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  • IPEN-DOC 27574

    ORTIZ, NILCE ; NASCIMENTO, LUCIA ; MAICHIN, FERNANDA ; AZEVEDO, IZABELA R.L.C. ; VIEIRA, MARILIA G. . Yeast-TiO2 biotemplate for oxytetracycline solar photodecomposition. Journal of Materials Science and Chemical Engineering, v. 8, n. 7, p. 12-26, 2020. DOI: 10.4236/msce.2020.87002

    Abstract: The detection of the pharmaceutical compounds used in human and veterinary medicine is in several environmental matrices (surface waters, effluents, groundwater, soils, and sediments), and such presence promotes the resistance bacteria development, making them ineffective in some diseases treatment. The research project promotes the TiO2 synthesis using yeast culture as biotemplate, the step followed by the microstructure characterization with surface area enhancement; such properties are responsible for the improvement of solar photodecomposition processes of the veterinary antibiotic oxytetracycline. In such simple and standard process conditions the system reaches about 84% of removal percentage with a better agreement with the pseudo-first-order with the Pearson coefficient in the range from 0.82 to 0.94 and K1 = 0.035 M−1∙s−1. The degradation rate constant increased with the increasing initial Yeast-TiO2 dosage until the maximum mass of 0.1 g or with the decreasing of initial oxytetracycline concentration. The solar light used as a sustainable irradiation source is abundant and low cost in tropical countries, perfect to be applied in water treatment to decompose the pharmaceuticals pollutants, as the veterinarian antibiotics. The study demonstrates that solar photodecomposition is an efficient treatment technology for the removal of antibiotics from polluted water and provides insightful information on the potential practical application of this technology to treat contaminated water, possibly also in rural, distant areas.

    Palavras-Chave: decomposition; titanium oxides; oxytetracycline; yeasts; solar energy; solar radiation; antibiotics

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  • IPEN-DOC 23928

    FERREIRA, MERILYN S. ; WETTER, NIKLAUS U. . Yb:KGW self-Raman laser with 89 cm(−1) Stokes shift and more than 32% diode-to-Stokes optical efficiency. Optics and Laser Technology, v. 121, p. 1-4, 2020. DOI: 10.1016/j.optlastec.2019.105835

    Abstract: We report on a Yb3+:KGW self-Raman laser operating at 1096 nm. A 100 μm fiber-coupled diode end-pumped configuration is used to generate a fundamental emission wavelength that strongly depends on internal resonator losses. Stokes emission at 1096 nm is achieved with a slope efficiency of 42 ± 8%, an optical conversion efficiency of more than 32% and a maximum output power of 4.5W for quasi-continuous operation (1 ms pulses). The explored Stokes conversion of 89 cm−1 shows excellent laser characteristics, indicating that this still little explored Stokes shift could pave the way to continuous-wave Raman frequency-comb lasers.

    Palavras-Chave: lasers; raman effect; doped materials; solid state lasers; raman spectra; stokes parameters; wavelengths; crystals

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  • IPEN-DOC 27557

    OLIVEIRA, E.C. de ; BENTO, R.T. ; CORREA, O.V. ; PILLIS, M.F. . Visible-light photocatalytic activity and recyclability of N-doped TiO2 films grown by MOCVD / Atividade fotocatalítica sob luz visível e reutilização de filmes de TiO2 dopados com N crescidos por MOCVD. Cerâmica, v. 66, n. 380, p. 451-459, 2020. DOI: 10.1590/0366-69132020663802957

    Abstract: Nitrogen-doped TiO2 films were grown on borosilicate glass substrates at 400 °C by the metallorganic chemical vapor deposition (MOCVD) for removing dye from water under visible light. The effect of N-doping on the structural, surface, and photocatalytic properties of films was evaluated. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses revealed that 1.56 and 2.44 at% of nitrogen were incorporated into the films by varying the NH3 flux during the growth. Methyl orange dye degradation experiments showed that the N-doped films presented photoactivity under visible light. The film containing 2.44 at% of nitrogen exhibited the best photocatalytic behavior, with 55% of efficiency. Recyclability tests under visible light showed that the film efficiency dropped gradually after each test. N-TiO2 films grown by MOCVD have the potential to be used in environmental applications by removing pollutants using a green method under sunlight or even under internal illumination, although its reuse is limited.

    Palavras-Chave: photocatalysis; titanium oxides; thin films; nanostructures; chemical vapor deposition; organometallic compounds; nitrogen; doped materials; recycling; x-ray spectra

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  • IPEN-DOC 27550

    ALMEIDA, JORGE V. de; SILVA, EDUARDO C. da; MOSSO, MARBEY M.; SARTORI, CARLOS A.F. . Virtual magnetic TL-based channel modeling of SWIPT systems assisted by MTMs. In: MATOS, LENI J. de (Ed.) SIMPÓSIO BRASILEIRO DE MICRO-ONDAS E OPTOELETRÔNICA, 19.; CONGRESSO BRASILEIRO DE ELETROMAGNETISMO, 14., 8-12 de novembro, 2020, Online. Anais... São Caetano do Sul, SP: SBMO, 2020. p. 674-678.

    Abstract: This paper describes a general methodology for the description of inductive power and data transfer based on virtual magnetic transmission-lines (VMGTLs). This approach presents a better physical insight on the channel behavior since the model correctly preserves the energy flow between the transmitting and receiving coils. Particularly, the virtual-TL analogy clarifies the mechanism of transmission gain improvement between any two coils assisted by MTM lenses. Based on the results of this work, these lenses do not enhance the magnetic coupling between the drivers, as usually claimed, but create conditions to propagating near-field modes to increase their power transfer. This approach also reveals that MTMs could be employed not only for the increasing of power transfer but also for enlarging the inductive channel bandwidth.

    Palavras-Chave: metamaterials; power transmission lines; magnetic fields; computer networks; data transmission systems

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  • IPEN-DOC 27475

    SANTOS, MARCELO M. dos ; MATTAR NETO, MIGUEL . Verificação das respostas às acelerações máximas provenientes dos espectros de resposta sísmicos do elemento combustível do RMB - Análise Modal. São Paulo: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEENG, Novembro, 2020. (IPEN-CEN-PSE-RMB-006-00-RELT-008-00). Restrito.

    Título do projeto: Prestação de Serviços Tecnológicos (Reator Multipropósito Brasileiro)

    Abstract: 1. O escopo deste documento corresponde a uma verificação do comportamento do Elemento Combustível (E.C.) do Reator Multipropósito Brasileiro (R.M.B.) quando sujeito a acelerações estáticas equivalentes nos sentidos positivos e negativos das três direções cartesianas (X, Y e Z). 2. Para esta verificação foram definidas seis análises estáticas equivalentes, que consistem em simulações do comportamento do E.C. quando este está sujeito a valores máximos de aceleração, que são provenientes dos espectros de resposta para o núcleo do R.M.B., apresentados no APÊNDICE A. Estes valores de aceleração máxima, mostrados abaixo, foram obtidos através da multiplicação dos valores máximos de aceleração para cada direção cartesiana (considerando 2% de amortecimento), por um fator de carregamento quase estático igual a 1,5. 3. Como resultados, para todas as análises, são apresentados: a) Os valores máximos de tensão, em termos de Stress Intensity (critério de Tresca) para o E.C. completo. b) Os valores máximos de deslocamento total para o E.C. c) Os valores máximos de deslocamento direcional (em termos de X, Y e Z) para o E.C. 4. Com estes resultados, será possível responder a seguinte pergunta: • Para uma dada direção cartesiana, existem diferenças nos valores dos resultados quando é aplicado o mesmo valor máximo de aceleração direcional em sentido contrário? Em outras palavras, quando o E.C. estiver sujeito a um dado valor direcional de aceleração, em ambos os sentidos de um eixo cartesiano, o valor dos resultados será o mesmo? 5. A importância desta verificação está no fato de, no futuro, se fazer necessária a aplicação das acelerações direcionais, apresentadas anteriormente, em conjunto com outros carregamentos, para que seja possível analisar o E.C. quando sujeito a uma condição sísmica completa. Sendo assim, saber se há diferenças nos valores resultantes quando se aplicam os valores direcionais das acelerações citados anteriormente, em diferentes sentidos, é fundamental para uma futura análise sísmica coerente. 6. No presente documento são utilizadas as unidades, múltiplos e submúltiplos do Sistema Internacional de Unidades (SI), sem exceções. 7. No presente documento é adotado um sistema cartesiano de coordenadas, no qual os eixos horizontais são denominados como X e Z, e o eixo vertical é denominado como Y.

    Palavras-Chave: fuel elements; stress intensity factors; aluminium; uranium silicides; static loads

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  • IPEN-DOC 27525

    RIBEIRO, LUCAS A. de S. ; FREITAS, ANDERSON Z. de . Verificação da pressão de punho através da técnica de OCT. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA; SEMINÁRIO ANUAL PIBIC, 26.; SEMINÁRIO ANUAL PROBIC, 17.; SEMINÁRIO ANUAL PIBITI, 10., 16-17 de dezembro, 2020, Online. Resumo expandido... São Paulo, SP: IPEN-CNEN/SP, 2020. p. 75-76.

    Palavras-Chave: crime detection; tomography; sampling; human populations; hands

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  • IPEN-DOC 27194

    BELLINI, MARIA H. ; SOUZA, ALEXANDRE L. de ; SILVA, FABIO F. da; GUILHEN, SABINE N. ; FERREIRA, RAFAEL V. de P.; ARAUJO, LEANDRO G. de ; OLIVEIRA, JOAO E. de ; MARUMO, JULIO T. . Variations in essential elements after malignant transformation of kidney epithelial tubular cells. Medical & Clinical Research, v. 5, n. 6, p. 114-117, 2020. DOI: 10.33140/MCR.05.06.04

    Abstract: Cell line-based research is a valuable tool for the study of cancer physiopathology and the discovery of new drugs for use in clinical practice. In this study, inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) was used to estimate Ca, Co, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, S, Se, and Zn in epithelial tubular cells (HK-2) and kidney tumor cells (Caki-1 cells). The most relevant difference was a decrease in the contents of Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, S, and Zn. A significant accumulation of Co was also detected in Caki-1 cells. The fold change variation of each element concentration between HK-2 and Caki-1 cells was Ca (‒0.40), Co (1.37), Cu (‒0.68), Fe (‒0.56), K (‒0.40), Mg (‒0.41), Mn (-0.54), Na (‒0.33), P (‒0.31), S (‒0.26), and Zn (‒0.73). These findings indicate that the elements mainly affect the metabolic pathways of epithelial kidney cells. Thus, our findings open a new avenue for RCC target therapy

    Palavras-Chave: kidneys; carcinomas; elements; transition elements; icp mass spectroscopy; transformations; tumor cells; lyophilization

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  • IPEN-DOC 27119

    SILVA JÚNIOR, IREMAR A. da ; SIQUEIRA, PAULO de T.D. ; NASCIMENTO, EDUARDO do; YORIYAZ, HELIO ; SORDI, GIAN-MARIA A.A. ; POTIENS, MARIA da P.A. . Variability: surface intensity distribution of large-area reference sources. Applied Radiation and Isotopes, v. 160, p. 1-7, 2020. DOI: 10.1016/j.apradiso.2020.109108

    Abstract: In this paper we present the impact of variability, a surface source parameter, on the efficiency evaluation of surface contamination monitors. This study was based on two source uniformity correction methodologies and data from real surface source distributions. Surface source intensity distribution has been changed by rearranging the cells (portions of the active area of each LARS) while keeping the same source uniformity value. Instrument efficiencies have been calculated for different sets of uniformities and variabilities. This study led to emphasize the importance of variability, a differential source intensity distribution parameter, over the uniformity, an integral source intensity distribution parameter, and reinforced the importance of the source uniformity correction procedure on the course of surface contamination monitor calibration.

    Palavras-Chave: surface contamination; surface contamination monitors; variations; calculation methods; variational methods; radiation sources; calibration; monte carlo method

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  • IPEN-DOC 27965

    LOPES, FABIO ; YOSHIDA, ALEXANDRE ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; SILVA, JONATAN ; MOREIRA, GREGORI ; LANDULFO, EDUARDO . Validation of AEOLUS L2A products using a multiwavelength lidar system at SPU Lidar Station - Brazil. In: AEOLUS CAL/VAL AND SCIENCE WORKSHOP, November 2-6, 2020, Online. Apresentação... 2020.

    Palavras-Chave: optical radar; aerosols; layers; earth atmosphere; wave propagation; satellite atmospheres

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  • IPEN-DOC 27521

    GUSHIKEN JUNIOR, DINO S. ; BERNARDES, EMERSON S. . Validação do uso de um aptâmero de DNA específico para HER2 como radiofármaco para imagem de tumores. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA; SEMINÁRIO ANUAL PIBIC, 26.; SEMINÁRIO ANUAL PROBIC, 17.; SEMINÁRIO ANUAL PIBITI, 10., 16-17 de dezembro, 2020, Online. Resumo expandido... São Paulo, SP: IPEN-CNEN/SP, 2020. p. 65-66.

    Palavras-Chave: mammary glands; metastases; labelling; tumor cells; technetium 99

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  • IPEN-DOC 27444

    SABINO, CAETANO P.; SELLERA, FABIO P.; SALES-MEDINA, DOUGLAS F.; MACHADO, RAFAEL R.G.; DURIGON, EDISON L.; FREITAS-JUNIOR, LUCIO H.; RIBEIRO, MARTHA S. . UV-C (254 nm) lethal doses for SARS-CoV-2. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, v. 32, p. 1-2, 2020. DOI: 10.1016/j.pdpdt.2020.101995

    Palavras-Chave: sterilization; germicides; radiation doses; ultraviolet radiation; coronaviruses

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  • IPEN-DOC 27667

    BARTOLOMEI, M.R. ; ISHIKAWA, O. ; BARTOLOMEI, S.S.; MOURA, E.M. . UV Barrier influence according to the amount of TiO2 in PBAT biodegradable flexible film. In: PAN-AMERICAN NANOTECHNOLOGY CONFERENCE, 2nd, March 4-7, 2020, Águas de Lindoia, SP. Abstract... 2020.

    Abstract: Manufacturing and consumption of polymeric products and packaging continues to grow despite concerns about environmental contamination due to improper post-consumer disposal, causing polymeric waste to emerge in increasingly remote places, polluting seas and soil, affecting flora, fauna and human health. Among these wastes are flexible food packaging. One of the alternatives to reduce this problem is the use of biodegradable materials, such as poly (butylene adipate-terephthalate) (PBAT), but the properties of this material do not meet all the needs of a food packaging, focus of this work. Additives and / or fillers must be added to improve the properties of this polymer, such as mechanical, thermal and barrier properties. One of the important features of a food packaging is the UV light barrier, as many products have shortened shelf life due to interaction with light. This work studies the effect of the addition of titanium dioxide (TiO2) particles to improve UV light barrier in biodegradable flexible PBAT films, with clay addition to improve mechanical properties. The films were obtained by melt processing so that the application is industrially and economically viable. For this, known amounts of TiO2 (0.1, 0.2 and 0.3 wt%) were added in a poly (vinyl alcohol) (PVA) solution, along with 0.5 wt% organophilized light green clay. This mixture was sonicated, poured onto PBAT pellets and oven dried. Then, the particle coated pellets were processed in a twin screw extruder, cooled and pelleted. Then the flexible film was produced in a flat die single screw extruder, thus producing 4 nanocomposites (PBAT + 0.5wt% Clay; PBAT + 0.5wt% Clay + 0.1wt% TiO2; PBAT + 0.5wt% Clay + 0.2wt% TiO2; PBAT + 0.5wt% Clay + 0.3wt% TiO2). The results of X Rays Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and tensile test showed that the clay was exfoliated in the polymer matrix, allowing improvements in the mechanical strength and elongation of the films. UV-vis absorption assays showed that the higher the TiO2 concentration the higher the UV barrier.

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  • IPEN-DOC 28156

    BUSTILLOS, OSCAR V. . Utilização do lítio na indústria nuclear gera parceria entre universidade e empresa no Brasil. Revista Facto, v. 62, p. 18-19, 2020.

    Palavras-Chave: nuclear industry; lithium; technology impacts; isotopes; research programs; educational facilities

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  • IPEN-DOC 27491

    MAICHIN, FERNANDA . Utilização de TiO2 microestruturado em processos de fotodecomposição solar de enrofloxacina e oxitetraciclina de águas contaminadas / Use of microstructured TiO2 in enrofloxacin and oxytetracycline solar photodecomposition processes of contaminated water . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 87 p. Orientador: Nilce Ortiz. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-23122020-130251

    Abstract: Os antibióticos utilizados na medicina humana e veterinária foram detectados em várias matrizes (águas superficiais, efluentes, águas subterrâneas, solos e sedimentos) e a presença deste poluente no ambiente aquático prejudica o tratamento de água, além de promover o aumento da resistência de bactérias, tornando alguns antibióticos ineficazes no tratamento de diversas doenças. A fotodecomposição solar pode ser empregada na quebra das moléculas de antibióticos de forma que eles se tornem subprodutos menos agressivos até a completa mineralização em CO2 e água. A energia solar é um recurso natural, abundante e renovável, adicionalmente o TiO2 tem sido amplamente utilizado como fotocatalisador dos processos decomposição. No entanto, para que a reação ocorra eficientemente é necessário o uso de um semicondutor com elevada área superficial. A síntese do TiO2 utilizando cultura de leveduras como biomolde promove a obtenção do TiO2 microestruturado com maior área superficial e porosidade, e o aumento da eficiência do processo de decomposição. No presente estudo, foram escolhidos os principais antibióticos veterinários em uso na indústria brasileira de proteína animal, devido ao elevado consumo e descarte, a oxitetraciclina e a enrofloxacina. O TiO2 sintetizado foi analisado por análise termogravimétrica (TGA), análise granulométrica por Brunauer-Teller-Emmett (BET), microscópio eletrônico de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) e espectroscopia por dispersão de energia (EDS). Pela análise TGA obteve-se a temperatura ideal de secagem com a manutenção das propriedades fotocatalíticas do TiO2, de 150°C. O método BET confirmou a área superficial de 134,3 m2.g-1 e os resultados de DRX apresentaram preponderância da fase cristalina anatase. As micrografias feitas por MEV resultaram nas medidas do tamanho dos poros que ficaram entre 2,24 μm e 2,68 μm e o EDS indicou que a amostra possui grande porcentagem de titânio com pequenos traços de oxigênio, carbono, alumínio, enxofre e fósforo. Em condições laboratoriais, o estudo da fotodecomposição das soluções dos antibióticos foi iniciado com as soluções simples atingindo 84% de remoção de oxitetraciclina e 70% de remoção de enrofloxacina. Calculou-se a correlação com os modelos cinéticos, pseudo primeira-ordem, pseudo segunda-ordem, Elovich, a difusão Intrapartícula, Langmuir-Hinshelwood e as isotermas. O antibiótico oxitetraciclina apresentou maior correlação com a cinética de pseudo-primeira ordem e a enrofloxacina com a cinética de pseudo-segunda ordem. O modelo de Langmuir- Hinshelwood comprovou para ambos os antibióticos que o processo de fotodecomposição foi favorável. A quantidade de TiO2 microestruturado ideal para o desenvolvimento da decomposição foi de 0,1 g. A decomposição binária realizada com a mistura dos antibióticos em diferentes proporções mássicas mantiveram as correlações cinéticas, porém alcançaram porcentuais de degradação inferiores, sendo que a maior taxa de decomposição da oxitetraciclina foi de 78% e a enrofloxacina foi 66%, este efeito antagonista pode ser atribuído a presença de mais moléculas complexas, os antibióticos e seus produtos de decomposição parcial, na competição por um sitio ativo na superfície do fotocatalisador. A luz solar utilizada como fonte de irradiação sustentável é abundante nos países tropicais durante todo o ano, tem se apresentado como excelente insumo energético, boa opção para ser aplicada no tratamento de água para decompor os poluentes farmacêuticos. O estudo mostra que a fotodecomposição solar é uma tecnologia de tratamento eficiente para a remoção de antibióticos da água contaminada, mesmo em misturas binárias, com a vantagem de usar um recurso sustentável, promovendo a obtenção e utilização de TiO2 microestruturado por biomoldagem.

    Palavras-Chave: titanium oxides; microstructure; synthesis; solar flux; radiant flux density; adsorption; gases; photolysis; electromagnetic radiation; thermal gravimetric analysis; granulometric analysis; electron scanning; electron microscopy; x-ray diffraction; dispersion relations; kinetic equations; veterinary medicine; drugs; antibiotics; health hazards; industrial wastes; waste processing; water treatment

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  • IPEN-DOC 27696

    AZEVEDO, IZABELA R.C.L. . Utilização da fotodecomposição solar para remoção de oxitetraciclina de águas contaminadas pela atividade pecuária / Use of solar photodecomposition to remove oxytetracycline from water contaminated by livestock . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 90 p. Orientador: Nilce Ortiz. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-01032021-110303

    Abstract: Desde a sua descoberta em 1953, a oxitetraciclina tornou-se a base antibiótica mais amplamente utilizada e comercializada em áreas rurais devido ao seu alto poder de ação contra as infecções bacterianas que afetam os animais. Nas fazendas, após a metabolização, o antibiótico e seus metabólitos têm sido liberados nas excreções diretamente no solo ou nos recursos hídricos. Estes compostos representam contaminação e comprometimento da qualidade das águas superficiais e subterrâneas. A presença de antibióticos no ambiente tornou-se uma ameaça mundial devido à ocorrência de genes de resistência em bactérias patogênicas, vale lembrar que os métodos convencionais de tratamento de água não removem esses micropoluentes. O objetivo deste estudo foi desenvolver um processo de tratamento e decomposição do antibiótico oxitetraciclina empregando a fotodecomposição solar como fonte de energia renovável e abundante em muitas regiões brasileiras, além de poder ser utilizada em áreas rurais distantes. A otimização dos parâmetros de processo foi obtida por meio do emprego de soluções sintéticas do antibiótico preparadas em laboratório, na qual as concentrações utilizadas foram semelhantes às encontradas em literatura e diferentes proporções mássicas do semicondutor preparado a partir da hidrólise do isopropóxido de titânio e biocarvão. O TiO2 sintetizado foi analisado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) e espectroscopia por dispersão de energia (EDS). As micrografias obtidas no MEV demonstraram que o biocarvão, adicionado durante a hidrólise do isopropóxido de titânio, foi eficiente ao reduzir os aglomerados de dióxido de titânio e promoveu uma melhor adsorção de superfície com o aumento dos poros. O EDS indicou que a amostra possui preponderância para o titânio e em menor proporção para o oxigênio e carbono. O difratograma da estrutura cristalina do TiO2 preparado com adição do biocarvão indicou maior cristalinidade, conteúdo amorfo e possivelmente o maior desenvolvimento da área superficial do TiO2. Os ensaios laboratoriais permitiram uma potencialização dos parâmetros de processo da fotodecomposição, do cálculo cinético e termodinâmico, difusão intrapartícula, além dos cálculos do modelo de Elovich, comprovação da teoria de Langmuir-Hinshelwood e das isotermas. Os resultados que apresentaram as maiores porcentagens de remoção da oxitetraciclina confirmaram que a cinética de pseudo-segunda ordem obteve a maior correspondência, apresentando os maiores valores do coeficiente de Pearson (R2). Os modelos de isoterma avaliados foram os de Langmuir, Freundlich e de Redlich-Peterson, sendo que o modelo de Langmuir apresentou o maior R2. Os cálculos termodinâmicos permitiram identificar que as reações foram endotérmicas, espontâneas e apresentaram também a desordem do sistema. A quantidade ideal de TiO2 microestruturado com biocarvão para o desenvolvimento da fotodecomposição foi de 0,6 g. Com base no trabalho realizado, conclui-se que é possível atingir remoções acima de 90% da oxitetraciclina com o tratamento de água estudado, tanto em condições laboratoriais quanto em área aberta com a utilização da radiação solar natural. O estudo comprova que a fotodecomposição solar é uma tecnologia de tratamento de água eficiente para a remoção do antibiótico com a vantagem de utilizar um recurso sustentável e renovável.

    Palavras-Chave: antibiotics; drugs; veterinary medicine; domestic animals; water treatment; liquid wastes; waste processing; decomposition; solar photochemistry; hydrolysis; crystal structure; titanium oxides; carbon additions; removal; thermodynamics; adsorption isotherms; sample preparation; testing; kinetic equations; dispersion relations; scanning electron microscopy; x-ray diffractometers; spectroscopy; health hazards; environmental protection; brazil

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  • IPEN-DOC 27236

    SANTOS, W.S. ; NEVES, L.P.; PERINI, A.P.; CALDAS, L.V.E. . Uso de modelagem computacional para avaliação da exposição médica e ocupacional durante procedimento de cardiologia intervencionista. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 8, n. 1A, p. 1-12, 2020. DOI: 10.15392/bjrs.v8i1A.1086

    Abstract: A cardiologia intervencionista (CI) é uma modalidade comum que utiliza imagens fluoroscópicas para o diagnóstico e a terapia de problemas cardiovasculares. Embora os equipamentos de fluoroscopia mais modernos empreguem sistema de redução de dose, além de feixes bem colimados, a radiação espalhada atinge órgãos circundantes do paciente que não estão localizados no feixe primário de radiação. A radiação espalhada pelo corpo do paciente acarreta a exposição ocupacional do médico intervencionista. A avaliação das exposições ocupacional e médica é importante para a determinação dos riscos e das consequências biológicas em diferentes órgãos e tecidos. Neste trabalho, a avalição foi feita por meio do conceito de coeficiente de conversão (CC). Para quantificar os valores de CC, foi utilizado o programa computacional MCNPX e o simulador antropomórfico masculino virtual adulto (MASH3), para representar o paciente e o médico. Os resultados comprovaram a eficiência da proteção dos equipamentos suspensos. Quando não utilizados, um aumento dos valores de CC de dose efetiva podem ser superiores a 1000%.

    Palavras-Chave: cardiovascular diseases; computerized simulation; effective radiation doses; equivalent radiation doses; lenses; medical personnel; monte carlo method; occupational exposure; patients; phantoms; photon beams; radiation protection

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  • IPEN-DOC 26887

    PRADO, E.S.P. ; MIRANDA, F.S.; PETRACONI, G.; POTIENS JUNIOR, A.J. . Use of plasma reactor to viabilise the volumetric reduction of radioactive wastes. Radiation Physics and Chemistry, v. 168, p. 1-4, 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2019.108625

    Abstract: Nuclear reactors, hospitals, industries and research institutes generate considerable amounts of radioactive waste every day. To dispose this waste in a safe and costeffective manner, it must be treated by immobilising the radionuclides and, for better stocking capacity, it must be volumetrically reduced as much as possible. To this end, plasma technology, among other promising technologies for radioactive waste treatment, exposes radioactive waste to temperatures above 1400 °C, thereby substantially reducing its volume. In the planning and managing of radioactive waste, the challenges related to plasma technology are presented as a motivation factor for the possible implantation of plasma reactors in nuclear plants and research centres, thereby improving radioactive waste management. In this study, a thermal plasma treatment process was established, and a plasma reactor was used for compactable waste processing. After 30 min of thermal plasma treatment, the volume reduction factor reached 1:99. The results demonstrate the viability of using a thermal plasma process for the volumetric reduction of radioactive waste in a safe and cost-effective manner.

    Palavras-Chave: radioactive materials; radioactive wastes; radioactive waste management; plasma; reactors; radioactive waste storage; reduction; slags; volume; brazilian cnen; plasma technology

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  • IPEN-DOC 27214

    ALVARENGA, TALLYSON S. ; POLO, IVON O. ; PEREIRA, WALSAN W.; CALDAS, LINDA V.E. . Use of Monte Carlo simulation and the Shadow-Cone Method to evaluate the neutron scattering correction at a calibration laboratory. Radiation Physics and Chemistry, v. 170, p. 1-4, 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2019.108624

    Abstract: The calibration of radiation detectors is performed with the aim of ensuring accurate measurements of different types of radiation. Due to scattering neutrons, the neutron beam spectrum will not be the same spectrum as that emitted by the neutron source, thus influencing the reading of the instrument to be calibrated and causing a systematic error in the calibration of the neutron measurement devices. The objective of the present work was to estimate the contribution of scattering neutron radiation to fluence and mean energy using the Monte Carlo simulation and the Shadow-Cone Method with the objective of obtaining direct and scattering counting rates. The counting rates obtained at the Neutron Calibration Laboratory at IPEN, using the Bonner sphere spectrometer, were inserted into the NeuraLN program, which uses the UTA-4 response matrix and has 81 bins of energy used to determine the spectrum, fluence rate, and mean energy at the source-detector distances of 100 cm and 150 cm.

    Palavras-Chave: monte carlo method; scattering; calibration; neutron detectors; neutron beams; neutron spectra; neutron sources; cones; shadow effect

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  • IPEN-DOC 27387

    ARAUJO, LEANDRO G. de ; BORBA, TANIA R. de ; FERREIRA, RAFAEL V. de P.; CANEVESI, RAFAEL L.S.; SILVA, EDSON A. da; DELLAMANO, JOSE C. ; MARUMO, JULIO T. . Use of calcium alginate beads and Saccharomyces cerevisiae for biosorption of 241Am. Journal of Environmental Radioactivity, v. 223-224, p. 1-10, 2020. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2020.106399

    Abstract: Calcium alginate beads, inactivated Saccharomyces cerevisiae and inactivated S. cerevisiae immobilized in calcium alginate beads (S. cerevisiae–calcium alginate beads) are examined as potential biosorption materials as regards their capacity to remove 241Am. In this study, initial experiments were carried out to evaluate the effects of pH (2 and 4) and 241Am initial concentration: 75, 150, and 300 Bq mL-1. The experiments were conducted in a batch reactor. Higher removal capacity was observed at pH 2 with the use of S. Cerevisiae, whereas pH 4 performed better for the essays with calcium alginate beads and S. Cerevisiae-calcium alginate beads. The pseudo-first-order kinetic model described the kinetics of biosorption. Calcium alginate was the adsorbent of choice to further experiments with synthetic organic liquid waste. A lower removal rate was observed in the organic waste, although calcium alginate beads have also been able to achieve high sorption capacity in less than 4 h. With the organic waste, the highest value of sorption capacity of 241Am was 4.38 × 10−7 mmol g−1 with an initial 241Am concentration of 2.31 × 10−8 mmol L−1.

    Palavras-Chave: bioadsorbents; sorption; adsorbents; americium 241; saccharomyces cerevisiae; calcium; alginates; ph value

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  • IPEN-DOC 27669

    BARTOLOMEI, S.S.; BARTOLOMEI, M.R. ; SILVA, F.A.; OLIVEIRA, A.A.. Use of biodegradable oils as an alternative cooling in quenching treatment. In: PAN-AMERICAN NANOTECHNOLOGY CONFERENCE, 2nd, March 4-7, 2020, Águas de Lindoia, SP. Abstract... 2020.

    Abstract: Ferrous alloys stand out for their use in various branches of the mechanical industry, as they encompass a series of mechanical properties that directly influence their application. For their implementation to be successful, they must have a suitable microstructure, which provides steel with sufficient mechanical characteristics so that it can withstand various types of efforts resulting from its implementation. Heat treatments are responsible for developing this microstructure in a controlled manner, through a set of heating and cooling operations with controlled conditions of temperature, time, atmosphere and cooling speed, in order to change their properties or give them some features. One of the most conventional treatments used worldwide to impart mechanical resistance to steels is the quenching treatment, which consists of heating the metal to austenitization temperature, kept at the same temperature for a certain time and after cooling it rapidly in a liquid medium. great efficiency in the extraction of heat, which can be water, saline solutions, polymeric solutions and oils, in order to form a new microstructure, harder but more fragile than its initial state, called martensite, which after tempering, has its stress-free internal structure, increasing its toughness. The most common cooling medium of the last decades is mineral oil, which due to its viscosity, has excellent capacity to extract heat, but it is a great villain when it comes to environmental issues, an example of this is the increase of water contamination. underground, where mineral oils are the most abundant contaminants present in the analyzed samples of these sources. Due to these and other environmental problems, studies have been developed to obtain an alternative cooling medium as effective as mineral oil, but which has less environmental impact. One solution to this problem is to use compound oils from renewable and biodegradable sources such as vegetable oils. Therefore, this work studies the effects of tempering on SAE 1045 carbon steel and AISI 420 martensitic stainless steel, using biodegradable soy and castor oil as cooling medium. For this, the viscosity of the oils was measured at room temperature and heated to 70 °C, temperatures at which tempering treatments were performed on 10 x 20 x 20mm rectangular section specimens. The specimens were cut, embedded and polished to be characterized by optical micrograph and Vickers microhardness. The results showed that biodegradable oils have excellent stability to bath temperature variation and can be applied over large temperature ranges due to their high flash points. Regarding the hardness and microstructure formed inside the specimen, the vegetable oils were also efficient, presenting values very similar to mineral oil, being soy oil more efficient than castor oil due to its low viscosity influencing hardness of the pieces and also in the formation of martensite. Biodegradable oils have proven to be an alternative.

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Autor: Maprelian

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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