Made available in DSpace on 2018-08-01T23:39:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10122_Dissertacao_Jean Pierre David _ VERSAO PDF FINAL.pdf: 846677 bytes, checksum: 22303aaa94619f9a260451b7375c4718 (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / CAPES / O mercado de saúde suplementar tem crescido nos últimos anos, diante deste crescimento o Estado criou um órgão regulador, a ANS, com o objetivo de estabelecer normas de atuação e métricas de monitoramento das atividades das operadoras, um dos itens de monitoramento e a saúde financeira das empresas. ANS estabeleceu que as operadoras devem constituir de uma margem de solvência mínima até ano de 2022. Assim esta pesquisa buscar mensurar o risco de uma operadora em não atender a meta estabelecida pela ANS, através a aplicação da Simulação de Monte Carlo para projeção das demonstrações financeiras e da Analise de Sensibilidade para e avaliar influencia de determinada variável em relação à margem de solvência. Os resultados mostraram que o risco da operadora em não atender a meta da ANS é de 77%. / The health insurance market has grown in recent years, before this growth the state has created a regulatory agency, the ANS, with the goal of establishing standards of performance monitoring and metrics of the activities of operators, one of monitoring items and the financial health of companies. ANS has established that operators should provide a margin of minimum solvency to year 2022. So this research seek to measure the risk of an operator in not meet the target set by the NSA, through the application of Monte Carlo simulation projection of financial statements and analysis of sensitivity to and evaluate the influence of certain variable in relation to the solvency margin. The results showed that the operator at risk not meet the goal of ANS 77%.

The protection of occupational workers and public to the harmful effects of ionizing radiation is important for preventing and limiting the risks to the health of these individuals. The limitation of radiation dose is given by protection quantities, equivalent and effective doses (and), which are not directly measured but can be estimated by conversion coefficients, which relates them with physical quantities such as fluence ( ). Due to the difficult implementation of invasive techniques for estimating radiation dose in humans, the development of computational simulators representing more realistic as possible the structures of human body provides a more accurate dose estimation of individuals exposed to radiation. In literature, the significant growing of works in estimating conversion coefficients are observed, however using exposure scenarios that the computational simulators are implemented in standing posture. The aim of this work was the calculation of conversion coefficients for equivalent and effective doses per fluence (E/ e H/) of sitting and standing female simulators irradiated by neutrons. The exposure scenarios were developed using the UF sitting and standing female simulators implemented on MCNPX radiation transport code, which simulating a plane source of monoenergetic neutrons with energies from 10-9 MeV to 10 GeV in antero-posterior (AP), postero-anterior (PA), right lateral (RLAT), left lateral (LLAT), rotational (ROT) and isotropic (ISO) irradiation geometries. The conversion coefficients calculated in this work showed significant differences in organs of pelvic region of simulator for AP, LLAT, ROT and ISO irradiation geometries, such as bladder (53,40% in ROT geometry), ovaries (77,04% in RLAT geometry) and uterus (56,20% in AP geometry). These results mainly occurred due the shielding of these organs by the legs of simulator in sitting posture, and the differences showed the relevance of calculating conversion coefficients of simulators in different postures, which are near to a real scenario of an individual exposed to radiation. / A proteção dos trabalhadores e dos indivíduos do público aos efeitos nocivos da radiação ionizante é uma tarefa primordial de prevenção e limitação dos riscos à saúde dos mesmos. Uma ação associada à proteção radiológica é a definição de limites legais dados através de coeficientes de conversão que relacionam grandezas físicas, como fluência, com grandezas limitantes, como dose equivalente e dose efetiva. Como a implantação de técnicas invasivas para medidas de dose de radiação em seres humanos é difícil, verifica-se a necessidade de criar simuladores virtuais que representem da melhor forma possível às estruturas do corpo humano, possibilitando uma estimativa de dose de indivíduos expostos a fontes de radiação. Um significante crescimento de trabalhos para estimativas de coeficientes de conversão tem sido observado, porém sempre utilizando cenários de exposição onde os simuladores antropomórficos estão na postura vertical (de pé). Este trabalho tem como finalidade utilizar o código de transporte de radiação baseado no método de Monte Carlo MCNPX e o simulador antropomórfico feminino UF na postura sentada para obter os coeficientes de conversão para dose equivalente (E) e dose efetiva (H) em termos da fluência () (E/ e H/) para nêutrons monoenergéticos de 10-9 MeV até 10 GeV, para os cenários de irradiação antero-posterior (AP), postero-anterior (PA), lateral direito (RLAT), lateral esquerdo (LLAT), rotacional (ROT) e isotrópico (ISO). Os cálculos dos coeficientes de conversão encontrados neste trabalho mostram que houve diferenças significativas em órgãos da região pélvica do simulador nas geometrias de irradiação AP, LLAT, ROT e ISO, alcançando uma diferença relativa de até 53,40% na bexiga do UFHADF na geometria rotacional, além de apresentar algumas diferenças relativas expressivas como nos ovários (77,04%) na geometria lateral-direita e no útero (56,20%) na geometria antero-posterior. Esses resultados são evidenciados em decorrência da blindagem que os órgãos dessa região sofrem pelas pernas do simulador quando este é irradiado na postura sentada, mostrando dessa forma, a relevância de se calcular os coeficientes de conversão em cenários próximos a situações reais utilizando simuladores antropomórficos em posturas diferentes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The positron emission tomography (PET), associated with computed tomography (CT) is a diagnostic technique from nuclear medicine called PET/CT. It is possible to estimate conversion coefficient for absorbed doses in PET/CT by means of computational simulations by Monte Carlo method. The main purpose of this work was, using the MCNPX code, to study the absorbed doses in internal organs of patients due PET/CT exams. For this, anthropomorphic computational phantoms with more realistic representation of adult and pediatric patients and their internal structures were employed. These phantoms were incorporated in scenarios of radiation of two PET/CT equipment, a Discovery VCT (GE) and Biograph (Siemens). Six different types of positron-emitting radionuclides are simulated. Variations in morphology due to the gravitational effect were also considered for the adult phantoms. The second objective was to construct a physical phantom for the validation of dosimetric irradiation scenarios using optically stimulated luminescence technique. The collimation and filtration models of beams were experimentally determined, and later implemented in MCNPX code. Using the computed tomography dose index (CTDI) quantities the irradiation scenarios have been validated for the CT. The estimated effective doses in the adult anthropomorphic computational phantoms due to CT are responsible for 9.0% and 20.2% considering GE and Siemens PET/CT equipments, respectively. For the 18F-FDG, specifically, these dose coefficients for absorbed doses showed an increase of 30% compared to values from ICRP 106. In children, the effective dose due to CT increased by 23.6% when compared to the results of the literature. Considering the same 18F-FDG, the results showed variations of 0.1%, 8.2% and 5.2% for 1 year, 5 and 10 years, respectively, compared to the values in ICRP 106. For children it necessary a special attention to the parameters protocol in PET/CT scans to ensure minimum effective doses to each age. The physical phantom proved be effective to validation of computational scenarios, despite limitations in regard to absorbed doses determination in the source region but also in the amount of available sources (only one). / A tomografia por emissão de pósitrons (PET), associada à tomografia computadorizada (CT), é uma técnica diagnóstica da medicina nuclear chamada de PET/CT. É possível estimar coeficientes de conversão para dose absorvida em PET/CT por meio de simulações computacionais realizadas com o método de Monte Carlo. A proposta principal deste trabalho foi, utilizando o código MCNPX, estudar as doses absorvidas em órgãos internos de pacientes em decorrência de exames de PET/CT. Para isso, foram empregados simuladores antropomórficos computacionais com representação dos órgãos e estruturas internas realistas de pacientes adultos e pediátricos incorporados em cenários de radiação de dois equipamentos PET/CT, modelos Discovery VCT (GE) e Biograph (Siemens). Foram considerados seis diferentes tipos de radionuclídeos emissores de pósitrons. Variações morfológicas devido ao efeito gravitacional foram também levados em conta para os simuladores adultos. O segundo objetivo foi construir um objeto simulador físico para validação dosimétrica dos cenários de irradiação com a técnica de luminescência opticamente estimulada. Foram determinados experimentalmente modelos de colimação e filtração dos feixes, implementados posteriormente no código MCNPX. Utilizando a grandeza índice de dose em tomografia computadorizada os cenários das irradiações foram validados para o feixe de CT. As doses efetivas estimadas nos simuladores computacionais antropomórficos adultos devido à CT são responsáveis por 14,2% e 26,3% nos equipamentos GE e Siemens, respectivamente. Devido ao 18F-FDG, os coeficientes de dose para dose absorvida apresentaram um acréscimo de 30% em relação aos valores da ICRP 106. Em crianças, as doses efetivas devido ao CT aumentaram em até 23,6%, comparadas a resultados da literatura. Considerando-se o 18F-FDG, os resultados mostraram variações de 0,1%, 8,2% e 5.2% para simuladores de 1, 5 e 10 anos, respectivamente, comparados aos valores da ICRP 106. Para as crianças há necessidade de atenção especial nos protocolos em exames de PET/CT, a fim de garantir valores mínimos de dose efetivas para cada idade. O objeto simulador físico construído mostrou-se eficaz na validação dos cenários computacionais, apesar de limitações no que refere à determinação das doses absorvidas na região fonte, como também na quantidade de regiões fontes disponíveis (apenas uma).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The breast tomosynthesis is appearing in several studies that aim to investigate most appropriate parameters to obtaining images of high quality with dose values of ionizing radiation within the limits imposed for digital mammography. The parameters are related to an angular range limited used in examinations, the number of projections, the X-rays beam energies, and the reconstruction of projections, using specific algorithm, mainly. The advantage of tomosynthesis while a new mammographic technology in relation to the other techniques that employ X-rays is its potential to reduced overlap effect of breast tissue. The contribution of variation of the angle of the beams on the dose in breast examined, due to a change in the geometry used in the examination, should be investigated. To determine the impact that this variation has on the dose in the breast and in other organs and tissues of the human body, an important tool is the Computational Simulation by Monte Carlo. The main proposal of this work was to use the code of Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX) to study absorbed doses in breast and other organs of the patient during the examination of digital tomosynthesis mammary glands. For this reason, it was used an anthropomorphic female adult phantom with representation of the body, tissues and internal structures and realistic adult patient incorporated in a scenario of radiation from a commercial model of equipment of each. The values of absorbed doses found with the AGMS-M tomosynthesis meter were lower than in digital mammography, the differences between tomosynthesis and mammography were 12.3% using 24 kVp, 10.74% for 28 kVp and 11.21% for 30 kVp. Comparing the experimental and that found in the simulation, the values of the absorbed doses had a smaller difference verified to 24 kVp, of 3.3% and a greater difference to 28 kVp, of 6.2%. The results obtained for the colon and brain have presented relative error (R) above 10% due to the occurrence of natural shielding and distance of these components of the primary beam of radiation. The CCs of equivalent dose in this study show that the estimated dose in the simulator anthropomorphic adult female is much greater in each of which in mammography, because the configuration of the acquisition of different geometry between digital mammography and tomosynthesis, and the sweep time which is higher in each. / A tomossíntese mamária vem aparecendo em vários estudos que buscam investigar tanto parâmetros mais adequados para obtenção de imagens de qualidade quanto valores de doses de radiação ionizante dentro dos limites impostos para mamografia digital. Os parâmetros estão relacionados às energias dos feixes de raios X nos exames, ao intervalo angular das projeções, ao número de projeções, e à reconstrução dessas, principalmente. A reconstrução das imagens é realizada utilizando-se algoritmos específicos. A vantagem da tomossíntese enquanto nova tecnologia em relação as outras técnicas mamográficas que empregam raios X é o seu potencial de imageamento com reduzido efeito de sobreposição do tecido mamário. A contribuição da variação angular dos feixes sobre a dose na mama examinada, devido à alteração na geometria do exame, deve ser investigada. Para determinar o impacto que essa variação exerce sobre a dose na mama e nos demais órgãos e tecidos do corpo humano, uma importante ferramenta é a simulação computacional por Monte Carlo. A proposta principal deste trabalho foi utilizar o código de Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX) para estudar as doses absorvidas na mama e demais órgãos do paciente durante o exame de tomossíntese digital mamária. Para isso, foi utilizado um simulador antropomórfico adulto feminino com representação dos órgão, tecidos e estruturas internas bem realista de paciente adulto incorporado em cenário de radiação de um modelo comercial de equipamento de tomossíntese. Os valores das doses absorvidas encontrados com o medidor AGMSM em tomossíntese mostrou-se menor do que na mamografia digital, as diferenças entre a tomossíntese e a mamografia foram 12,3% empregando-se 24 kVp, 10,74% para 28 kVp e 11,21% para 30 kVp. Comparando o experimental e o encontrado na simulação, os valores das doses absorvidas teve uma menor diferença verificada para 24 kVp, de 3,3% e uma maior diferença para 28 kVp, de 6,2%. Os resultados obtidos para o cólon e cérebro apresentaram erro relativo (R) acima de 10%, isso devido a decorrência de blindagem natural e da distância desses órgãos ao feixe primário de radiação. Os Coeficientes de conversão de dose equivalente obtidos mostraram que a dose estimada no simulador antropomórfico adulto feminino é maior na tomossíntese do que na mamografia digital, devido a configuração de aquisição de geometria diferente entre a mamografia e tomossíntese, e ao tempo de varredura, que é maior na tomossíntese.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2005. / Submitted by Lilian M. Silva (lilianmadeirasilva@hotmail.com) on 2013-04-20T20:46:02Z No. of bitstreams: 1 Estudo Experimental e Probabilístico da Vida Útil de Estruturas de. Concreto Armado Situadas em Ambiente Marítimo Influência do Grau de Saturação Do Concreto Sobre A Difusividade De.pdf: 2772026 bytes, checksum: a8eaeebcb8e4daebcb0c08673cfb4c30 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-04T16:43:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Estudo Experimental e Probabilístico da Vida Útil de Estruturas de. Concreto Armado Situadas em Ambiente Marítimo Influência do Grau de Saturação Do Concreto Sobre A Difusividade De.pdf: 2772026 bytes, checksum: a8eaeebcb8e4daebcb0c08673cfb4c30 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-04T16:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Estudo Experimental e Probabilístico da Vida Útil de Estruturas de. Concreto Armado Situadas em Ambiente Marítimo Influência do Grau de Saturação Do Concreto Sobre A Difusividade De.pdf: 2772026 bytes, checksum: a8eaeebcb8e4daebcb0c08673cfb4c30 (MD5) Previous issue date: 2005 / Nas estruturas de concreto armado, situadas em zona costeira, é comum se observar problemas de corrosão nas armaduras, principalmente aquela iniciada pelos íons cloreto. Em estudos recentes, verificou-se que um dos fatores de grande relevância na difusão desses íons é o grau de saturação (GS) do concreto. Existem vários modelos matemáticos utilizados para a previsão da vida útil de estruturas de concreto armado sob ataque de íons, contudo, diversos parâmetros envolvidos nestes modelos, relacionados ao concreto e ao meio ambiente, são na realidade variáveis aleatórias, sendo o GS exemplo de tal variabilidade. A fim de contribuir no processo de previsão da vida útil das estruturas quando inseridas em ambientes contendo cloretos, desenvolveu-se um modelo probabilístico, onde a variável aleatória (grau de saturação) é inserida em um modelo matemático (2ª Lei de Fick). A partir daí, é feita uma análise de confiabilidade através de método de simulação numérica (Simulação de Monte Carlo), determinando assim, a probabilidade de falha no tempo quando levado em conta a variabilidade do GS na previsão da vida útil das estruturas. Também foi estudada nesta pesquisa a influência das características do concreto, da superfície exposta em relação à superfície de concretagem e do meio ambiente sobre o comportamento do GS. Posteriormente, um método de medição do GS foi analisado, avaliando estatisticamente períodos de medições necessários para caracterizar sua variação. Desta forma, pode-se reduzir expressivamente tanto o tempo quanto os custos empregados em tal prática. O comportamento do modelo probabilístico mostrou-se consistente com os resultados de investigações experimentais realizadas por outros pesquisadores. O mesmo foi aplicado em um estudo de caso para verificar a resposta em relação à penetração de cloretos em um ponto de uma estrutura de concreto armado inserida em área salina. As características do concreto, a superfície exposta em relação à superfície de concretagem e o meio ambiente mostraram uma influência significativa nas médias sazonais do GS, sendo que uma medição semanal,mostrou-se suficiente para caracterizar este parâmetro em cada estação. / In the reinforced concrete structures, located in coastal zone, it is common to observe corrosion problems in the reinforcement, mainly that induced by chloride ions. In recent studies, it was verified that one of the factors of great relevance in the diffusion of those ions is the saturation degree (SD) of concrete. Several mathematical models exist for the service life prediction of reinforced concrete structures under ions attack, however, several parameters involved in these models, related to the concrete and to the environment, are in fact aleatory variables, being SD an example of such variability. In order to contribute to the service life prediction of the structures inserted in saline environment, a probabilistic model was developed, where the aleatory variable (saturation degree) is inserted in a mathematical model (2 nd Fick´s Law). So, a reliability analysis using numeric simulation (Monte Carlo Simulation) is made, determining the failure probability in the time when considered the variability of SD in the service life prediction of the structures. Was also studied in this research the influence of the characteristics of the concrete, of the exposed surface in relation to the concrete placement surface and of the environment on the behavior of the SD. Later, a test method to measure the SD was analyzed, doing statistical assesment of the measurements periods necessary to characterize your variation. So, it can be reduced so much the time as the employed costs in such practice. The behavior of the probabilistic model was consistent with the results of experimental investigations accomplished by other researchers. This model was applied in a case study to verify the answer in relation to the chloride penetration in a point of a reinforced concrete structure inserted in a saline area. The characteristics of the concrete, the exposed surface in relation to the concrete placement surface and the environment showed a significant influence in the seasonal averages of SD, and a weekly measurement, was shown enough to characterize this parameter in each station.

Doses absorvidas e doses efetivas podem ser calculadas utilizando códigos computacionais de transporte de radiação. A qualidade desses cálculos depende dos dados nucleares, no entanto, são raras as informações sobre as diferenças nas doses causadas por diferentes bibliotecas. O objetivo desse estudo é comparar os valores de dose (absorvida e efetiva) obtidos utilizando diferentes bibliotecas de dados nucleares devido a uma fonte externa de nêutrons na faixa de 10-11 a 20 MeV. As bibliotecas de dados nucleares são: JENDL 4.0, JEFF 3.1.1 e ENDF/B-VII.0. Cálculos de doses foram realizados utilizando o código MCNPX considerando o modelo antropomórfico da ICRP-110. As diferenças nos valores das doses absorvidas utilizando as bibliotecas JEFF 3.1.1 e a ENDF/B.VII são pequenas, em torno de 1%, porém os resultados obtidos com a JENDL 4.0 apresentam diferenças de até 85 % compara aos resultados da ENDF/B-VII.0 e JEFF 3.1.1. Diferenças nas doses efetivas são em torno de 1,5% entre ENDF/B-VII.0 e JEFF 3.1.1, e 11 % entre ENDF/B-VII.0 e JENDL 4.0. / Absorbed dose and Effective dose are usually calculated using radiation transport computer codes. The quality of the calculations of absorbed dose depends on nuclear data utilized, however, there are rare information about the differences in dose caused by the use of different libraries. The objective of this study is to compare dose values obtained using different nuclear data libraries due to external source of neutrons in the energy range from 10-11 to 20 MeV. The nuclear data libraries used are: JENDL 4.0, JEFF 3.3.1 and ENDF/B.VII. Dose calculations were carried out with the MCNPX code considering the anthropomorphic ICRP 110 model. The differences in the absorbed dose values using JEFF 3.3.1 and ENDF/B.VII libraries are small, around 1%, but the results obtained with JENDL 4.0 presented differences up to 85% compared to ENDF and JEFF results. Differences in effective dose values are around 1.5% between ENDF and JEFF and 11% between ENDF/B.VII and JENDL 4.0.

Estudamos o modelo predador-presa estocástico definido em uma rede com interações entre os primeiros vizinhos, cada sítio podendo assumir três estados: vazio, ocupado por presa e ocupado por predador. Introduzimos ainda um parâmetro que controla a possibilidade de difuãao dos estados, a difusão é permitida entre quaisquer estados. O modelo exibe uma fase oscilante, uma fase não-oscilante e uma fase absorvente. As duas primeiras fases possibilitam a coexistência entre as espécies biológicas enquanto na fase absorvente a rede é totalmente preenchida por presas e o sistema fica preso nessa configuração. Determinamos a linha de transição da fase não-oscilante para a fase absorvente por meio de simulações dependentes do tempo. Também, determinamos a linha de transição da fase oscilante para a fase não-oscilante através da análise das funções de autocorrelação das séries temporais de presas e predadores. Além disso, estudamos o modelo por meio de aproximações de campo médio dinâmico. Concluímos que a inclusão da difusão no modelo predador-presa leva a uma maior região de coexistência das espécies no diagrama de fases. Nossos resultados sugerem que o componente difusivo é irrevelevante quanto ao comportamento crítico, pois ele não exclui o modelo da classe de universalidade da percolação direcionada. / We have studied the predator-prey stochastic model defined on a lattice with first neighbour interactions. Each site of the lattice may assume one of three states: vacant, occupied by prey and occupied by predator. We have introduced a parameter that controls the possibility of difusion among sites. The model shows an oscilating phase, a non-oscilating phase and an absorbing phase. In the first two phases the system exhibits coexistence of biological species while in the absorbing phase the lattice is filled with prey and the system becomes trapped. We have determined the transition line between the non-oscilating and absorbing phases using time-dependent simulations. We have also determined the transition lines between oscilating and non-oscilating phases using time-autocorrelation functions of the prey time-series. In addition, we have studied the model by means of dynamical mean-field aproximations. We conclude that the introduction of diffusion in the predator-prey model leads to a larger region of coexistence in the phase diagram. Our results suggest that difusion is irrelevant for the critical behavior since it does not change the universatility class of the model.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-03-31T11:02:02Z No. of bitstreams: 1 tiagoaraujoalvarenga.pdf: 1818159 bytes, checksum: 57d4c9e47aceef252cc9514841d2b15d (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T02:55:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tiagoaraujoalvarenga.pdf: 1818159 bytes, checksum: 57d4c9e47aceef252cc9514841d2b15d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T02:55:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tiagoaraujoalvarenga.pdf: 1818159 bytes, checksum: 57d4c9e47aceef252cc9514841d2b15d (MD5) Previous issue date: 2013-08-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Projeto Neutrinos Angra tem como objetivo o desenvolvimento de um detector compacto e de superfície, capaz de medir o fluxo de antineutrinos provenientes de reatores nucleares. Esta técnica possibilita o monitoramento da potência térmica instantânea dissipada de forma não invasiva e de maneira independente dos equipamentos de controle do reator. O projeto prevê a instalação deste detector a aproximadamente 25 m do núcleo do reator Angra II em Angra dos Reis - RJ, ao lado da cúpula externa do sistema de proteção, bem como de um laboratório de controle e aquisição do experimento. O detector foi projetado para capturar fótons produzidos nos processos de interação de partículas em seu interior, principalmente por efeito Cherenkov. Os fótons gerados são convertidos em sinais elétricos através de tubos fotomultiplicadores. Os fótons capturados pelos tubos fotomultiplicadores produzem sinais elétricos que são amplificados e modelados pelo circuito de front-end. Após passarem pelo módulo de front-end os sinais são amostrados e digitalizados pelo módulo de aquisição do experimento NDAQ. O sinal digitalizado será então entregue a uma FPGA, onde poderá ser processado e armazenado em computadores locais. Apresenta-se neste trabalho um programa que usa como técnica principal o Método de Monte Carlo para simular os principais processos de interação de partículas que ocorrerão no interior do detector alvo do Projeto Neutrinos Angra. Esta simulação cobre desde as interações de partícula com a matéria, até o processo de digitalização dos sinais elétricos produzidos e da conversor analógico digital. O simulador de interação de partículas e de sinais elétricos foram desenvolvidos com o intuito de ajudar na concepção e no entendimento do funcionamento do detector e dos resultados que serão obtidos, assim como na elaboração de algoritmos de estimação e de detecção dos eventos de antineutrinos eletrônico emitidos pelo reator nuclear. / The Neutrinos Angra Project aims to develop a compact detector capable of measuring the antineutrinos flux coming from nuclear reactors. The detector is intended to work on the surface, at sea level. This measurement makes it possible to monitor the reactor’s thermal power in a non-invasive way and independently of the reactor’s control system. The project intends to install the detector to a distance of about 25 meters from the nuclear reactor’s core. The detector and its acquisition and control systems will be placed just outside of the Angra II Reactor, located in the city of Angra dos Reis – RJ, Brazil, inside a container. The detector has been designed to capture photons produced by Cherenkov effect. The detector will be equipped with a total of 48 Photomultipliers used to convert photons to electrical signals. Those signals will be amplified and shaped by a front-end circuitry before they are sent to the acquisition system of the experiment where they will be digitalized to be sent to a group of FPGAs. Once acquired by the FPGAs, the incoming signals can be further processed before being recorded into local computers. This work presents a software which makes use of Monte Carlo Techniques to simulate the main interaction processes occurring inside the target detector of the experiment. The implemented simulation covers from the particles interaction with matter up to the digitalization process occurring just before delivering the electrical signals to FPGAs. This software has been developed to help on the design conception of the detector and on understanding its operational characteristics in detail. The data generated by this software will be available to be employed on the development of estimation and detection algorithms intended to select the antineutrinos events and to estimate their energy.

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-06-29T18:07:57Z No. of bitstreams: 1 dissertacao-marcelo-amanajas-pires-versao-final.pdf: 1960976 bytes, checksum: 9ad0a839c63b7d5fc5c96b2e62a10fe9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T18:07:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao-marcelo-amanajas-pires-versao-final.pdf: 1960976 bytes, checksum: 9ad0a839c63b7d5fc5c96b2e62a10fe9 (MD5) / Empregando ferramentas da Física Estatística investigamos os possíveis cenários macroscópicos que emergem quando acopla-se uma dinâmica de epidemias sob campanha de vacinação com uma dinâmica de opiniões competitivas pró versus anti -vacina. Consideramos a abordagem de campo médio que é topologicamente equivalente a uma rede totalmente conectada. As mudanças de opinião seguem o modelo da Regra da Maioria. Os agentes anti-vacina seguem o modelo suscetível-infectado-suscetível(SIS) com taxas de transmissão λ e recuperação α, enquanto que os agentes a favor da vacinação vão vacinar-se com uma taxa γ, grau de engajamento, caso contrário seguem um modelo SIS com taxas (1 − γ)λ e α. Consideramos que a imunidade conferida pela vacina pode ser perdida com uma taxa de ressuscetibilidade φ. Os resultados analíticos em campo médio e simulações de Monte Carlo revelam um rico diagrama de cenários epidêmicos no curto prazo incluindo uma região onde os agentes pró-vacina mesmo em minoria inicial podem suprimir o surto epidêmico e outra região onde mesmo que toda a população inicial seja pró-vacina ainda há ocorrência de surto epidêmico se o grau de engajamento não for suficientemente alto. No longo prazo também observou-se uma diversidade de cenários interessantes: (i) tanto para φ = 0 quanto φ = 0 6 a pressão social tem um efeito duplo pois ela facilita a presença da fase endêmica quando a maioria inicial é anti-vacina, porém ela dificulta a persistência coletiva do contágio se a maioria inicial é pró-vacina; (ii) a transição de fase ativa-absorvente exibida pelo modelo epidêmico pode ser destruida se o grau de engajamento γ dos agentes pró-vacina é suficientemente alto e a vacina fornece imunidade temporária (φ 6= 0) (iii) para φ = 0 a densidade estacionária de infectados I∞ depende da densidade inicial de agentes pró-vacina de modo não-trivial. / By employing tools from Statistical Physics we investigated the macroscopic scenarios that can emerge from an epidemic spreading with vaccination under the impact of opinion dynamics with agents pro or anti-vaccine. We consider the mean-field approach which is topologically equivalent to a fully-connected network. The opinion changes are ruled by the majority-rule dynamics. Individuals against the vaccination follow a standard susceptible-infected-susceptible (SIS) model with spreading rate λ and recovery rate α, whereas the pro-vaccine individuals are vaccinated with rate γ otherwise they follow a SIS model with rates (1 − γ)λ and α. We consider that vaccine immunity can be lost with rate φ, the resusceptibility rate. Mean-Field calculations and Monte Carlo simulations reveal several interesting results. In the short-time limit we found evidences that: (i) even an initial minority in favor of the vaccination campaign can stop the disease spreading, if its engagement is sufficiently high; (ii) even if the entire population is pro-vaccine, an epidemic outbreaks can still occur if the engagement γ is not high enough. In the long term we also found many interesting macroscopic scenarios: (i) for φ = 0 and φ = 0 6 the social pressure acts as double edged sword since it hinders the disease prevalence when the initial majority is pro-vaccination, but it facilitates the disease persistence when the initial majority is against vaccination; (ii) the active-absorbing phase transition exhibited by the epidemic model can be suppressed if the engagement degree is high enough and the vaccination gives temporary immunity (φ = 0 6 ); (iii) for permanent immunity (φ = 0 ) the stationary density of Infected individuals has a non-trivial dependence on the initial density of pro-vaccine individuals.

Se realiza una investigación para determinar la evaluación de impacto ambiental, en el proyecto de mejoramiento y ampliación del servicio de riego del canal de Ocupampa-Mutgo, con el objetivo de analizar la efectividad del método de valoración cualitativa con el programa de EIA 09 para pronosticar los impactos en el proyecto y después validar los resultados mediante el método de Monte Carlo. Para ello, se realiza un estudio, en la zona, para determinar la viabilidad del proyecto puesto que este debe beneficiar de algún modo a la población cercana. Después, se debe incluir una descripción del proyecto, en general, para saber los alcances de su elaboración. Al mismo tiempo, todo esto ayuda a realizar un análisis total de los impactos dentro del proyecto y obtener un inventario de impactos a evaluar. Por un lado, dentro de la evaluación de impactos ambientales (EIA) se identifican los medios que están involucrados, en el proyecto, como: geología, suelo, aire, agua superficial, agua subterránea, fauna, flora, paisaje, económico y territorial. Por otro lado, el proyecto cuenta con dos etapas de evaluación de construcción y operación; además, cada etapa se encuentra dividida por 5 sectores determinados por progresivas del canal para comparar resultados al final de la valoración. Asimismo, cada sector está dividido por la estructura que posee: la bocatoma, el canal existente, el canal de tubería, el canal propuesto y la cantera. Luego, mediante un árbol de acciones que se realiza por cada sector, en cada etapa, se identifica los impactos para los factores involucrados. Después de identificar los impactos, se realiza el cribado de estos con el objetivo de separar los impactos despreciables de los significativos. Por consiguiente, cada impacto fue introducido al programa EIA 09 para que este puede realizar una valoración y comparar los resultados para determinar cuáles son los sectores con mayor índice de impactos. Luego, con los resultados obtenidos por la evaluación de impacto ambiental se busca la forma de mitigar los impactos con mayor severidad y que esto no afecta al medio del proyecto. Finalmente, mediante la simulación de Monte Carlo, se aplica una evaluación de los datos obtenidos por el programa EIA09 con el objetivo de validar los resultados. Con este análisis se realiza comparaciones de los medios en cada sector y para cada etapa evaluada. / An investigation was carried out to determine the environmental impact assessment, in the project for the improvement and expansion of the irrigation service of the Ocupampa - Mutgo canal, in order to analyze the effectiveness of the qualitative assessment method with the software EIA 09 to forecast the impacts on the project and then validate the results using the Monte Carlo simulation. To do this, a study was carried out in the area to determine the viability of the project since it should benefit the nearby population in some way. Afterwards, a description of the project should be included, in general, to know the scope of its elaboration. Simultaneously, all this helped to carry out a total analysis of the impacts within the project and obtain an inventory of impacts to be evaluated. On one hand, within the environmental impact assessment (EIA), the means that are involved in the project were identified, such as: geology, soil, air, surface water, groundwater, fauna, flora, landscape, economic and territorial. On the other hand, the project had two stages of evaluation of construction and operation; Furthermore, each stage is divided by 5 sectors determined by canal irrigation progressives to compare results at the end of the evaluation. Likewise, each sector is divided by its structure: the water intake, the existing canal irrigation, the pipe canal, the proposed canal irrigation and the quarry. Then, through an event-action tree that was carried out by each sector in each stage, the impacts for the factors involved were identified. After identifying the impacts, they were screened in order to separate negligible impacts from significant ones. Consequently, each impact was introduced to the software EIA 09 so that it can carry out an assessment and compare the results to determine which sectors are with the highest impact index. Then, with the results obtained by the environmental impact assessment, a way was sought to mitigate the impacts with greater severity and this does not affect the project environment. Finally, using the Monte Carl simulation, an evaluation of the data obtained by the EIA09 program was applied in order to validate the results. With this analysis, comparisons were made of the means in each sector and for each stage evaluated.