A gestão ambiental atual considera a atividade produtiva como um sistema ambiental, definido como o conjunto de processos, interações, parâmetros e fatores envolvidos na produção. Esta dissertação de mestrado avaliou a liberação dos efluentes radioativos líquidos no Instituto de Pesquisas Energética e Nucleares (ipen), sob um estudo ambiental sistêmico. O estudo avaliou o termo fonte do ipen no período de 2004 a 2008, empregando a espectrometria gama, a espectrometria alfa, a análise por ativação, a cintilação em fase líquida e a espectrometria de absorção atômica. As metodologias empregadas foram verificadas utilizando amostras do Programa de Intercomparação de Resultados Analíticos e Ensaio de Materiais de Referência. As instalações que mais contribuíram nas liberações foram o Centro de Radiofarmácia (CR) e o Centro de Reator de Pesquisa (CRPq) com média de 11,4% e de 87,4% para a atividade radioativa presente. As liberações ao sistema de esgoto ocorreram de acordo com as normas de proteção radiológica, mostrando a efetividade do Programa de Monitoração de Efluentes Radioativos no ipen. No efluente líquido determinou-se a concentração dos elementos estáveis Ag, Cd, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn, em todas as amostras dos tanques TR1 e CR no período e parte das amostras das demais instalações do ipen entre 2004 a 2007. Dentre os analisados, dois efluentes ultrapassaram os padrões de descarga para os elementos estáveis estabelecidos no Estado de São Paulo, um ultrapassou o padrão para o elemento cádmio e outro ultrapassou o valor exigido para o zinco. Estimou-se a vazão de descarga do tanque TR1 que foi de 10,9 ± 0,9 m3 h-1. Estimou-se o fator de diluição no ponto de descarga E1 empregando como radiotraçadores os isótopos liberados rotineiramente para a rede de esgoto 3H, 137Cs, 60Co, 54Mn e 65Zn, não gerando custo monetário ou ambiental associados à estimativa. Os resultados mostraram que o valor do fator de diluição variou por radioisótopo empregado, em ordem crescente do 3H, 137Cs, 54Mn, 60Co e 65Zn, de acordo com as características de cada elemento, tendo variado significativamente entre hidrogênio, metal alcalino e metais de transição. As médias dos fatores de diluição obtidas no primeiro e segundo dia de liberação respectivamente foram 4,3 e 7,4 para o 3H, 12,0 e 16,1 para o 54Mn, 12,6 e 14,2 para o 60Co, 12,0 e 27,9 para o 65Zn e 6,2 e 13,9 para o 137Cs. Este é o primeiro estudo sobre a estimativa do fator de diluição intra-institucional, utilizando radiotraçadores antrópicos sem custos adicionais. Os resultados gerados contribuem com subsídios para a melhoria da conduta ambiental e para estabelecer procedimentos otimizados, sob a legislação vigente. Os fatores de diluição foram estimados em estudo operacional e laboratorial, numa única descarga controlada do tanque TR1. Este estudo dos traçadores radioativos deverá ser repetido, de modo a gerar um banco de dados institucional. O estudo sistêmico ambiental deve ser estabelecido caso a caso, dependendo das características do local, da instituição e dos efluentes liberados. / The current environmental administration considers the productive activity as an environmental system, defined as a group of processes, interactions, parameters and factors involved in the production. This mastering dissertation evaluated the release of the liquid radioactive effluents at Instituto de Pesquisas Energética e Nucleares (ipen), under a systemic environmental study. The study evaluated the source term at ipen in the period from 2004 to 2008, making use of gamma-ray and alpha spectrometry, instrumental neutron activation analysis, liquid phase scintillation and atomic absorption spectrometry. The employed methodologies were verified using samples from the Intercomparison National Program PNI/IRD and Reference Materials. The facilities that contributed the most in these releases were the Radiopharmaceutical Center (CR) and the Research Reactor Center (CRPq) with an average of 11,4% and 87,4%, respectively, relative to the present radioactive activity. The sewer system releases were within the radioactive protection regulations, showing the effectiveness of ipen´s Radioactive Effluents Monitoring Program. The concentration of the stable elements Ag, Cd, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn was determined in the liquid effluent in all the samples from the storage tanks TR1 and CR in the period from 2004 to 2008 and in some of the samples of other ipen´s facilities in the period from 2004 to 2007. Among the analyzed effluents, two samples were higher than the stable elements discharge standards established in the state of São Paulo, one sample was higher than the required value of the element cadmium and the other higher than required value of the element zinc. The storage tank TR1 discharge flow was estimated in 10,9 ± 0,9 m3 h-1. The dilution factor at discharge point E1 was estimated using a radiotracers the isotopes 3H, 137Cs, 60Co, 54Mn e 65Zn, which are commonly released into ipen´s sewer system. The executed radiotracer study was carried out without monetary and environmental costs. The results showed that the dilution factors values varied according to the employed radioisotope, in increasing order from 3H, 137Cs, 54Mn, 60Co to 65Zn, following to each chemical element characteristics, significant variance among hydrogen, alkaline metal and transition metals was also showed. The dilution factor averages obtained in the first and second day of the releases were respectively 4,3 and 7,4 for 3H, 12,0 and 16,1 for 54Mn, 12,6 and 14,2 for 60Co, 12,0 and 27,9 for 65Zn, 6,2 and 13,9 for 137Cs. This is the first study about intra-institutional dilution factor estimation using anthropic radiotracers, without any addition costs. The obtained results contribute with the subsidies to the improvement of the environmental conduct and to establish optimized procedures, under current legislation. The dilution factors were estimated in an operations and laboratorial study, in only one controlled discharge of the storage tank TR1. This radioactive tracers study will have to be repeated, in order to create an institutional database. The environmental systemic study must be established by each case, depending on the characteristics of the area, the institution and the released effluents.

Este trabalho objetivou estudar a possibilidade de se utilizar líquen como bioindicador de poluição atmosférica para regiões impactadas por radionuclídeos, metais e elementos terras raras. Foram escolhidas como áreas de estudo a região de Pirapora do Bom Jesus, onde se localiza uma indústria de produção de estanho e chumbo metálicos e a região de Cubatão, onde se localiza o complexo industrial de produção de fertilizantes fosfatados. As duas instalações escolhidas são consideradas como indústrias TENORM - Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Material, pois podem ocasionar um aumento significativo na concentração dos radionuclídeos naturais nas várias etapas do processo industrial, ocasionando um aumento potencial de exposição à radiação natural em produtos, subprodutos e resíduos gerados. Para tanto foram analisados os radionuclídeos 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th e 228Ra, os elementos terras raras e metais em amostras de matéria prima e resíduo das instalações, liquens e solos na área de influência. As amostras de líquen e solo foram analisadas para a determinação de urânio, tório, elementos terras raras e metais por análise por ativação com nêutrons. Os radionuclídeos 226Ra, 228Ra e 210Pb em amostras de solo foram determinados por espectrometria gama, e em amostras de liquens por separação radioquímica e contagem alfa e beta total em contador proporcional de fluxo de gás constante. As concentrações de 238U (de 19 a 473 Bq kg-1), 226Ra (de 21 a 265 Bq kg-1), 210Pb (de 401 a 1461 Bq kg-1), 232Th (de 15 a 574 Bq kg-1), 228Ra (de 176 a 535 Bq kg-1), elementos terras raras, Hf e Ta determinadas nas amostras de liquens ao redor da indústria de produção de estanho e chumbo metálicos mostram que todos estes elementos se concentram significativamente e, portanto, os liquens fornecem uma assinatura da contaminação atmosférica. Os resultados obtidos nas amostras de liquens da região de Cubatão mostram uma assinatura mais evidente do radionuclídeo 210Pb, proveniente de todo parque industrial da região. Os resultados obtidos no presente estudo mostraram que os liquens podem ser usados como bioindicadores de poluição atmosférica por radionuclídeos e elementos traço. / The main aim of this thesis is to study the possibility of using lichen as bioincicator of atmospheric pollution in regions contaminated by radionuclides, metals and rare earth elements. Two regions were chosen, one in Pirapora do Bom Jesus, where a tin and lead industry is located, and a second one in Cubatão, where a phosphate fertilizer industrial complex is located. The two industries chosen are considered as TENORM - Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Material, since they can cause a significant increase in the natural radionuclides concentration in the industrial process, and consequently a potential increase in the radiation exposure in products, byproducts and residue. To achieve this aim, the radionuclides 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th and 228Ra, rare earth elements and metals were analyzed in samples of raw material an residue from the installations, lichens and soils. Lichens and soil samples were analyzed by instrumental neutron activation analysis for the determination of uranium, thorium, rare earth elements and metals. The radionuclides 226Ra, 228Ra and 210Pb in soil samples were determined by gamma spectrometry and in lichen sample by radiochemical separation and gross alpha and beta counting on a gas flow proportional counter. The concentrations of 238U (from 19 to 473 Bq kg-1), 226Ra (from 21 to 265 Bq kg-1), 210Pb (from 401 to 1461 Bq kg-1), 232Th (from 15 to 574 Bq kg-1), 228Ra (from 176 to 535 Bq kg-1), rare earth elements, Hf and Ta determined in lichen samples around the tin and lead industry show an enrichment in these elements. Therefore, the lichens can be used as a fingerprint of the atmospheric contamination. The results obtained for the lichen samples, in the Cubatão region, present a fingerprint mainly of 210Pb, from industries of the region. The results obtained in this study showed that the lichens can be used as bioindicators of atmospheric pollution by radionuclides and trace elements.

O fosfogesso, também denominado gesso agrícola, sub produto das industrias de fertilizantes fosfatados, pode ser utilizado como condicionador do solo devido a sua capacidade de proporcionar melhorias ao sistema solo-planta. No entanto, este resíduo concentra os radionuclídeos das séries do U e Th, presentes na rocha fosfatada usada como matéria prima, que podem impactar o meio ambiente. Com a finalidade de se verificar a concentração dos radionuclídeos biodisponíveis , foram analisadas amostras de fosfogesso e de fertilizantes fosfatados monoamônio fosfato e fertilizante superfosfato triplo, de duas procedências nacionais. A determinação da concentração de 226Ra, 228Ra e 210Pb se iniciou com a análise por espectrometria gama. Em seguida as amostras foram submetidas a um processo de extração branda com solução de EDTA-NH4 (0,05M) para que então o material lixiviado fosse analisado por meio de contagem alfa e beta total em detector proporcional de fluxo gasoso. Foram obtidos valores médios de extração de 1,6% - 1,7% para 210Pb, 0,5% - 1,4% para o 226Ra e 0,1% - 1,0% para o 228Ra nas amostras de fosfogesso. A baixa porcentagem de extração obtida para os radionuclídeos pode ser explicada tendo-se em vista que a solubilidade do fosfogesso variou de 7,7% a 16%. Para os fertilizantes fosfatados do tipo monoamônio fosfato os valores médios de extração foram inferiores a 26% para o 226Ra, inferiores a 10% para o 228Ra e inferiores a 10% para o 210Pb. Apesar da solubilidade da ordem de 77% dos fertilizantes fosfatados do tipo monoamônio fosfato, muito pouco dos radionuclídeos, presentes inicialmente, se concentraram na solução extraida. Para os fertilizantes fosfatados do tipo superfosfato triplo os valores médios de extração foram de 2,3% para o 226Ra, 1,2% para o 228Ra e 11,3% para o 210Pb. Mesmo com a solubilidade de 66% os fertilizantes fosfatados do tipo superfosfato triplo, muito pouco dos radionuclídeos, presentes inicialmente, se concentraram na solução extraida. / Phosphogypsum, also called gypsum, by-product of the phosphate fertilizer industry, can be used as soil conditioner since it provides improvements in the soil-plant system. However, this by-product concentrates radionuclides of the U and Th series, present in the phosphate rock used as raw material, which can impact the environment. In order to study the bioavailability of radionuclides, samples of phosphogypsum and phosphate fertilizers (monoammonium phosphate and triple superphosphate) were analyzed. The concentration of 226Ra, 228Ra and 210Pb were determined by gamma spectrometry. The samples were leached with a mild EDTA-NH4 (0,05M) solution and the radionuclides present in the final solution were determined by total alpha and beta counting on a gas flow proportional counter. The percentage of extraction varied from 1.6% to 1.7% for 210Pb, from 0.5% to 1.4% for 226Ra and from 0.1% to 1.0% for the 228Ra in phosphogypsum samples. The low percentage of extraction obtained for the radionuclides can be partly explained by the low solubility of phosphogypsum, which ranged from 7.7% to 16%. For the monoammonium phosphate samples the percentage of extraction were less than 26% for 226Ra, less than 10% for 228Ra and less than 10% for 210Pb. In spite of the high solubility of 77% of monoammonium phosphate in the EDTA-NH4 (0,05M) solution, low concentrations of radionuclides were observed in the extracted solution. For the triple superphosphate samples, the percentage of extraction was 2.3% for 226Ra, 1.2% for 228Ra and 11.3% for 210Pb. In spite of the high solubility of 66% of triple superphosphate in the EDTA-NH4 solution, low concentrations of radionuclides were observed in the extracted solution.

Este trabalho objetivou estudar a possibilidade de se utilizar líquen como bioindicador de poluição atmosférica para regiões impactadas por radionuclídeos, metais e elementos terras raras. Foram escolhidas como áreas de estudo a região de Pirapora do Bom Jesus, onde se localiza uma indústria de produção de estanho e chumbo metálicos e a região de Cubatão, onde se localiza o complexo industrial de produção de fertilizantes fosfatados. As duas instalações escolhidas são consideradas como indústrias TENORM - Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Material, pois podem ocasionar um aumento significativo na concentração dos radionuclídeos naturais nas várias etapas do processo industrial, ocasionando um aumento potencial de exposição à radiação natural em produtos, subprodutos e resíduos gerados. Para tanto foram analisados os radionuclídeos 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th e 228Ra, os elementos terras raras e metais em amostras de matéria prima e resíduo das instalações, liquens e solos na área de influência. As amostras de líquen e solo foram analisadas para a determinação de urânio, tório, elementos terras raras e metais por análise por ativação com nêutrons. Os radionuclídeos 226Ra, 228Ra e 210Pb em amostras de solo foram determinados por espectrometria gama, e em amostras de liquens por separação radioquímica e contagem alfa e beta total em contador proporcional de fluxo de gás constante. As concentrações de 238U (de 19 a 473 Bq kg-1), 226Ra (de 21 a 265 Bq kg-1), 210Pb (de 401 a 1461 Bq kg-1), 232Th (de 15 a 574 Bq kg-1), 228Ra (de 176 a 535 Bq kg-1), elementos terras raras, Hf e Ta determinadas nas amostras de liquens ao redor da indústria de produção de estanho e chumbo metálicos mostram que todos estes elementos se concentram significativamente e, portanto, os liquens fornecem uma assinatura da contaminação atmosférica. Os resultados obtidos nas amostras de liquens da região de Cubatão mostram uma assinatura mais evidente do radionuclídeo 210Pb, proveniente de todo parque industrial da região. Os resultados obtidos no presente estudo mostraram que os liquens podem ser usados como bioindicadores de poluição atmosférica por radionuclídeos e elementos traço. / The main aim of this thesis is to study the possibility of using lichen as bioincicator of atmospheric pollution in regions contaminated by radionuclides, metals and rare earth elements. Two regions were chosen, one in Pirapora do Bom Jesus, where a tin and lead industry is located, and a second one in Cubatão, where a phosphate fertilizer industrial complex is located. The two industries chosen are considered as TENORM - Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Material, since they can cause a significant increase in the natural radionuclides concentration in the industrial process, and consequently a potential increase in the radiation exposure in products, byproducts and residue. To achieve this aim, the radionuclides 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th and 228Ra, rare earth elements and metals were analyzed in samples of raw material an residue from the installations, lichens and soils. Lichens and soil samples were analyzed by instrumental neutron activation analysis for the determination of uranium, thorium, rare earth elements and metals. The radionuclides 226Ra, 228Ra and 210Pb in soil samples were determined by gamma spectrometry and in lichen sample by radiochemical separation and gross alpha and beta counting on a gas flow proportional counter. The concentrations of 238U (from 19 to 473 Bq kg-1), 226Ra (from 21 to 265 Bq kg-1), 210Pb (from 401 to 1461 Bq kg-1), 232Th (from 15 to 574 Bq kg-1), 228Ra (from 176 to 535 Bq kg-1), rare earth elements, Hf and Ta determined in lichen samples around the tin and lead industry show an enrichment in these elements. Therefore, the lichens can be used as a fingerprint of the atmospheric contamination. The results obtained for the lichen samples, in the Cubatão region, present a fingerprint mainly of 210Pb, from industries of the region. The results obtained in this study showed that the lichens can be used as bioindicators of atmospheric pollution by radionuclides and trace elements.

O fosfogesso, também denominado gesso agrícola, sub produto das industrias de fertilizantes fosfatados, pode ser utilizado como condicionador do solo devido a sua capacidade de proporcionar melhorias ao sistema solo-planta. No entanto, este resíduo concentra os radionuclídeos das séries do U e Th, presentes na rocha fosfatada usada como matéria prima, que podem impactar o meio ambiente. Com a finalidade de se verificar a concentração dos radionuclídeos biodisponíveis , foram analisadas amostras de fosfogesso e de fertilizantes fosfatados monoamônio fosfato e fertilizante superfosfato triplo, de duas procedências nacionais. A determinação da concentração de 226Ra, 228Ra e 210Pb se iniciou com a análise por espectrometria gama. Em seguida as amostras foram submetidas a um processo de extração branda com solução de EDTA-NH4 (0,05M) para que então o material lixiviado fosse analisado por meio de contagem alfa e beta total em detector proporcional de fluxo gasoso. Foram obtidos valores médios de extração de 1,6% - 1,7% para 210Pb, 0,5% - 1,4% para o 226Ra e 0,1% - 1,0% para o 228Ra nas amostras de fosfogesso. A baixa porcentagem de extração obtida para os radionuclídeos pode ser explicada tendo-se em vista que a solubilidade do fosfogesso variou de 7,7% a 16%. Para os fertilizantes fosfatados do tipo monoamônio fosfato os valores médios de extração foram inferiores a 26% para o 226Ra, inferiores a 10% para o 228Ra e inferiores a 10% para o 210Pb. Apesar da solubilidade da ordem de 77% dos fertilizantes fosfatados do tipo monoamônio fosfato, muito pouco dos radionuclídeos, presentes inicialmente, se concentraram na solução extraida. Para os fertilizantes fosfatados do tipo superfosfato triplo os valores médios de extração foram de 2,3% para o 226Ra, 1,2% para o 228Ra e 11,3% para o 210Pb. Mesmo com a solubilidade de 66% os fertilizantes fosfatados do tipo superfosfato triplo, muito pouco dos radionuclídeos, presentes inicialmente, se concentraram na solução extraida. / Phosphogypsum, also called gypsum, by-product of the phosphate fertilizer industry, can be used as soil conditioner since it provides improvements in the soil-plant system. However, this by-product concentrates radionuclides of the U and Th series, present in the phosphate rock used as raw material, which can impact the environment. In order to study the bioavailability of radionuclides, samples of phosphogypsum and phosphate fertilizers (monoammonium phosphate and triple superphosphate) were analyzed. The concentration of 226Ra, 228Ra and 210Pb were determined by gamma spectrometry. The samples were leached with a mild EDTA-NH4 (0,05M) solution and the radionuclides present in the final solution were determined by total alpha and beta counting on a gas flow proportional counter. The percentage of extraction varied from 1.6% to 1.7% for 210Pb, from 0.5% to 1.4% for 226Ra and from 0.1% to 1.0% for the 228Ra in phosphogypsum samples. The low percentage of extraction obtained for the radionuclides can be partly explained by the low solubility of phosphogypsum, which ranged from 7.7% to 16%. For the monoammonium phosphate samples the percentage of extraction were less than 26% for 226Ra, less than 10% for 228Ra and less than 10% for 210Pb. In spite of the high solubility of 77% of monoammonium phosphate in the EDTA-NH4 (0,05M) solution, low concentrations of radionuclides were observed in the extracted solution. For the triple superphosphate samples, the percentage of extraction was 2.3% for 226Ra, 1.2% for 228Ra and 11.3% for 210Pb. In spite of the high solubility of 66% of triple superphosphate in the EDTA-NH4 solution, low concentrations of radionuclides were observed in the extracted solution.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-07T13:29:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE PAULA FRASSINETTI.pdf: 2414745 bytes, checksum: 4d824cc24f314359b8a18d0aa19140aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T13:29:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE PAULA FRASSINETTI.pdf: 2414745 bytes, checksum: 4d824cc24f314359b8a18d0aa19140aa (MD5) Previous issue date: 2016-08-02 / CAPES / Atualmente tem-se evidenciado um aumento dos níveis da radioatividade ambiental, em decorrência de atividades antrópicas, tendo como exemplo as indústrias de petróleo que produzem por ano cerca de 2,5x104 a 2,25x105 toneladas de materiais contaminados, que contêm níveis elevados de elementos das séries radioativas naturais do 238U,235U, 232Th e 40K, contribuindo para a formação do “TENORM” (Technologically Enhanced Naturally Ocurring Radioactive Material). Assim, o objetivo principal deste estudo foi avaliar as concentrações do 238U, 226Ra, 232Th, 40K e 210Pb em amostras de solos, sedimentos, peixes e folhas de mangue coletadas no percurso dos rios Ipojuca Massangana e Tatuoca localizados na Região Estuarina do Complexo Industrial de SUAPE, devido à instalação de uma refinaria de petróleo e à consequente introdução no meio ambiente de materiais radioativos naturais oriundos de outras regiões. Para isto, foram determinadas as concentrações do 238U, 226Ra, 232 Th, 40K em amostras de solos, sedimentos, peixes e folhas, utilizando o método da espectrometria gama. Além disso, determinou-se também as concentrações de 210Pb em amostras de peixes e folhas de mangue também pelo método da espectrometria gama e em amostras de solos e sedimentos pela técnica da troca iônica. As concentrações de 238U, 226Ra, 232 Th, 40K e 210Pb em solos, sedimentos, peixes e folhas de mangue variaram respectivamente de < LD – 622,89 Bq.kg-1; 13,57 – 872,62 Bq.kg-1; 16,6 – 989,17 Bq.kg-1; < LD – 992,35 Bq.kg-1. Os resultados obtidos mostraram que a área relativa à situação pré-operacional encontra-se com valores acima dos estimados pela UNSCEAR para regiões consideradas naturais, apresentando interferência antropogênica. / Now a days it has been evidenced increase in environmental radioactivity levels, as a result of human activities, taking as an example the petroleum industry that produces annually 2,5x104 the 2,25x105 tons of contaminated materials which contain high levels of natural radioactive elements from the 238U, 235U, 232Th and 40K natural series, contributing to the formation of "TENORM" (Technologically Enhanced Naturally ocurring radioactive Material). Then, the main objective of this study was to evaluate the concentrations 238U, 226 Ra, 232Th, 40K and 210Pb in soil samples, sediments, fish and mangrove leaves collected in the course of Ipojuca, Massangana and Tatuoca rivers located in the estuarine region of the Industrial Complex of SUAPE, due to the installation of an oil refinery and the consequent introduction into the environment of natural radioactive materials from other regions. With this purpose the concentrations of 238U, 226Ra, 232Th and 40K were determined in soil samples, sludge, leaves and fish, using gamma spectrometry. Also concentrations were determined 210 Pb in samples of fish and mangrove leaves were determined by the method of gamma spectrometry and in soil and sediment samples by the technique of ion exchange. The concentrations in soils , sediments, fish and mangrove leaves obtained for 238U, 226Ra, 232Th, 40 K and 210Pb ranged respectively from < LD - 622.89 Bq.kg-1; 13.57 to 872.62 Bq.kg-1; 16.6 to 989.17 Bq.kg-1; < LD - 992.35 Bq.kg-1. The results showed that the area studied presented radioactivity concentration values estimated by UNSCEAR to regions considered natural, with anthropogenic interference.

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-09-26T16:46:38Z No. of bitstreams: 1 ANDREA COUTO DE CARVALHO DUQUE M.pdf: 7044393 bytes, checksum: 89fa1ebc1a6ea9e9a7aaae9d87ecd1b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-26T16:46:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANDREA COUTO DE CARVALHO DUQUE M.pdf: 7044393 bytes, checksum: 89fa1ebc1a6ea9e9a7aaae9d87ecd1b8 (MD5) Previous issue date: 2007-07 / O Instituto de Engenharia Nuclear (IEN) instalou o sistema denominado Karlsruhe Iodine Production System (KIPROS), para a produção do radioisótopo I-123 de alta pureza (maior de 99,4 % de pureza radionuclídica). O I-123 é um dos mais importante radioisótopos em medicina nuclear , usado em moléculas com especificidade para muitos órgãos e funções do corpo humano, principalmente nos diagnósticos de distúrbios da tireóide. Tendo em vista a presença de outros radionuclídeos, gerados no processo, tais como: Te-121, Te-121m, Te-123m, Te-125m, Tc-95, Tc-95m, realizou-se um monitoramento sistemático da produção de I-123. Além disso, visando desenvolver um método analítico rápido para controle de qualidade, realizou-se um estudo para a separação de espécies químicas de iodo e telúrio, utilizando diversas reações redox seguidas de separação cromatográfica dos ânions, em papel cromatográfico Whatman n°1. A identificação e quantificação dos radionuclídeos foi realizada por espectrometria de raios gama, utilizando-se um detector de germânio acoplado a um analisador de altura de pulso 8192 canais.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2018-06-07T16:27:53Z No. of bitstreams: 1 dissertação mestrado ien 2018 Filipe Santana Moreira do Desterro.PDF: 3379721 bytes, checksum: adf3227c935769d0deee6186bbb0daf6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-07T16:27:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação mestrado ien 2018 Filipe Santana Moreira do Desterro.PDF: 3379721 bytes, checksum: adf3227c935769d0deee6186bbb0daf6 (MD5) Previous issue date: 2018-03 / Recentemente, o uso de dispositivos móveis foi proposto para a medição da avaliação da dose durante acidentes nucleares. A ideia é apoiar equipes de campo, fornecendo uma estimativa aproximada do mapa de distribuição de dose na proximidade da usina de energia nuclear (UEN), sem a necessidade de se conectar aos sistemas da UEN. A fim de fornecer essa execução autônoma, um conjunto de redes neurais artificiais (RNA) é proposto em substituição aos tradicionais sistemas de dispersão atmosférica de radionuclídeo (DAR) que utilizam modelos físicos complexos que demandam um excessivo tempo de processamento. Uma limitação observada nessa abordagem é o treinamento muito demorado das RNAs. Além disso, se o número de parâmetros de entrada aumenta, o desempenho de RNAs tradicionais, como o Multilayer-Perceptron (MLP) com treinamento de backpropagation ou Redes Neurais de Regressão Geral (GRNN), é afetado, prejudicando sensivelmente a predição. Este trabalho centrase no estudo de tecnologias computacionais para melhoria das RNAs a serem usadas na aplicação móvel, bem como seus algoritmos de treinamento. Contudo, para refinar a aprendizagem e permitir melhores estimativas de dose, são necessárias arquiteturas de RNA mais complexas. As RNAs com muitas camadas (muito mais do que um número típico de camadas), às vezes referidas como Redes Neurais Profundas ou Deep Neural Networks (DNN), por exemplo, demonstraram obter melhores resultados. Por outro lado, o treinamento de tais RNAs é muito lento. Deste modo, com o objetivo de permitir o uso desses DNNs em um tempo de treinamento razoável. É proposta uma solução de programação paralela, usando a Unidade de Processamento Gráfico (GPU). Neste contexto, este trabalho utilizou o framework TensorFlow para desenvolver Redes Neurais Profundas com 9 camadas. Como resultado, speedups entre 50 e 100 vezes (dependendo das arquiteturas RNA comparadas) foram alcançadas no processo de treinamento, sem afetar a qualidade dos resultados obtidos (estimativas de dose). / Recently, the use of mobile devices has been proposed for the measurement of dose evaluation during nuclear accidents. The idea is to support field teams, providing a rough estimate of the dose distribution map in the vicinity of the nuclear power plant (NPP), without the need to connect to the NPP systems. In order to provide this autonomous execution, a set of artificial neural networks (ANNs) is proposed instead of the traditional atmospheric dispersion of radionuclides (ADR) systems that use complex physical models that require an excessive processing time. One limitation observed in this approach is the very time-consuming training of ANN. In addition, if the number of input parameters increases, the performance of standard ANNs, such as Multilayer-Perceptron (MLP) with backpropagation training or General Regression Neural Networks (GRNN), is affected, leading to an irrational prediction. Thus, work focuses on the study of computational technologies to improve the RNAs to be used in the mobile application, as well as their training algorithms. However, to refine learning and allow better dose estimates, more complex ANN architectures are required. Layer ANNs (much more than a typical number of layers), sometimes referred to as Deep Neural Networks (DNNs), for example, have been shown to perform better. On the other hand, the training of such ANNs is very slow. Thus, in order to allow the use of these DNNs in a reasonable training time. With this, a parallel programming solution is proposed, using the Graphics Processing Units (GPU). In this context, this work used the TensorFlow framework to develop deep neural networks with 9. As a result, speedups between 50 and 100 times (depending on the ANN architectures compared) were achieved in the training process, without affecting the quality of the results obtained dose).

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2678_1.pdf: 1751073 bytes, checksum: 0c1663cb0478674537f8d157ff6d7415 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os calibradores de radionuclídeos são instrumentos essenciais nos serviços de medicina nuclear (SMN) para a determinação da atividade dos radiofármacos que serão administrados aos pacientes. O desempenho inadequado desses equipamentos leva a doses sub ou superestimadas, comprometendo o sucesso de diagnósticos ou terapias. A intercomparação é uma ferramenta importante para avaliação da qualidade da medição da atividade de radiofármacos nos serviços de medicina nuclear, uma vez que avalia o procedimento de medição como um todo, incluindo o desempenho dos profissionais envolvidos. O propósito deste trabalho é implantar o programa de intercomparação de medidas de atividade de radiofármacos utilizados em SMN localizados na região Nordeste do Brasil, utilizando fontes de 99mTc, 131I, 67Ga, 201Tl e 57Co. Um calibrador de radionuclídeos comercial foi caracterizado como equipamento de referência para este programa. O programa de medidas de atividade foi implantado em serviços de medicina nuclear dos estados de Alagoas, Ceará, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Sergipe. Verificou-se que 89% dos resultados apresentaram valores dentro dos limites estabelecidos pela CNEN (±10%) e 11% dos resultados foram considerados inaceitáveis decorrentes da utilização de equipamentos baseados em detectores do tipo Geiger-Müller e da falta de treinamento dos operadores. Os serviços cujas medidas se encontraram fora dos limites estabelecidos poderão contar com a colaboração do laboratório de referência, contribuindo com a otimização do procedimento de medição empregado pelo SMN

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8682_1.pdf: 3542962 bytes, checksum: 0fce1e7a36648011d3e5160e27dc78da (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Estudos radiométricos e radioecológicos vêm sendo desenvolvidos mundialmente, em busca do mapeamento de áreas com elevados níveis de radioatividade, um pré-requisito essencial na investigação da exposição à radioatividade ambiental. Nesse trabalho foram estudadas amostras de rochas e solo derivado de uma área efetivamente anômala em urânio no município de Pedra, Pernambuco, utilizando análises não destrutivas, com aplicação da espectrometria gama de alta resolução com detector HPGe, para os radionuclídeos das séries do 238U e do 232Th, assim como o 40K, calculando-se suas atividades específicas. Os valores de 238U variaram de menor que 2,8 a 79.092 Bq.kg-1; os de 226Ra de menor que 0,6 a 144.438 Bq.kg-1; os de 232Th de 6,9 a 1.903 Bq.kg-1 e os de 40K de menores que 4,7 a 2.274 Bq.kg-1. Uma estimativa dos teores, das taxas de doses gamas naturais e do rádio equivalente foram realizadas com base nos valores das atividades específicas. Os teores médios em solo foram 3,3 mg.kg-1 de 238U; 0,7 ng.kg-1 de 226Ra; 39,3 mg.kg-1 de 232Th e 3,4 mg.kg-1 de 40K; em rochas graníticas, os valores médios foram 2,0 mg.kg-1 de 238U; 0,6 ng.kg-1 de 226Ra; 40,2 mg.kg-1 de 232Th e de 3,1 mg.kg-1 de 40K; enquanto nas rochas cálcio-silicáticas anfibolíticas, as médias para 238U, 226Ra e 232Th foram 3.132 mg.kg-1; 1.886 ng.kg-1 e 119 mg.kg-1, respectivamente. A taxa de dose equivalente efetiva devida a radiação gama natural a 1 m da superfície e o rádio equivalente estimados, apresentaram, respectivamente, valores médios de 204 &#956;Sv.a-1 e 393 Bq.kg-1 para solo; 195 &#956;Sv.a-1 e 328 Bq.kg-1 para as rochas graníticas e de 20.993 &#956;Sv.a-1 e 70.124 Bq.kg-1 para as rochas cálcio-silicáticas anfibolíticas. Além disso, foi estimada a disponibilidade do urânio natural no solo da área com base na razão Th/U. No solo, o urânio apresentou baixa mobilidade (Th/U igual a 4,6) para pelo menos 80% dos pontos amostrados. Os resultados permitiram monitorar a exposição gama externa à qual os indivíduos que residem próximos a essas áreas estão expostos. Estima-se uma taxa de dose máxima superior a 43 vezes o limite recomendado para indivíduos do público, que é de 1 mSv.a-1. Recomenda-se que essas áreas sejam pouco utilizadas ou evitadas, de forma minimizar exposições desnecessárias