O uso da energia nuclear para as mais diversas finalidades tem se intensificado e destacado pelos benefícios que proporciona. A medicina diagnóstica e terapêutica, a agricultura, a indústria, a geração de energia elétrica, são alguns exemplos. Entretanto, o uso da energia nuclear gera rejeitos radioativos e estes requerem tratamento adequado para garantir a segurança ambiental e dos seres vivos. A biossorção e bioacumulação representam uma alternativa emergente, para o tratamento de rejeitos radioativos líquidos, proporcionando redução de volume e mudança de estado físico. Este trabalho teve como objetivos estudar biossorventes para promover o tratamento de rejeitos líquidos contendo Amerício-241, proporcionando redução de volume e mudando seu estado físico para sólido. Os biossorventes avaliados foram: Saccharomyces cerevisiae imobilizadas em alginato de cálcio, Saccharomyces cerevisiae livres e inativadas, alginato de cálcio, Bacillus subtilis, Cupriavidus metallidurans e Ochrobactrum anthropi. Os resultados foram bastante satisfatórios, chegando a 100 % em alguns casos. Esta técnica parece viável para a implantação no Laboratório de Rejeitos Radioativos do IPEN - CNEN/SP a curto prazo, por ser simples e de baixo custo. / The use of nuclear energy for many different purposes has been intensified and highlighted by the benefits that it provides. Medical diagnosis and therapy, agriculture, industry and electricity generation are examples of its application. However, nuclear energy generates radioactive wastes that require suitable treatment ensuring life and environmental safety. Biosorption and bioaccumulation represent an emergent alternative for the treatment of radioactive liquid wastes, providing volume reduction and physical state change. This work aimed to study biosorbents for the treatment of radioactive liquid wastes contaminated with americium-241 in order to reduce the volume and change the physical state from liquid to solid. The biosorbents evaluated were Saccharomyces cerevisiae immobilized in calcium alginate beads, inactivated and free cells of Saccharomyces cerevisiae, calcium alginate beads, Bacillus subtilis, Cupriavidus metallidurans and Ochrobactrum anthropi. The results were quite satisfactory, achieving 100% in some cases. The technique presented in this work may be useful and viable for implementing at the Waste Management Laboratory of IPEN CNEN/SP in short term, since it is an easy and low cost method.

O uso da energia nuclear para as mais diversas finalidades tem se intensificado e destacado pelos benefícios que proporciona. A medicina diagnóstica e terapêutica, a agricultura, a indústria, a geração de energia elétrica, são alguns exemplos. Entretanto, o uso da energia nuclear gera rejeitos radioativos e estes requerem tratamento adequado para garantir a segurança ambiental e dos seres vivos. A biossorção e bioacumulação representam uma alternativa emergente, para o tratamento de rejeitos radioativos líquidos, proporcionando redução de volume e mudança de estado físico. Este trabalho teve como objetivos estudar biossorventes para promover o tratamento de rejeitos líquidos contendo Amerício-241, proporcionando redução de volume e mudando seu estado físico para sólido. Os biossorventes avaliados foram: Saccharomyces cerevisiae imobilizadas em alginato de cálcio, Saccharomyces cerevisiae livres e inativadas, alginato de cálcio, Bacillus subtilis, Cupriavidus metallidurans e Ochrobactrum anthropi. Os resultados foram bastante satisfatórios, chegando a 100 % em alguns casos. Esta técnica parece viável para a implantação no Laboratório de Rejeitos Radioativos do IPEN - CNEN/SP a curto prazo, por ser simples e de baixo custo. / The use of nuclear energy for many different purposes has been intensified and highlighted by the benefits that it provides. Medical diagnosis and therapy, agriculture, industry and electricity generation are examples of its application. However, nuclear energy generates radioactive wastes that require suitable treatment ensuring life and environmental safety. Biosorption and bioaccumulation represent an emergent alternative for the treatment of radioactive liquid wastes, providing volume reduction and physical state change. This work aimed to study biosorbents for the treatment of radioactive liquid wastes contaminated with americium-241 in order to reduce the volume and change the physical state from liquid to solid. The biosorbents evaluated were Saccharomyces cerevisiae immobilized in calcium alginate beads, inactivated and free cells of Saccharomyces cerevisiae, calcium alginate beads, Bacillus subtilis, Cupriavidus metallidurans and Ochrobactrum anthropi. The results were quite satisfactory, achieving 100% in some cases. The technique presented in this work may be useful and viable for implementing at the Waste Management Laboratory of IPEN CNEN/SP in short term, since it is an easy and low cost method.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O uso da energia nuclear para as mais diversas finalidades tem se intensificado e destacado pelos benefícios que proporciona. A medicina diagnóstica e terapêutica, a agricultura, a indústria, a geração de energia elétrica, são alguns exemplos. Entretanto, o uso da energia nuclear gera rejeitos radioativos e estes requerem tratamento adequado para garantir a segurança ambiental e dos seres vivos. A biossorção e bioacumulação representam uma alternativa emergente, para o tratamento de rejeitos radioativos líquidos, proporcionando redução de volume e mudança de estado físico. Este trabalho teve como objetivos estudar biossorventes para promover o tratamento de rejeitos líquidos contendo Amerício-241, proporcionando redução de volume e mudando seu estado físico para sólido. Os biossorventes avaliados foram: Saccharomyces cerevisiae imobilizadas em alginato de cálcio, Saccharomyces cerevisiae livres e inativadas, alginato de cálcio, Bacillus subtilis, Cupriavidus metallidurans e Ochrobactrum anthropi. Os resultados foram bastante satisfatórios, chegando a 100 % em alguns casos. Esta técnica parece viável para a implantação no Laboratório de Rejeitos Radioativos do IPEN - CNEN/SP a curto prazo, por ser simples e de baixo custo. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Os pára-raios radioativos foram fabricados no Brasil até 1989, quando a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) suspendeu a concessão de uso de material radioativo nesses artefatos. Desde então, o pára-raios radioativo tem sido substituído por outro, do tipo Franklin, e recolhido como rejeito radioativo. Entretanto, apenas 23 % do total fabricado no país foram entregues à CNEN. Esta situação é preocupante, pois a chance, desses artefatos serem descartados como resíduo comum e chegarem a lixões, é grande, uma vez que, segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em 2000, 63,6 % dos municípios brasileiros dispunham o resíduo nesses locais. Além disso, o amerício, o radionuclídeo mais empregado, é classificado como sendo um elemento de alta toxicidade, quando ingerido ou inalado. No presente trabalho, foram realizados experimentos de migração de Am-241 em lisímetros, com o objetivo de se avaliar o risco de contaminação provocada por pára-raios radioativos descartados como resíduo comum. Fontes radioativas removidas de pára-raios foram inseridas em lisímetros preenchidos com resíduo orgânico, coletado no restaurante do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN-CNEN/SP, e chorume gerado foi periodicamente analisado para determinar suas características como pH, potencial redox, teor de sólidos e a concentração do material radioativo. O crescimento microbiano também foi avaliado, pelo método de contagem direta do número de unidades formadoras de colônia. A estimativa de risco foi baseada no cálculo de dose para membros do público, sendo a ingestão de água a via mais provável de exposição. O valor obtido foi cerca de 1000 vezes inferior ao limite de dose anual estabelecido, pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP), demonstrando que o risco de contaminação provocado pelo descarte de pára-raios em lixões é baixo. / Radioactive lightning rods were manufactured in Brazil until 1989, when the licenses for using radioactive sources in these products were lifted by the national nuclear authority. Since then, radioactive devices have been replaced by Franklin type one and collected as radioactive waste. However, only 23 percent of the estimated total number of installed rods was delivered to Brazilian Nuclear Commission (Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN). This situation is of concern to us as there is a possibility of the rods being discarded as domestic waste, considering that in Brazil, 63.6 percent of the municipal solid waste is disposed at uncontrolled garbage dump, according to Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) in 2000. In addition, americium, the most common employed radionuclide, is classified as a high toxicity element, when ingested or inhaled. In the present study, it was performed migration experiments of Am-241 by lysimeter system in order to evaluate the risk of contamination caused by radioactive lightning rods disposed as a common solid waste. Sources removed from lightning rods were placed inside lysimeters filled with organic waste, collected at the restaurant of Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN-CNEN/SP, and the generated leachate was periodically analyzed to determine its characteristics such as pH, redox potential, solid content and concentration of the radioactive material. Microbial growth was also evaluated by counting the number of colony forming units. The equivalent dose to members of the public has been calculated considering the ingestion of drinking water, the most probable mode of exposure. The final result was about 145 times below the effective dose limit of 1 mSv.year-1 for members of the public, established by the International Commission on Radiological Protection (ICRP), demonstrating that the risk caused by lightning rods disposed at uncontrolled garbage dump is low.

Os pára-raios radioativos foram fabricados no Brasil até 1989, quando a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) suspendeu a concessão de uso de material radioativo nesses artefatos. Desde então, o pára-raios radioativo tem sido substituído por outro, do tipo Franklin, e recolhido como rejeito radioativo. Entretanto, apenas 23 % do total fabricado no país foram entregues à CNEN. Esta situação é preocupante, pois a chance, desses artefatos serem descartados como resíduo comum e chegarem a lixões, é grande, uma vez que, segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em 2000, 63,6 % dos municípios brasileiros dispunham o resíduo nesses locais. Além disso, o amerício, o radionuclídeo mais empregado, é classificado como sendo um elemento de alta toxicidade, quando ingerido ou inalado. No presente trabalho, foram realizados experimentos de migração de Am-241 em lisímetros, com o objetivo de se avaliar o risco de contaminação provocada por pára-raios radioativos descartados como resíduo comum. Fontes radioativas removidas de pára-raios foram inseridas em lisímetros preenchidos com resíduo orgânico, coletado no restaurante do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN-CNEN/SP, e chorume gerado foi periodicamente analisado para determinar suas características como pH, potencial redox, teor de sólidos e a concentração do material radioativo. O crescimento microbiano também foi avaliado, pelo método de contagem direta do número de unidades formadoras de colônia. A estimativa de risco foi baseada no cálculo de dose para membros do público, sendo a ingestão de água a via mais provável de exposição. O valor obtido foi cerca de 1000 vezes inferior ao limite de dose anual estabelecido, pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP), demonstrando que o risco de contaminação provocado pelo descarte de pára-raios em lixões é baixo. / Radioactive lightning rods were manufactured in Brazil until 1989, when the licenses for using radioactive sources in these products were lifted by the national nuclear authority. Since then, radioactive devices have been replaced by Franklin type one and collected as radioactive waste. However, only 23 percent of the estimated total number of installed rods was delivered to Brazilian Nuclear Commission (Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN). This situation is of concern to us as there is a possibility of the rods being discarded as domestic waste, considering that in Brazil, 63.6 percent of the municipal solid waste is disposed at uncontrolled garbage dump, according to Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) in 2000. In addition, americium, the most common employed radionuclide, is classified as a high toxicity element, when ingested or inhaled. In the present study, it was performed migration experiments of Am-241 by lysimeter system in order to evaluate the risk of contamination caused by radioactive lightning rods disposed as a common solid waste. Sources removed from lightning rods were placed inside lysimeters filled with organic waste, collected at the restaurant of Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN-CNEN/SP, and the generated leachate was periodically analyzed to determine its characteristics such as pH, redox potential, solid content and concentration of the radioactive material. Microbial growth was also evaluated by counting the number of colony forming units. The equivalent dose to members of the public has been calculated considering the ingestion of drinking water, the most probable mode of exposure. The final result was about 145 times below the effective dose limit of 1 mSv.year-1 for members of the public, established by the International Commission on Radiological Protection (ICRP), demonstrating that the risk caused by lightning rods disposed at uncontrolled garbage dump is low.

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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A fibra de coco tem sido usada como um adsorvente alternativo e de baixo custo na remoção de diversos metais pesados. A biossorção é um processo que tem alcançado grande importância nas últimas décadas no tratamento de efluentes e de rejeitos radioativos. Este estudo apresenta a eficiência de remoção dos íons 133Cs e 241Am de soluções aquosas utilizando-se a biomassa bruta e ativada. Os estudos foram realizados em batelada e os parâmetros analisados foram: os efeitos do pH e da concentração da solução, tamanho de partícula do biomassa e tempo de contato. Os modelos de isotermas de Langmuir e Freundlich foram aplicados, bem como os modelos cinéticos de ordem de reação. A cinética que melhor representa o processo de adsorção dos íons estudados foi o modelo de pseudo-segunda ordem. O modelo de isotermas que se ajusta ao processo de adsorção do 133Cs e do 241Am é o de Freundlich. Verificou-se também que a melhor condição de remoção para o 241Am foi de cerca de 94% a partir de 30 minutos tanto para a biomassa bruta quanto para a ativada ao passo que o 133Cs foi de 75% a partir de 40 minutos com a biomassa ativada. Os resultados indicaram que a fibra de coco pode ser uma alternativa de tratamento de rejeitos radioativos líquidos que contenham, em sua composição, estes radionuclídeos. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho são apresentados os estudos das condições de resposta de um diodo de Si, com estrutura de múltiplos anéis de guarda, na detecção e espectrometria de partículas alfa. Este diodo foi fabricado por meio do processo de implantação iônica (Al/p+/n/n+/Al) em um substrato de Si do tipo n com resistividade de 3 kohm•cm, 300 mícrons de espessura e área útil de 4 mm2. Para usar este diodo como detector, a face n+ deste dispositivo foi polarizada reversamente, o primeiro anel de guarda aterrado e os sinais elétricos extraídos da face p+. Estes sinais eram enviados diretamente a um pré-amplificador desenvolvido em nosso laboratório, baseado no emprego do circuito híbrido A250 da Amptek, seguido da eletrônica nuclear convencional. Os resultados obtidos com este sistema na detecção direta de partículas alfa do Am-241evidenciaram excelente estabilidade de resposta com uma elevada eficiência de detecção (= 100 %). O desempenho deste diodo na espectrometria de partículas alfa foi estudado priorizando-se a influência da tensão de polarização, do ruído eletrônico, da temperatura e da distância fonte-detector na resolução em energia. Os resultados mostraram que a maior contribuição para a deterioração deste parâmetro é devida à espessura da camada morta do diodo (1 mícron). No entanto, mesmo em temperatura ambiente, a resolução medida (FWHM = 18,8 keV) para as partículas alfa de 5485,6 keV (Am-241) é comparável àquelas obtidas com detectores convencionais de barreira de superfície freqüentemente utilizados em espectrometria destas partículas. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP