O presente trabalho se propôs ao desenvolvimento de uma metodologia para o tratamento das incertezas do método k0 de Análise por Ativação Neutrônica (AAN), de forma abrangente e acurada, aplicando a metodologia de Análise por Covariâncias. Todos os parâmetros envolvidos na determinação da concentração de um elemento estudado foram analisados de forma criteriosa, estabelecendo as correlações entre eles. Também foram estabelecidas as possíveis correlações entre as concentrações de elementos diferentes, para a mesma amostra e em amostras diferentes. Este procedimento gerou um número grande de correlações que foram tratadas rigorosamente. Os dados para análise foram obtidos experimentalmente, por meio de irradiações efetuadas na posição de irradiação 24A próxima ao núcleo do reator de pesquisas IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP. Os parâmetros α e ƒ, de caracterização do campo neutrônico, foram determinados, aplicando-se vários métodos apresentados na literatura. Um tratamento estatístico detalhado foi aplicado a cada uma das medidas, verificando-se as diversas incertezas parciais e suas correlações. Com o objetivo de aprofundar o estudo, foram escolhidos os alvos de 64Zn e 68Zn, para os quais foram determinados experimentalmente os parâmetros nucleares k0 e Q0, que apresentavam discrepâncias na literatura. Os valores destes parâmetros para o 64Zn resultaram 5,63(8) × 10-3 e 1,69(6), respectivamente. Para o 68Zn, resultaram 4,00(6) × 10-4 e 2,34(4), respectivamente. Estes valores foram comparados com os dados existentes na literatura. O método de Monte Carlo foi aplicado em diversas fases do estudo, para permitir a determinação acurada de alguns parâmetros, necessários para a análise completa dos dados. / This work aimed the development of a methodology for the treatment of uncertainty in the k0 Method for Neutron Activation Analysis (NAA), comprehensively and accurately, by applying the covariance analysis methodology. All parameters involved in determining the concentration of a given element were analyzed with criteria in order to establish the correlations among them. Also established were the possible correlations between the concentrations of different elements for the same sample and for different samples. This procedure generated a large number of correlations that have been rigorously addressed. Data for analysis were obtained experimentally by means of irradiations performed at 24A irradiation position, near the core of the IEA-R1 research reactor, located at IPEN-CNEN/SP. The parameters α and ƒ, characterizing the neutron field were determined by applying several methods from the literature. A detailed statistical treatment was applied to each measurement, verifying the various uncertainties and partial correlations. In order to deepen the study, targets of 64Zn and 68Zn were chosen, for which the nuclear parameters k0 and Q0 showed discrepancies in the literature in order to determine them experimentally. For 64Zn, the values for these parameters resulted 5.63(8) × 10-3 and 1.69(6), respectively. For 68Zn they resulted 4.00(6) × 10-4 and 2.34(4), respectively. These values were compared with data from the literature. The Monte Carlo method was applied at various stages of study, to allow accurate determination of some parameters needed for the complete data analysis.

O presente trabalho se propôs ao desenvolvimento de uma metodologia para o tratamento das incertezas do método k0 de Análise por Ativação Neutrônica (AAN), de forma abrangente e acurada, aplicando a metodologia de Análise por Covariâncias. Todos os parâmetros envolvidos na determinação da concentração de um elemento estudado foram analisados de forma criteriosa, estabelecendo as correlações entre eles. Também foram estabelecidas as possíveis correlações entre as concentrações de elementos diferentes, para a mesma amostra e em amostras diferentes. Este procedimento gerou um número grande de correlações que foram tratadas rigorosamente. Os dados para análise foram obtidos experimentalmente, por meio de irradiações efetuadas na posição de irradiação 24A próxima ao núcleo do reator de pesquisas IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP. Os parâmetros α e ƒ, de caracterização do campo neutrônico, foram determinados, aplicando-se vários métodos apresentados na literatura. Um tratamento estatístico detalhado foi aplicado a cada uma das medidas, verificando-se as diversas incertezas parciais e suas correlações. Com o objetivo de aprofundar o estudo, foram escolhidos os alvos de 64Zn e 68Zn, para os quais foram determinados experimentalmente os parâmetros nucleares k0 e Q0, que apresentavam discrepâncias na literatura. Os valores destes parâmetros para o 64Zn resultaram 5,63(8) × 10-3 e 1,69(6), respectivamente. Para o 68Zn, resultaram 4,00(6) × 10-4 e 2,34(4), respectivamente. Estes valores foram comparados com os dados existentes na literatura. O método de Monte Carlo foi aplicado em diversas fases do estudo, para permitir a determinação acurada de alguns parâmetros, necessários para a análise completa dos dados. / This work aimed the development of a methodology for the treatment of uncertainty in the k0 Method for Neutron Activation Analysis (NAA), comprehensively and accurately, by applying the covariance analysis methodology. All parameters involved in determining the concentration of a given element were analyzed with criteria in order to establish the correlations among them. Also established were the possible correlations between the concentrations of different elements for the same sample and for different samples. This procedure generated a large number of correlations that have been rigorously addressed. Data for analysis were obtained experimentally by means of irradiations performed at 24A irradiation position, near the core of the IEA-R1 research reactor, located at IPEN-CNEN/SP. The parameters α and ƒ, characterizing the neutron field were determined by applying several methods from the literature. A detailed statistical treatment was applied to each measurement, verifying the various uncertainties and partial correlations. In order to deepen the study, targets of 64Zn and 68Zn were chosen, for which the nuclear parameters k0 and Q0 showed discrepancies in the literature in order to determine them experimentally. For 64Zn, the values for these parameters resulted 5.63(8) × 10-3 and 1.69(6), respectively. For 68Zn they resulted 4.00(6) × 10-4 and 2.34(4), respectively. These values were compared with data from the literature. The Monte Carlo method was applied at various stages of study, to allow accurate determination of some parameters needed for the complete data analysis.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-29Bitstream added on 2014-06-13T19:27:37Z : No. of bitstreams: 1 souza_be_me_jabo.pdf: 761249 bytes, checksum: d4605eba9bcf738bd4d794a1e0b76819 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A motilidade espermática é um fator chave para a determinação da qualidade do sêmen e sua capacidade de fertilização. Vários fatores influenciam a motilidade espermática como: espécie estudada, qualidade dos gametas, tipo, volume, temperatura e pH da solução ativadora. Assim sendo, o presente trabalho objetivou avaliar o efeito que a temperatura da solução ativadora e, a relação volume de sêmen:água exercem sob a duração da motilidade espermática. Foram utilizados 12 machos de curimbatá, Prochilodus lineatus com peso e comprimento padrão médio de 405,83 ± 134,20 g, 25,63 ± 3,19cm, respectivamente. Os reprodutores receberam duas doses de extrato de hipófise de carpa (dose inicial de 0,5 mg.kg-1 e final de 5,0 mg.kg-1). Do sêmen dos 12 machos foi realizado um “pool” e, analisada a concentração e o índice de sobrevivência espermática, bem como, a duração da motilidade espermática. Para o primeiro ensaio foi utilizado um delineamento experimental inteiramente casualizado e os tratamentos foram compostos pelos volumes de sêmen provenientes do “pool” e a água nas proporções de: 1:1, 1:2, 1:20, 1:200, 1:2000, 1:20000 e 1:100000SL, respectivamente. O segundo ensaio utilizou um delineamento experimental inteiramente casualizado os tratamentos foram constituídos por alíquotas de 5μL do “pool” de sêmen e, adicionadas a 200μL de solução ativadora nas seguintes temperaturas: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 e 50°C. A duração da motilidade espermática do curimbatá, P. lineatus teve um comportamento linear ascendente em função do aumento da diluição a partir de 1:2SL sêmen:água (23,04s), até atingir o valor máximo estudado que foi de 1:100.000SL sêmen:água, com a duração da motilidade espermática de 28,83s Os melhores resultados de duração da motilidade espermática em função da temperatura da solução ativadora foram obtidos... / Sperm motility is a key element to qualify semen and its fertilization capacity. Several factors act on sperm motility such as studied species, gametes quality, kind, volume, temperature and pH of activation swimming solution. That way, this study had as a goal evaluate the efect that the temperature of active solution and semen:water volume roll exert on the sperm motility duration. Twelve male curimbatás, Prochilodus lineatus with average weight and medium standard length of 405,83 ± 134,20 g, 25,63 ± 3,19cm, respectively were used. Reproducers got two doses of pituitary extract from carp (initial dose of 0,5 mg.kg-1 and final of 5,0 mg.kg- 1). Whit the semen of those 12 male animals was made a pool and analysed its concentration and spermatic survival index and also sperm motility duration. For the first analysis it was utilized an experimental design entirely randomized and treatments were compound by semen volume deriving from that pool and the water on the proportion of 1:1, 1:2, 1:20, 1:200, 1:2000, 1:20000 e 1:100000SL, respectively. The second analysis utilized an experimental delineation entirely randomized, treatment were composed by 5μL from the pool of the semen and added to a 200μL active solution on the following temperatures: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 e 50°C. Sperm motility duration of “curimbatá”, P. lineatus had an ascendent linear behavior in function of dilution increasing from 1:2SL semen:water (23,04s), until it gets the maximum studied value that was 1:100.000SL semen:water with the sperm motility duration of 28,83s. Best results of sperm motility duration in function of active solution temperature were gotten in temperature of 20°C wich provided a medium duration of motility of 22,51 ± 0,79 seconds.

Os estudos sobre as análises de cabelos humanos têm sido assunto de contínuo interesse por se tratar de uma importante ferramenta para a avaliação de níveis de elementos traço no corpo humano. O interesse por este tecido é para o uso na monitoração de exposição ambiental ou ocupacional, para identificação da intoxicação e/ou envenenamento por metais tóxicos, na avaliação do estado nutricional, na diagnose e prevenção de doenças e nas ciências forenses. Há inúmeras vantagens na análise de cabelos quando comparados com as de outros tecidos ou fluidos biológicos, tais como sangue, urina, saliva e órgãos. Entretanto há controvérsias sobre o uso das análises de cabelos em razão da dificuldade em estabelecer os valores confiáveis de referência para as suas concentrações de elementos traço. O objetivo deste estudo foi avaliar os fatores que afetam nas concentrações de elementos em cabelos humanos e determinar os elementos em cabelos de uma população de indivíduos considerados saudáveis e residentes na área metropolitana de São Paulo, utilizando o método de análise por ativação com nêutrons (NAA). As amostras de cabelo coletadas da região occipital da cabeça foram cortadas em pequenos fragmentos, lavadas e secas para análise. As alíquotas de amostras de cabelo, juntamente com padrões sintéticos de elementos foram irradiados por 16 h sob fluxo de nêutrons térmicos de cerca de 5 x 1012 n cm-2 s-1 do reator nuclear IEA-R1 para a determinação de As, Br, Ca, Co. Cr, Cs, Cu, Fe, K, La, Na, Sb, Sc, Se e Zn. As radiações gama das amostras e dos padrões irradiados foram medidas em um espectrômetro de raios gama acoplado a um detector de Ge hiperpuro. Para avaliar a qualidade dos resultados com relação à exatidão e precisão foram analisados os materiais de referência certificados IAEA- 85 Human Hair e INCT-TL-1 Tea Leaves cujos resultados obtidos apresentaram, para a maioria dos elementos, boa concordância com os valores dos certificados (porcentagens de erros relativos inferiores a 10%) e boa precisão (coeficientes de variação inferiores a 13,6% ). As análises de uma amostra de cabelo em réplicas indicaram uma boa reprodutibilidade dos resultados, indicando a homogeneidade da amostra preparada. Os resultados das análises de cabelo com e sem tintura indicaram que a tintura afeta nos teores de elementos no cabelo em virtude da adsorção ou dessorção do elemento. As análises de cabelos de diferentes regiões da cabeça indicaram diferenças significativas para os elementos Fe, Sc, Se e Cr. Análises de cabelos de indivíduos residentes na área metropolitana de São Paulo indicaram que as concentrações de elementos nos cabelos dependem da idade, sexo e cor natural dos cabelos. Os resultados das análises de cabelos desta população mostraram que as médias das concentrações de elementos obtidas estão dentro da faixa de valores da literatura. / Human hair analysis studies have been subject of continuous interest due to the fact that they can be used as an important tool to evaluate trace element levels in the human body. These determinations have been carried out to use hair for environmental and occupational monitoring, to identify intoxication or poisoning by toxic metals, to assess nutritional status, to diagnose and to prevent diseases and in forensic sciences. Although hair analysis presents several advantages over other human tissue or fluid analyses, such as organ tissue, blood, urine and saliva, there are some controversies regarding the use of hair analysis data. These controversies arise from the fact that it is difficult to establish reliable reference values for trace elements in hair. The purpose of this study was to evaluate the factors that affect element concentrations in hair samples from a population considered healthy and residing in the São Paulo metropolitan area. The collected human head hair was cut in small pieces, washed, dried and analyzed by neutron activation analysis (NAA). Aliquots of hair samples and synthetic elemental standards were irradiated at the IEA-R1 nuclear research reactor for 16 h under a thermal neutron flux of about 5x1012 n cm-2 s-1 for As, Br, Ca, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, K, La, Na, Sb, Sc, Se and Zn determinations. The induced gamma activities of the standards and samples were measured using a gamma ray spectrometer coupled to an hiperpure Ge detector. For quality control of the results, IAEA- 85 Human Hair and INCT-TL-1 Tea Leaves certified reference materials (CRMs) were analyzed. Results obtained in these CRMs presented for most of elements, good agreement with the values of the certificates (relative errors less than 10%) and good precision (variation coefficients less than 13.6%). Results of replicate hair sample analysis showed good reproducibility indicating homogeneity of the prepared sample. Results obtained in the analyses of dyed and non-dyed hair showed that element adsorption or desorption occurs due to the dye. Analysis of hair samples collected from different regions of the head presented significant differences for the elements Fe, Sc, Se and Cr, indicating the importance of defining head regions for hair sample collection. Results of hair analysis from individuals residing in São Paulo metropolitan area showed individual differences for age, gender and natural hair color. Results obtained in this population also showed, that the mean element concentrations found are within the literature values.

A Terapia por Captura de Nêutrons pelo Boro (BNCT) é uma técnica radioterapêutica, que visa o tratamento de alguns tipos de câncer, em que sua energia útil é proveniente da reação nuclear promovida pela incidência de nêutrons térmicos no isótopo de 10B. No Brasil existe uma instalação, localizada junto ao canal de irradiação número 3 do Reator de Pesquisas IEA-R1 do IPEN, que foi projetada para o desenvolvimento de pesquisas em BNCT. Para uma aplicação adequada da técnica é necessário que o feixe de irradiação na posição de amostra, seja composto predominantemente por nêutrons térmicos com reduzida contaminação dos componentes do feixe, correspondente aos nêutrons epitérmicos e rápidos e à radiação gama. Este trabalho tem como objetivo monitorar e avaliar o feixe de irradiação na posição de irradiação de amostras, através do uso de detectores de ativação (folhas de ativação), e a partir de simulações utilizando o código de transporte de radiação, MCNP, avaliar mudanças na instalação, mais especificamente no conjunto de filtros e moderadores, para que se aprimore as condições de irradiação na instalação. O trabalho propos uma nova metodologia de cálculo para estudos de otimização do feixe a partir do recurso de redução de variância presente no MCNP, o wwg (weight window generation). Com os resultados obtidos através da adoção de um conjunto maior de folhas de ativação, foi possível a discriminação experimental do feixe de nêutrons em 5 faixas de energia e concluir que a instalação para estudos em BNCT do IPEN possui fluxo de nêutrons térmicos de 108 n/cm2.s, intensidade suficiente para que os estudos na área possam ser realizados com grande potencial de alteração de suas componentes conforme demanda experimental. / Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) is a radiotherapeutic technique for the treatement of some types of cancer whose useful energy comes from a nuclear reaction that occurs when thermal neutron impinges upon a Boron-10 atom. In Brazil there is a research facility built along the beam hole number 3 of the IEA-R1 research reactor at IPEN, which was designed to perform BNCT research experiments. For a good performance of the technique, the irradiation beam should be mostly composed of thermal neutrons with a minimum as possible gamma and above thermal neutron components. This work aims to monitor and evaluate the irradiation beam on the sample irradiation position through the use of activation detectors (activation foils) and also to propose, through simulation using the radiation transport code, MCNP, new sets of moderators and filters which shall deliver better irradiation fields at the irradiation sample position In this work, a simulation methodology, based on a MCNP card, known as wwg (weight window generation) was studied, and the neutron energy spectrum has been experimentally discrimanted at 5 energy ranges by using a new set o activation foils. It also has been concluded that the BNCT research facility has the required thermal neutron flux to performe studies in the area and it has a great potencial for improvement for tailoring the irradiation field.

Os estudos sobre as análises de cabelos humanos têm sido assunto de contínuo interesse por se tratar de uma importante ferramenta para a avaliação de níveis de elementos traço no corpo humano. O interesse por este tecido é para o uso na monitoração de exposição ambiental ou ocupacional, para identificação da intoxicação e/ou envenenamento por metais tóxicos, na avaliação do estado nutricional, na diagnose e prevenção de doenças e nas ciências forenses. Há inúmeras vantagens na análise de cabelos quando comparados com as de outros tecidos ou fluidos biológicos, tais como sangue, urina, saliva e órgãos. Entretanto há controvérsias sobre o uso das análises de cabelos em razão da dificuldade em estabelecer os valores confiáveis de referência para as suas concentrações de elementos traço. O objetivo deste estudo foi avaliar os fatores que afetam nas concentrações de elementos em cabelos humanos e determinar os elementos em cabelos de uma população de indivíduos considerados saudáveis e residentes na área metropolitana de São Paulo, utilizando o método de análise por ativação com nêutrons (NAA). As amostras de cabelo coletadas da região occipital da cabeça foram cortadas em pequenos fragmentos, lavadas e secas para análise. As alíquotas de amostras de cabelo, juntamente com padrões sintéticos de elementos foram irradiados por 16 h sob fluxo de nêutrons térmicos de cerca de 5 x 1012 n cm-2 s-1 do reator nuclear IEA-R1 para a determinação de As, Br, Ca, Co. Cr, Cs, Cu, Fe, K, La, Na, Sb, Sc, Se e Zn. As radiações gama das amostras e dos padrões irradiados foram medidas em um espectrômetro de raios gama acoplado a um detector de Ge hiperpuro. Para avaliar a qualidade dos resultados com relação à exatidão e precisão foram analisados os materiais de referência certificados IAEA- 85 Human Hair e INCT-TL-1 Tea Leaves cujos resultados obtidos apresentaram, para a maioria dos elementos, boa concordância com os valores dos certificados (porcentagens de erros relativos inferiores a 10%) e boa precisão (coeficientes de variação inferiores a 13,6% ). As análises de uma amostra de cabelo em réplicas indicaram uma boa reprodutibilidade dos resultados, indicando a homogeneidade da amostra preparada. Os resultados das análises de cabelo com e sem tintura indicaram que a tintura afeta nos teores de elementos no cabelo em virtude da adsorção ou dessorção do elemento. As análises de cabelos de diferentes regiões da cabeça indicaram diferenças significativas para os elementos Fe, Sc, Se e Cr. Análises de cabelos de indivíduos residentes na área metropolitana de São Paulo indicaram que as concentrações de elementos nos cabelos dependem da idade, sexo e cor natural dos cabelos. Os resultados das análises de cabelos desta população mostraram que as médias das concentrações de elementos obtidas estão dentro da faixa de valores da literatura. / Human hair analysis studies have been subject of continuous interest due to the fact that they can be used as an important tool to evaluate trace element levels in the human body. These determinations have been carried out to use hair for environmental and occupational monitoring, to identify intoxication or poisoning by toxic metals, to assess nutritional status, to diagnose and to prevent diseases and in forensic sciences. Although hair analysis presents several advantages over other human tissue or fluid analyses, such as organ tissue, blood, urine and saliva, there are some controversies regarding the use of hair analysis data. These controversies arise from the fact that it is difficult to establish reliable reference values for trace elements in hair. The purpose of this study was to evaluate the factors that affect element concentrations in hair samples from a population considered healthy and residing in the São Paulo metropolitan area. The collected human head hair was cut in small pieces, washed, dried and analyzed by neutron activation analysis (NAA). Aliquots of hair samples and synthetic elemental standards were irradiated at the IEA-R1 nuclear research reactor for 16 h under a thermal neutron flux of about 5x1012 n cm-2 s-1 for As, Br, Ca, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, K, La, Na, Sb, Sc, Se and Zn determinations. The induced gamma activities of the standards and samples were measured using a gamma ray spectrometer coupled to an hiperpure Ge detector. For quality control of the results, IAEA- 85 Human Hair and INCT-TL-1 Tea Leaves certified reference materials (CRMs) were analyzed. Results obtained in these CRMs presented for most of elements, good agreement with the values of the certificates (relative errors less than 10%) and good precision (variation coefficients less than 13.6%). Results of replicate hair sample analysis showed good reproducibility indicating homogeneity of the prepared sample. Results obtained in the analyses of dyed and non-dyed hair showed that element adsorption or desorption occurs due to the dye. Analysis of hair samples collected from different regions of the head presented significant differences for the elements Fe, Sc, Se and Cr, indicating the importance of defining head regions for hair sample collection. Results of hair analysis from individuals residing in São Paulo metropolitan area showed individual differences for age, gender and natural hair color. Results obtained in this population also showed, that the mean element concentrations found are within the literature values.

Parasitas e agentes infecciosos devem representar uma importante pressão seletiva atuante sobre a evolução de aspectos da história de vida dos hospedeiros. Os desafios impostos aos hospedeiros pelos patógenos resultam em uma séria de respostas fisiológicas e comportamentais, respostas estas pouco conhecidas para a maioria das espécies de hospedeiros ectotermos, como anfíbios anuros. O objetivo deste estudo foi quantificar os efeitos da ativação do sistema imune via injeção de LPS (lipopolissacarídeo), em duas diferentes concentrações, sobre o comportamento alimentar, taxa metabólica de repouso, atividade locomotora espontânea e comportamento anti-predatório de machos adultos da perereca das bromélias: Scinax gr. perpusillus . O tratamento com LPS provocou redução na taxa de alimentos ingeridos, confirmando o efeito anorexigênico deste componente, e aumento na atividade locomotora espontânea, porém não apresentou efeito sobre a taxa metabólica de repouso ou sobre o comportamento anti-predatório das pererecas / Parasites and infectious agents should represent important selective pressure acting on the evolution of aspects of life history of the hosts. The challenges posed by pathogens to hosts result in a series of physiological and behavioral responses, which are not well known to most ecthoterm hosts species, such as anuran amphibians. The aim of this study was to quantify the effects of activation of the immune system via injection of LPS (lipopolysaccharide) in two different concentrations, on feeding behavior, resting metabolic rates, spontaneous locomotor activity, and antipredatory behavior of adult males of the bromeliad tree-frog: Scinax gr. perpusillus . Treatment with LPS caused a reduction in the rate of food intake confirming the anorexigenic effect of this component and an increase in spontaneous locomotor activity, but had no effect on the resting metabolic rate or in the the antipredator behavior of frogs

A Terapia por Captura de Nêutrons pelo Boro (BNCT) é uma técnica radioterapêutica, que visa o tratamento de alguns tipos de câncer, em que sua energia útil é proveniente da reação nuclear promovida pela incidência de nêutrons térmicos no isótopo de 10B. No Brasil existe uma instalação, localizada junto ao canal de irradiação número 3 do Reator de Pesquisas IEA-R1 do IPEN, que foi projetada para o desenvolvimento de pesquisas em BNCT. Para uma aplicação adequada da técnica é necessário que o feixe de irradiação na posição de amostra, seja composto predominantemente por nêutrons térmicos com reduzida contaminação dos componentes do feixe, correspondente aos nêutrons epitérmicos e rápidos e à radiação gama. Este trabalho tem como objetivo monitorar e avaliar o feixe de irradiação na posição de irradiação de amostras, através do uso de detectores de ativação (folhas de ativação), e a partir de simulações utilizando o código de transporte de radiação, MCNP, avaliar mudanças na instalação, mais especificamente no conjunto de filtros e moderadores, para que se aprimore as condições de irradiação na instalação. O trabalho propos uma nova metodologia de cálculo para estudos de otimização do feixe a partir do recurso de redução de variância presente no MCNP, o wwg (weight window generation). Com os resultados obtidos através da adoção de um conjunto maior de folhas de ativação, foi possível a discriminação experimental do feixe de nêutrons em 5 faixas de energia e concluir que a instalação para estudos em BNCT do IPEN possui fluxo de nêutrons térmicos de 108 n/cm2.s, intensidade suficiente para que os estudos na área possam ser realizados com grande potencial de alteração de suas componentes conforme demanda experimental. / Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) is a radiotherapeutic technique for the treatement of some types of cancer whose useful energy comes from a nuclear reaction that occurs when thermal neutron impinges upon a Boron-10 atom. In Brazil there is a research facility built along the beam hole number 3 of the IEA-R1 research reactor at IPEN, which was designed to perform BNCT research experiments. For a good performance of the technique, the irradiation beam should be mostly composed of thermal neutrons with a minimum as possible gamma and above thermal neutron components. This work aims to monitor and evaluate the irradiation beam on the sample irradiation position through the use of activation detectors (activation foils) and also to propose, through simulation using the radiation transport code, MCNP, new sets of moderators and filters which shall deliver better irradiation fields at the irradiation sample position In this work, a simulation methodology, based on a MCNP card, known as wwg (weight window generation) was studied, and the neutron energy spectrum has been experimentally discrimanted at 5 energy ranges by using a new set o activation foils. It also has been concluded that the BNCT research facility has the required thermal neutron flux to performe studies in the area and it has a great potencial for improvement for tailoring the irradiation field.

Introdução: Sabe-se que a cirurgia de revascularização miocárdica está associada com alteração dos mediadores inflamatórios e da função imunitária, com ativação precoce dos linfócitos que poderia ser responsável pela linfopenia e diminuição da atividade dos linfócitos no pós-operatório. A elevação enzimática está diminuída na cirurgia sem circulação extracorpórea mas este achado não está associado a melhor evolução clínica. Nesta tese, testamos a hipótese de que a cirurgia de revascularização miocárdica realizada sem circulação extracorpórea pode levar a uma ativação linfocitária de menor intensidade do que a cirurgia com circulação extracorpórea. Métodos: A resposta da ativação linfocitária foi estudada durante o período trans e pósoperatório em 28 pacientes randomizados para cirurgia de coronária sem circulação extracorpórea (n=13) ou cirurgia convencional com circulação extracorpórea (n=15), utilizando citometria de fluxo para determinar a expressão de CD25, CD26, CD69 e DR em linfócitos T (CD3+) e B (CD19+), em sangue periférico. No mesmo período foram realizadas dosagens de troponina I por quimioluminescência e realizado ecocardiograma uni-bidimensional antes e após a cirurgia. Resultados: Não houve diferença estatisticamente significativa para nenhum dos marcadores de ativação linfocitária quando comparados os grupos operados sem ou com circulação extracorpórea (ANOVA bicaudal para medidas repetidas, p>0,05). Considerando todos os pacientes estudados, houve uma elevação da expressão proporcional de CD25 e CD69 em linfócitos T (CD3+) e B (CD19+). Nos linfócitos T, o valor proporcional médio mais elevado (+ EP) de CD69 foi observado 6 horas após terem sido completadas as anastomoses (+75 + 476%) e CD25 teve uma elevação mais gradual, com o pico de seu valor médio (+48 + 24 %) ocorrendo 24 horas após a revascularização. Em linfócitos B, o pico do valor médio de CD69 (+104 + 269 %) ocorreu também após o fim das anastomoses. CD25 teve seu pico de valor médio (+150 + 773 %) 112 horas após a revascularização e seu último valor medido ainda estava elevado. A expressão de CD26 em linfócitos T teve um aparente declínio nos seus valores proporcionais médios (-42 + 32 %) 12 horas após o fim das anastomoses. Não houve diferença significativa na elevação enzimática entre os dois grupos (teste estatístico >0,05). No ecocardiograma, o grupo operado sem circulação extracorpórea apresentou diminuição do volume diastólico (p=0,001) de da fração de ejeção (P=0,012), enquanto no grupo com circulação extracorpórea, diminuíram os volumes diastólico (p=0,006) e sistólico (p=0,01). Conclusões: 1) Comparando a cirurgia de revascularização miocárdica com circulação extracorpórea, a cirurgia sem circulação extracorpórea não reduz a ativação dos linfócitos. 2) A cirurgia de revascularização miocárdica produz uma ativação precoce dos linfócitos, com aumento da expressão de CD69 e CD25 em linfócitos T (CD3+) e B (CD19+), em sangue periférico. A elevação precoce de CD69, e elevação mais tardia de CD25, pode indicar duas partes de uma seqüência de ativação linfocitária. 3) O comportamento das enzimas cardíacas e dos achados ecocardiográficos não sugere benefício da cirurgia sem circulação extracorpórea sobre o dano miocárdio. / Background: Coronary artery bypass surgery is known to be associated with alteration of inflammatory mediators and immune function, with early phase lymphocyte activation, that could be responsible for postoperative lymphopenia and lymphocyte unresponsiveness. There is lower enzymatic elevation in of-pump surgery but it is not associated with better clinical outcome. In this thesis, we test the hypothesis that off- pump coronary bypass surgery might result in less lymphocyte activation than on-pump coronary surgery. The influence of extra corporeal circulation on myocardium is evaluated by the evolution of cardiac enzymes (troponin I) and echocardiographic findings. We also study lymphocyte activation markers behavior during trans and post-operative period. Methods: We studied lymphocyte activation response during the operative and postoperative period in 28 patients randomized to off-pump coronary surgery (n = 13) or conventional on-pump coronary surgery (n = 15) using flow cytometry to determine expression of CD23, CD25, CD26, CD69 and DR on T (CD3+) and B (CD19+) lymphocytes in the peripheral blood. At the same period, blood samples where tested for troponin I by chemo luminescent method. Uni-bidimentional echocardiograms where done previously and after surgery. Results: There were no significant differences in any of the lymphocyte activation markers off-pump compared to on-pump coronary surgery (2 way ANOVA for repeated measures, P > 0.05). Considering all patients studied, there was an elevation of the proportional expression of CD69 and CD25 in T (CD3+) and B (CD19+) lymphocytes. In T lymphocytes, the higher proportional median value (+ SE) of CD69 was observed 6 hours after completion of anastomosis (+75 + 476 %), and CD25 had a more gradual elevation, with its peak median value (+48 + 24 %) occurring 24 hours after revascularization. In Blymphocytes, CD69 peak median value (+104 + 269 %) occurred also 6 hours after the end of anastomosis. CD25 had its peak median value (+150 + 773 %) 12 hours after revascularization and its last measured value was elevated. The expression of CD 26 in T lymphocytes had an apparent decrease in proportional median values (-42 + 32 %) 12 hours after end of anastomosis. There were no significant differences in enzymatic elevation between groups. By echocardiography, off-pump patients presented reduction of diastolic volume (p=0,001) and ejection fraction (p=0,012), and on-pump presented reduction of diastolic (p=0,006) and systolic (p=0,01) volumes). Conclusions: 1) Compared to on-pump cardiopulmonary bypass, off-pump surgery does not reduce lymphocyte activation. 2) Coronary bypass surgery results in early activation of lymphocytes, with increased expression of CD69 and CD25 on T (CD3+) and B (CD19+) peripheral blood cells. The early elevation of CD69, and late elevation of CD25, may indicate two parts of a sequence of lymphocyte activation. 3) Cardiac enzymes and echocardiographic measurements behavior do not suggest better results on myocardial damage with off-pump surgery.