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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O conhecimento da dispersão das emissões de radionuclídeos na atmosfera, oriundas de um reator nuclear, em condições normais de operação, é uma importante etapa dos processos do licenciamento nuclear e ambiental. Esses processos exigem a elaboração de um estudo para avaliar o impacto ambiental radiológico. Entretanto, para estimar esse impacto é necessária a simulação dos mecanismos de transporte e de deposição dos poluentes liberados para a atmosfera. O presente estudo teve como objetivo a aplicação do modelo de dispersão atmosférica ARTM (Atmospheric Radionuclide Transport Model), juntamente com os potentes recursos de geoprocessamento, na avaliação do impacto ambiental radiológico de um reator nuclear em condições tipicamente brasileiras e de rotina. Para tanto, adotaram-se algumas informações do importante projeto nacional do reator de pesquisa conhecido como Reator Multipropósito Brasileiro RMB. As informações de emissões atmosféricas do reator, necessárias para a simulação desse projeto, foram baseadas em dados do reator Open Pool Australian Light Water (OPAL). Outros importantes dados levantados e analisados foram relativos: ao termo fonte, à topografia, à meteorologia e aos dados socioambientais. Os poluentes analisados foram os radionuclídeos 41Ar; 140Ba; 51Cr; 137Cs; 131I; 133I; 85m Kr; 87Kr; 88Kr; 140La; 133Xe; 135Xe; 3H; 90Sr. O modelo foi simulado para dois cenários cronológicos a partir dos dados meteorológicos dos anos de 2009 e 2010. A adoção de técnicas de geoprocessamento foi relevante no planejamento, no pré-processamento dos dados e no pós-processamento dos resultados. Após processados, os dados de entrada foram inseridos no modelo de dispersão ARTM. Mapas, gráficos e tabelas foram produzidos e avaliados. Dentre os principais resultados ressalta-se a estimativa das concentrações dos radionuclídeos e os valores de dose calculados a partir dessas concentrações. De acordo com os cenários simulados e avaliados concluiu-se que as vias de exposição que mais contribuíram para a dose no indivíduo do público foram o 41Ar, para imersão na pluma, e o 133I, para inalação. Entretanto, essas vias se mostraram muito abaixo dos limites estabelecidos pelas normas vigentes. / The knowledge of the dispersion of radionuclides emissions into the atmosphere arising from a nuclear reactor, in normal operation, is an important step in the process of the nuclear and environmental assessment study. These processes require an assessment study of the radiological environmental impact. However, to estimate this impact a simulation of the transport mechanisms and deposition of pollutants released into the atmosphere is required. The present study aimed at the application of the dispersion model ARTM (Atmospheric Radionuclide Transport Model), together with the powerful tools of the GIS (Geographic Information System) for the environmental impact assessment of a radiological nuclear reactor under typically routine and conditions. Therefore some important information from the national project for a research reactor known as Brazilian Multipurpose Reactor (RMB) was considered. The information of the atmospheric emissions of the reactor, needed for the simulation of this project, was based on data of the Open Pool Australian Light Water (OPAL).Other important data that had to be collected and analyzed were the source term, the topography, the meteorology and the environmental data. The radionuclides analyzed as pollutants were41Ar; 140Ba; 51Cr; 137Cs; 131I; 133I; 85m Kr; 87Kr; 88Kr; 140La; 133Xe; 135Xe; 3H; 90Sr. The model was run for two chronological scenarios according to their meteorological data for the years 2009 and 2010, respectively. The adoption of GIS techniques was relevant in planning, data preprocessing and in the post-processing of results as well. After pre-processing, the input data were processed by the ARTM dispersion model. Maps, charts, and tables were then produced and evaluated. According to the simulated and evaluated scenarios it could be concluded that exposure pathways that mostly contributed to the dose for individual public were 41Ar, for immersion in the plume, and 133I, for inhalation. Nevertheless, even these pathways were much below the limits established by the current standards.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07164.pdf: 2283340 bytes, checksum: 9d2285199c4bca3d57f2861a25d7f7b8 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07164.pdf: 2283340 bytes, checksum: 9d2285199c4bca3d57f2861a25d7f7b8 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Visando contribuir com o desenvolvimento de uma metodologia adequada ao Brasil para deposição de fontes seladas fora de uso, o presente estudo avaliou cenários de migração de radionuclídeos para fora de um repositório profundo tipo poço tubular. Considerou-se uma fratura anelar como caminho preferencial de fluxo da água subterrânea, que futuramente adentrará os poços, entrando em contato direto com as fontes. No futuro, fenômenos naturais e ação antrópica poderiam levar à degradação dos materiais que formam as barreiras artificiais do repositório e formar uma via preferencial de transporte e migração dos radioisótopos depositados. Haveria intrusão de água subterrânea e contato com as fontes seladas, corrosão e transporte dos radioisótopos para o ambiente acessível ao homem. A modelagem de transporte considerou percolação de água subterrânea numa fratura causada pelo descolamento entre o tubo de aço e a pasta de cimento, que separa o repositório do meio geológico. Foram simulados cenários de migração e o estudo poderá ser aproveitado na escolha de sítio e de novas técnicas para selagem. Diferentes gradientes hidráulicos e espessuras de fratura, entre outros parâmetros, influirão diretamente no fluxo pela fratura postulada que resultarão em diferentes tempos de trânsito até a biosfera. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Nos últimos anos, problemas relacionados à contaminação de alimentos por substâncias ou elementos que podem ser um risco a saúde humana são uma preocupação não somente das autoridades governamentais, mas também da própria população. Dentro deste contexto, as embalagens plásticas podem constituir uma fonte de contaminação de alimentos uma vez que o processo de produção de plásticos envolve o uso de catalisadores e dos mais variados tipos de aditivos os quais podem conter elementos tóxicos. Quando os alimentos entram em contato com estas embalagens, seus componentes podem migrar para o alimento. No Brasil, para o controle dos materiais a serem utilizados para embalagens de alimentos, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) estabeleceu valores limites de substâncias migrantes e procedimentos para determinação da migração de elementos e substâncias das embalagens plásticas para os alimentos. No presente estudo, o método radiométrico foi avaliado para determinação da migração de elementos das embalagens plásticas para simulantes de alimentos ou para o próprio alimento. Este método radiométrico consistiu na irradiação das amostras de embalagens plásticas com um fluxo de nêutrons térmicos do reator de pesquisa IEA-R1 para produzir os radioisótopos dos elementos presentes nessas embalagens. A seguir, o plástico irradiado foi exposto à migração do elemento para o simulante ou para o alimento. A migração foi determinada pela medição da radioatividade no simulante ou no alimento pela espectrometria de raios gama. Os tipos de simulantes de alimentos e as condições experimentais foram estabelecidos de II acordo com o regulamento da ANVISA. A migração de elementos foi estudada para embalagens plásticas de refrigerantes, água, leite, derivados de leite, sucos e alimentos gordurosos. Na análise por ativação com nêutrons destas embalagens foi verificada a presença de elementos como As, Cd, Cr, Co e Sb. Os resultados da migração obtidos pelo método radiométrico indicaram que Cd, Co, Cr e Sb presentes nos plásticos migram tanto para o simulante como para o alimento. Nem todas as embalagens apresentaram migração destes elementos e nestes casos foram determinados os valores limites de detecção. Os resultados das análises das embalagens plásticas irradiadas com nêutrons por calorimetria exploratória diferencial e por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier mostraram que na embalagem de polietileno de alta densidade pode ocorrer a degradação oxidativa. Entre as principais vantagens do método radiométrico na avaliação da migração estão a sua simplicidade, a não necessidade da análise do branco e a possibilidade de determinar a migração no próprio alimento. Os resultados obtidos indicaram a potencialidade do uso deste método na avaliação da migração de elementos das embalagens plásticas para o seu conteúdo. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Inorganic colloids are ubiquitous in environmental waters and are thought to be potential transporters of radionuclides and other toxic metals. Colloids present large surface areas to pollutants and contaminants present in waters and are therefore capable of sorbing and transporting them via groundwater and surface water movement. Much research has been and is currently being undertaken to understand more fully the stability of colloids in different water chemistries, factors which affect metal sorption onto colloids, and the processes which affect metal-colloid transport. This thesis first investigates ground water and surface water sampling and characterisation techniques for the investigation of the colloids present in and around a low-level waste repository. Samples were collected anaerobically using micro-purge low-flow methodology (MPLF) and then subjected to sequential ultrafiltration, again anaerobically. After separation into size fractions the solids were analysed for radiochemical content, colloid population and morphology. It was found that colloids were present in large numbers in the groundwaters extracted from the trench waste burial area (anaerobic environment), but in the surface drain waters (aerobic environment) colloid population was comparable t6 levels found in waters extracted from' above the trenches. There was evidence that the non-tritium activity was associated with the colloids and particulates in the trenches, but outside of the trenches the evidence was not conclusive because the activity and colloid concentrations were low. Secondly this thesis investigates the stability of inorganic colloids, mainly haematite, in the presence of humic acid, varying pH and electrolyte concentrations. The applicability of the Schulze-Hardy rule to haematite and haematitelhumic acid mixtures was investigated using photon correlation spectroscopy to measure the rate of fast and slow coagulation after the addition of mono, di and trivalent ions. It was found that humic coated colloids follow the Schulze-Hardy rule for mono and divalent cations, with the exception of copper ions. Trivalent ions do not follow the Schulze-Hardy rule because of their relatively strong complexation with humates. It was also found that the size of the ion has an effect on destabilisation, irrespective of charge.

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