo) / Abstract: Coal represents the largest source of non-renewable fuels in Brazil for electric power generation. In the city of Figueira, Paraná State, the coal extracted by Cambuí Company supplies the thermal power plant in the city and is part of the largest reserve that is nowadays being exploited in the area, where it was registered anomalous occurrence of uranium. For the evaluation of radiological impacts associated with the extraction, processing and burning of coal in the area, it was carried out an investigation of the water and soil chemical and radiological composition and some organisms were evaluated as biomonitors for the investigation of the air and soil pollution. Through the analysis, carried out in the Laboratório de Isótopos e Hidroquímica - Unesp, Rio Claro, Brazil, and Laboratorio de Física Nuclear Aplicada - Universidad de Sevilla, Spain, it was observed that acid effluents are generated from the oxidation of sulfide minerals and can result in an increase in the solubilization rate of radionuclides, enhancing the possibility of groundwater and soil contamination at levels of difficult treatment and recovery. Downstream of the mining area, the pH in the rivers waters was more acidic and the content of some chemical species was higher, probably due to the discharge of acid effluent from the mine. The same behavior was observed for the soils. In groundwater, the radionuclides activity concentrations were significantly higher in the areas of the coal industrial processing and in the tailings pile and downstream of the mine. Through the biomonitoring, the efficiency of some species of lichens and mosses as bioindicators of the air quality in areas affected by coal mine and thermal power plant has been tested and proven. 210Po was the radionuclide that showed the highest activity concentration in the investigated species. Through the 234U/ 238U rates it was observed ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Neste trabalho, foram medidas seções de choque dos espalhamentos elástico e quase-elástico para os sistemas 6,7 Li+120Sn em energias próximas à barreira coulombiana, ELAB = 25,0; 20,5 e 19,5 MeV. Os dados foram analisados através do modelo do potencial de São Paulo que leva em conta os efeitos da não localidade de Pauli em primeira ordem. Foram obtidas as densidades experimentais, na região de superfície, para os isótopos fracamente ligados 6,7Li no estado fundamental a partir da análise de dados de espalhamento quaseelástico, sendo comparadas com aquelas determinadas a partir de uma grande sistemática, com base em cálculos do tipo Hartree-Fock-Boguliobov. A discordância observada entre as densidades teóricas e experimentais, particularmente para o núcleo 7Li, foi interpretada com base nos processos de quebra e efeitos de acoplamento com estados do contínuo. A descrição dos dados de espalhamento elástico para ambos os sistemas está de acordo com as recentes informações acerca dos efeitos da anomalia de limiar associados ao processo de quebra de núcleos fracamente ligados. / In this work, the elastic and quasi-elastic cross sections for the systems 6,7Li +120 Sn, for the near barrier energies, ELAB = 25.0; 20.5 and 19.5 MeV, have been measured. The data have been analyzed in the framework of the parameter free São Paulo potential, which takes in account the non-local exchange effects in first order. From the quasi-elastic data analysis, the experimental nuclear densities in the surface region for the weakly bound nuclei 6,7Li have been extracted and compared with those from a systematic based on Hartree-Fock-Boguliobov calculations. The deviation for 7Li, was interpreted due to the projectile break-up and couplings to continuum effects. The elastic data description for both systems is in agreement with the recently reported break-up threshold anomaly.

Neste trabalho apresentamos o início de operação do sistema injetor do Mícrotron do IFUSP. São apresentados estudos inéditos do tratamento de desalinhamentos tanto de uma única lente quanto de um conjunto delas. As lentes magnéticas deste estágio foram alinhadas com precisão melhor que 0,18 mm. Estabelecemos um sistema de aquisição de imagens do feixe e com ele fizemos medidas da emitância, cujo valor foi determinado em (2,32 ± 0,05) pi.mm.mrad, independentemente da tensão de aceleração no canhão de elétrons, devido à limitação imposta pelo colimador da entrada do chopper. / In this work we present the commissioning of the IFUSP Microtron injector system. We developed a new method to treat misalignments on a single lens as well as in a group of them. We installed an image acquisition system to acquire beam images from the fluorescent screen monitor. Emittance was measured and found to be (2,32 ± 0,05) pi.mm.mrad, independently of the beam energy, showing the limitation imposed by the collimator placed at the entrance of the chopper cavity.

Estudamos os processos de formação e de agregação de defeitos dipolares no LiF dopado com Mg POT.2+, nos haletos alcalinos KCI, KBr e KI dopados com Ge POT.2+, Ga POT.+ e Sn POT.2+ e no espinélio (MgAl IND.2 O IND.4) dopado com Cr POT.2+, Cr POT.3+, Co POT.2+, Co POT.3+, Mn POT.2+, Mn POT.3+, Fe POT.2+ e Fe POT.3+ através da técnica de simulação computacional estática. A técnica consiste em calcular a energia dos defeitos segundo uma metodologia muito bem sucedida incorporada nos programas Hades II e Gulp. Os resultados obtidos no estudo do LiF: Mg POT.2+ indicam que os trimeros são obtidos mediante a agregação de três dipolos isolados não havendo uma fase intermediária de dimerização. A energia obtida para a reorientação de um dipolo impureza - vacância (I - V) foi de 0,864eV enquanto que para o modelo impureza - intersticial (I - I) foi de 0,66IeV indicando uma possível coexistência dos dois tipos de defeitos. Analisamos os cristais KBr, KCI e KI dopados com as impurezas Ga POT.+ Ge POT.2+ e Sn POT.2+ e, a partir da energia de ligação dos agregados de defeitos dipolares, verificamos que os dimeros I - V são preferencialmente formado nos casos KBr:Sn POT.2+, KCI:Sn POT.2+ e KCI:Ge POT.2+. Os resultados obtidos para o Ga POT.+ indicam que não ocorre um deslocamento \"off - centre\". Analisando o espinélio MgAl POT.2 O POT.4 verificamos que a não estequiometria presente nas amostras artificiais é determinada pela substituição do Mg POT.2+ pelo Al POT.3+ e que a possibilidade da troca entre os sítios provoca no material normal um comportamento similar ao do espinélio invertido. As impurezas Cr POT.3+, Co POT.3+ e Mn POT.3+ ocupam preferencialmente os sítios octaédricos em substituição ao Al3+. Por outro lado, observamos que no caso do ferro os íons F e2+ ocupam preferencialmente os sítios tetraédricos podendo também ocupar sítios octaédricos e que os íons Fe3+, em sítios octaédricos, seriam provenientes da oxidação do Fe2+ que já estaria ocupando este sítio. A partir do comportamento dos defeitos, gerados pela inserção das impurezas, verificamos que, ao menos, dois dipolos podem ser formados nos espinélios. Comparando os cálculos efetuados com os resultados de Corrente de Despolarização Termicamente Estimulada (CDTE) concluímos que o dipolo formado pelo par [Mg POT.2+]Al POT.3+ O POT.- seria responsável por uma banda de CDTE em 160K, que não se modifica nem com tratamentos térmicos nem com a irradiação, e que o dipolo [Fe POT.2+] Al POT.3+ O POT.- seria responsável por um pico em 260K que é favorecido pela irradiação da amostra. / Computer modelling methods, based on the lattice energy minimisation, have been used to study the possibility of dipolar defect configuration in LiF:Mg2+, KCI, KBr and KI doped with Ge2+, Sn2+ and MgAl2O4. spinels doped with Cr2+, Cr3+, Co2+, Co3+, Mn2+, Mn3+, Fe2+ and Fe3+. Calculations have been carried out using standard defect simulation procedures, programmed in the GULP and HADES programs. In the case of LiF:Mg2+ the activation energy 0,661 e V fur impurity-interstitial (I-I) and 0,864eV for impurity-vacancy (I-V) dipoles are near enough to consider the possible coexistence of both. It was also shown that three dipoles form a trimer without the occurrence of an intermediary dimer. The results for KCl, KBr and KI indicate that I-V dimers are more stable than single dipoles in KBr:Sn2+, KCJ:Sn2 + and KCJ:Ge2+ and that there is no Ga+ off-centre displacement. MgAl2O4 spinels present intrinsic defects originate from cation antisite disorder due to partial interchange of the positions of Mg2+ and Al3+. It was a1so found that the probability of Al3+ replacing Mg2+ is higher than the inverse process. The results of the simulation studies indicate that the configuration energy is lower for Al3+ being replaced by the trivalent impurities Cr3+, Co3+ and Mn3+ than for the replacement of Al3+ and Mg2+ by the divalent impurities Cr2+, Co2+ and Mn2+. It was a1so verified that Fe2+ may occupy both tetrahedral and octahedral sites. The observed Fe3+ in octahedral sites are provided by the oxidation of Fe2- in these positions. Following the behaviour of the defects in MgAl204 spinels, two types of dipoles may occur. Thermally Stimulated Depolarisation Current (TSDC) curves show two dipolar bands at 160K and 260K The 160K band is affected neither by heat treatments nor irradiation and the 260K band is favoured by the irradiation of the samples. In comparison with the TSDC results the two observed dipolar bands may be attributed to the dipoles [Mg2+]Al3+ - O- and [Fe2+]Al3+ -O- respectively.

Quando uma partícula carregada em movimento uniforme cruza a superfície entre dois meios de propriedades eletromagnéticas diferentes, ela emite a chamada Radiação de Transição (RT). Esta radiação tem espectro amplo, com emissão inclusive no intervalo de radiação visível. Esse processo de produção de radiação tem sido muito empregado em sistemas de monitoramento de feixes em aceleradores de partículas, por ser um processo que responde linearmente à carga que cruza a superfície e por permitir o monitoramento de diversos parâmetros do feixe em um único ponto de observação. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um sistema de monitoramento baseado em RT no intervalo óptico para operar em baixas energias de feixe de elétrons (próximas de 2 MeV) e realizar o diagnóstico de parâmetros importantes do feixe na entrada do primeiro estágio de aceleração do Mícrotron do IFUSP. / Transition Radiation (TR) is emitted when a charged particle moving with constant velocity, crosses the boundary between two media with different electromagnetic properties. This radiation is emitted in an wide spectral range, including the optical interval. This physical process has been used in beam diagnostic devices in particle accelerators due to its linear response to the charge that crosses the boundary and also because it allows the measurement of several beam parameters in a single observation point. In this work, we present the design of a device based on TR in the optical range to operate with low energy beams (about 2 MeV). The device enables the determination of the transverse phase space and of the fractional momentum deviation of the beam at the end of the linac, allowing the determination of important beam parameters at the entrance to the Microtron Booster.

A espectroscopia de núcleos leves como ANTPOT. 6,7 Li e outros no contínuo é ainda um campo relativamente pouco explorado, e a possibilidade de se produzir esses núcleos a partir de canais de entrada envolvendo núcleos exóticos é relativamente recente. Em particular, o estudo do ANTPOT. 7 Li em energias de excitação em torno do limiar ANTPOT. 6 He+p é interessante pois corresponde a uma região próxima ao estado fundamental do exótico análogo isobárico ANTPO. 7 He. Neste trabalho, apresentamos resultados de um estudo do espalhamento ressonante ANTPOT. 6 He+p utilizando feixe de ANTPOT. 6 He. As medidas da função de excitação ANTPOT. 6 He+p foram realizadas no sistema RIBRAS (\"Radioactive Ion Beams in Brasil\") do Instituto de Física da Universidade de São Paulo. O feixe secundário foi produzido mediante a reação primária ANTPOT. 9 Be(ANTPOT. 7 Li, ANTPOT. 6 He). Fez-se pela primeira vez, uso do conjunto de dois solenóides do sistema RIBRAS para purificar o feixe secundário de ANTPOT. 6 He, que incide em um alvo sólido de CH IND. 2, grosso o bastante para parar o feixe incidente de ANTPOT. 6 He. Assim, somente as partículas leves de recuo foram detectados, as quais levam a informação do sistema composto ANTPOT. 7 Li. Dessa forma foram analisados os espectros obtidos das reações p(ANTPOT. 6 He,p) e p(ANTPOT. 6 He,). Além disso realizamos um estudo da reação ANTPOT. 3 He(ANTPOT. 7 Be, )ANTPOT. 6 Be. A experiência foi realizada no CRIB-RIKEN fazendo uso de um feixe puro de ANTPOT. 7 Be e um alvo gasoso de ANTPOT. 3 He. O feixe de ANTPOT. 7 Be tem uma energia de laboratório de E IND. lab= 53.4 MeV e foi produzido pela reação primária de ANTPOT. 7 Li(p, n)ANTPOT. 7 Be usando um alvo criogênico H IND. 2. Existem na literatura estados excitados identificados nos núcleos ANTPOT. 6 Li e ANTPOT. 6 He, mas apenas poucos estados no ANTPOT 6 Be. Além do interesse na estrutura nuclear, a importância destes estados no ANTPOT. 6 Be próximos ao limiar de ANTPOT. 3 He ANTPOT. 3 He a 11.48MeV está principalmente na astrofísica. A possível existência de ressonâncias perto deste limiar poderia trazer fortes implicações na queima próton-próton em estrelas. / The spectroscopy in the continuum of light nuclei such as 6,7 Li and others still remains a relatively unexplored field, and the ability to produce these nuclei from entrance channels involving exotic nuclei is relatively recent. In particular, the study of 7Li at excitation energies around the 6He+p threshold is interesting since it corresponds to a region near to the ground state of the exotic analog isobaric 7He. In this work we present the results of the study of the resonant scattering p+6He. The measurements of the excitation function of the system p+6He have been performed in the RIBRAS system (\"Radioactive Ion Beams in Brasil\") of the Institute of Physics of the University of São Paulo. The secondary beam has been produced by the primary reaction 9Be(7Li,6 He). For the first time, the two solenoids of the RIBRAS system have been used to purify the secondary 6He beam, which collides into a solid CH2, thick enough to stop the incident 6He beam. Only the light recoil particles have been detected, which provide information of the compound system 7Li. We analyzed the spectrum obtained from the p(6He,p) and p(6He,) reactions. In addition, we performed a study of the 3He(7Be, )6Be reaction. The experiment has been performed at the CRIB-RIKEN laboratory (Japan), using a pure 7Be beam and a 3He gas target. The 7Be beam had an energy of Elab = 53.4MeV and has been produced by the 7Li(p, n)7Be primary reaction, using a H2 cryogenic target. There are in the literature, excited states identified in the nuclei 6Li and 6He but only a few states in 6Be. Besides the interest in nuclear structure, the importance of these states at 6Be near the threshold of 3He3He at 11.48MeV lies mainly in astrophysics. The possible existence of resonances near this threshold could bring strong implications for proton-proton burning in stars.

Com o objetivo de permitir a detecção e a medida de estados isoméricos com meias vidas na faixa de 10 ns a 10 s sem a utilização de feixe pulsado, desenvolveu-se um sistema, batizado de SISMEI (SIStema de Medida de Estados Isoméricos). Este sistema utiliza principalmente a técnica de coincidência atrasada entre partículas carregadas e raios . No SISMEI há uma separação espacial entre a região do alvo, onde as partículas carregadas são emitidas, e a região do stopper, onde os raios atrasados são emitidos, permitindo assim uma diminuição do fundo estatístico. Para o teste do SISMEI foram realizadas duas experiências com a reação de fusão evaporação 46Ti(11B,1p2n)54Fe, Efeixe=30MeV e Efeixe=33MeV. Nestas experiências o estado isomérico conhecido 10+ do 54Fe (T1/2=364(7) ns) foi medido, sendo o resultado encontrado (T1/2 = 375(16) ns) compatível com o conhecido. Utilizando o espectro de tempo do estado isomérico 10+ do 54Fe como calibração, mediu-se a meia vida do estado isomérico 5/2+ do 19F (T1/2=89,3(10) ns) e a meia vida encontrada (T1/2=100(36) ns) é compatível com o valor conhecido. O sistema também foi capaz de identificar transições que populam o estado isomérico 10+ através da técnica de coincidência - atrasada. O Modelo de Camadas de Larga Escala foi utilizado para interpretar o estado isomérico 10+ do 54Fe. Este modelo foi capaz de reproduzir bem os valores experimentais de energia do nível e da probabilidade de transição reduzida B(E2), desde que seja utilizado um número suficiente de partículas livres na camada pf. / A system, called SISMEI (Isomeric State Measurement System), was developed for the detection and measurement of isomeric states with half-lives in the range of 10 ns to 10 s without the use of a pulsed beam. This system mainly uses the technique of charged particles and -ray delayed coincidences. In SISMEI, the statistical background is reduced by the separation between the target region, where charged particles are evaporated, and the \"stopper\" region, where the delayed -rays are emitted. SISMEI was tested in two experiments with the reaction 46Ti (11B, 1p2n) 54Fe, Ebeam = 30 MeV and Ebeam = 33 MeV. In these experiments, the experimental lifetime of the 54Fe nucleus 10+ isomeric state was T1/2 = 375 (16) ns, which is consistent with the known experimental value (T1/2 = 364(7) ns). Using the 54Fe 10+ isomeric state time spectrum as calibration, the half life of the 19F 5/2+ state was measured. The experimental lifetime (T1/2 = 100 (36) s) is consistent with the known value (T1/2 = 89.3 (10) ns). The results also indicate that the system is capable of identifying the transitions to the isomeric state through the delayed - coincidence method. The 54Fe nucleus 10+ isomeric state was calculated in the framework of the Large Scale Shell Model. The energy and B (E2) experimental values were very well reproduced for a sufficient number of free particles in the full pf shell.

Modelos sigma não-lineares bidimensionais tem sido utilizados no estabelecimento de um programa consistente para se extrair a física de baixas energias de teorias de cordas. Quando definidos sobre variedades Riemannianas e em três dimensões, também, têm se mostrado relevantes em conexões com teorias de membranas. Neste trabalho nós mostramos, realizando cálculos perturbativos ate ordem de dois loops, via método de campo de fundo e expansão em coordenadas normais, que tais modelos são não-renormalizáveis, mesmo quando estendemos a supersimetria. Em um outro contexto, o de teorias em três dimensões com termo topológico, nos estudamos o modelo CP POT.N-1 na presença de um termo de chern-simons. Através da expansão 1/N, verificamos o conteúdo de partículas da teoria em suas duas fases. Na fase não-quebrada o campo de gauge adquire massa e os partons, inicialmente confinados se liberam, passando a interagir por uma força de curto alcance. Na fase quebrada, há um deslocamento do pólo propagador. / Non linear sigma models in two dimensions have been used to establish a consistent program for obtaining the low energy physics of the string theories. When defined on Riemannian manifolds and in three dimensions, they have, been relevant in connection with membrane theories. In this work we have shown, by means of perturbative calculations in the order of two loops, via background field method and normal coordinate expansion, that such models are not rernormalizable, even when we enlarge supersymmetry. In the context of three dimensional theories with topological terms, we have studied the CP POT.N-1 model in the presence of a Chern-Simons term. Through the 1/N expansion, we have verified the particle content of the theory in its two phases. In the unbroken phase the gauge field acquires mass and the \"partons\", initially confined are liberated, beginning to interact through a short range force. In the broken phase, there is a shift of the propagator pole.