Diseño y optimización de un aplanador de flujo neutrónico para dopaje de silicio en el Reactor RA-10.

El reactor multipropósito RA-10 que se construirá en Ezeiza tiene como objetivo principal aumentar la producción de radioisótopos destinados al diagnóstico de enfermedades; adicionalmente el proyecto RA-10 permitirá ofrecer al sistema científico-tecnológico oportunidades de investigación, desarrollo y producción. Entre ellas se contará con una facilidad de dopaje de silicio a través de transmutación neutrónica para producir material semiconductor. La principal ventaja de esta técnica de fabricación es que se obtiene el semiconductor más homogéneamente dopado del mercado. Esto se logra irradiando a la pieza con un flujo neutrónico axialmente uniforme. La uniformidad axial se obtiene diseñando un aplanador de flujo que consiste en un conjunto de anillos de acero de diferentes espesores para lograr aplanar el perfil de flujo neutrónico que irradia al silicio. El objetivo de este trabajo es diseñar e implementar un algoritmo que permita calcular los espesores óptimos de acero de forma tal de modificar el perfil de flujo neutrónico que se genera en el núcleo para uniformizarlo lo más posible. Se proponen y evalúan mejoras para incrementar el valor del flujo neutrónico al cual se uniformiza. Posteriormente se evalúan los tiempos necesarios para obtener diferentes resistividades objetivo y se realizan cálculos de activación neutrónica para determinar los tiempos de decaimiento necesarios para cumplir los límites de actividad requeridos. Se realizan además cálculos de calentamiento para determinar la potencia que se debe disipar para refrigerar la facilidad.

Diseño y optimización de un aplanador de flujo neutrónico para dopaje de silicio en el Reactor RA-10.

El reactor multipropósito RA-10 que se construirá en Ezeiza tiene como objetivo principal aumentar la producción de radioisótopos destinados al diagnóstico de enfermedades; adicionalmente el proyecto RA-10 permitirá ofrecer al sistema científico-tecnológico oportunidades de investigación, desarrollo y producción. Entre ellas se contará con una facilidad de dopaje de silicio a través de transmutación neutrónica para producir material semiconductor. La principal ventaja de esta técnica de fabricación es que se obtiene el semiconductor más homogéneamente dopado del mercado. Esto se logra irradiando a la pieza con un flujo neutrónico axialmente uniforme. La uniformidad axial se obtiene diseñando un aplanador de flujo que consiste en un conjunto de anillos de acero de diferentes espesores para lograr aplanar el perfil de flujo neutrónico que irradia al silicio. El objetivo de este trabajo es diseñar e implementar un algoritmo que permita calcular los espesores óptimos de acero de forma tal de modificar el perfil de flujo neutrónico que se genera en el núcleo para uniformizarlo lo más posible. Se proponen y evalúan mejoras para incrementar el valor del flujo neutrónico al cual se uniformiza. Posteriormente se evalúan los tiempos necesarios para obtener diferentes resistividades objetivo y se realizan cálculos de activación neutrónica para determinar los tiempos de decaimiento necesarios para cumplir los límites de actividad requeridos. Se realizan además cálculos de calentamiento para determinar la potencia que se debe disipar para refrigerar la facilidad.

Consumo precoz de tabaco y alcohol como factores modificadores del riesgo de uso de marihuana

OBJETIVO: Evaluar la relación entre consumo precoz de tabaco y alcohol y el riesgo de consumir marihuana en escolares. MÉTODOS: Estudio transversal con datos del IV Estudio Nacional de Consumo de Drogas en Población Escolar, año 2001. Se analizó 54,001 escolares de ocho a 20 años de edad. Como variables predictoras se consideró el autoreporte de consumo de tabaco y alcohol, la edad de inicio de consumo de tabaco y/o alcohol, y la intensidad de uso del tabaco. Como variable resultado se utilizó el autoreporte de uso de marihuana y la edad de inicio de consumo de ésta. Para el análisis de los datos se utilizó regresión de Poisson y regresión de Weibull. RESULTADOS: Los escolares presentaron alta prevalencia de consumo de tabaco, alcohol y marihuana (77%, 79% y 23% respectivamente). El consumo de tabaco en presencia de consumo de alcohol fue un factor de riesgo de uso de marihuana (RP=10.4; IC 95%: 8.9;12.2). El inicio tardío de consumo de tabaco (HR=0.85; IC 95%: 0.84;0.86) y alcohol (HR=0.90; IC 95%: 0.89;0.91) resultó ser un factor protector del uso de marihuana. La probabilidad de consumo de marihuana fue mayor en quienes fumaban todos o casi todos los días en relación a quienes fumaban sólo los fines de semana (RP=3.11; IC 95%: 2.96;3.26 vs. RP=1.70; IC 95%: 1.58;1.83). CONCLUSIONES: El riesgo de consumo de marihuana se asoció significativamente con la edad de inicio de consumo de tabaco, la frecuencia de consumo de tabaco y el consumo simultáneo de alcohol. Las estrategias de prevención deberían orientarse a evitar el consumo precoz de tabaco en escolares.

Por que a prevalência de resultados citopatológicos do rastreamento do câncer do colo do útero pode variar significativamente entre duas regiões do Brasil?

OBJETIVO: Analisar a prevalência dos resultados citopatológicos empregados para o rastreamento do câncer do colo do útero em relação à faixa etária da mulher e ao tempo de realização do último exame, no Rio de Janeiro e Maceió, pelo Sistema Único de Saúde.MÉTODOS: Foram analisadas as informações do Sistema de Informação do Câncer do Colo do Útero referentes aos resultados dos exames citopatológicos realizados em 2011, que totalizaram 206.550 para Rio de Janeiro e 45.243 para Maceió.RESULTADOS:No Rio de Janeiro, predominaram exames citopatológicos realizados com intervalo de um e dois anos e, em Maceió, controles com intervalo de um e três anos. As mulheres atendidas no Maceió eram mais velhas do que aquelas do Rio de Janeiro. A prevalência do resultado citopatológico carcinoma escamoso invasor foi semelhante entre os municípios, porém todos os demais resultados apresentaram prevalência superior no Rio de Janeiro: atipias de significado indeterminado em células escamosas (RP=5,32; IC95% 4,66-6,07); atipias de significado indeterminado não podendo excluir lesão de alto grau (RP=4,27; IC95% 3,15-5,78); células glandulares atípicas (RP=10,02; IC95% 5,66-17,76); lesão intraepitelial escamosa de baixo grau (RP=6,10; IC95% 5,27-7,07); lesão intraepitelial escamosa de alto grau (RP=8,90; IC95% 6,50-12,18) e adenocarcinoma (RP=3,00; IC95% 1,21-7,44). A taxa de amostras insatisfatórias para a análise foi duas vezes maior e de lâminas rejeitadas foi cinco vezes maior em Maceió, quando comparado ao Rio de Janeiro.CONCLUSÕES: As taxas de prevalência de resultados citopatológicos foram significativamente superiores no Rio de Janeiro do que em Maceió, e não há informações objetivas que possam justificar tal diferença. Uma hipótese é que haveria diferença no desempenho diagnóstico do exame citopatológico, o que poderia estar relacionada à qualidade do exame. Assim, tais achados sugerem que seria necessário avaliar este cenário no âmbito nacional, com ênfase no desempenho do exame citopatológico, visando melhorar a efetividade do controle do câncer de colo do útero.

Infecção por HELICOBACTER PYLORI em crianças com dor abdominal crônica e sua associação com a gastrite endoscópica nodular

A infecção por Helicobacter pylori (Hp) é uma das infecções bacterianas mais comuns em todo o mundo. As maiores prevalências da infecção foram encontradas nos países em desenvolvimento, onde, em geral são altas já na infância. O método diagnóstico considerado mais acurado para a infecção por Hp, em crianças, é o exame endoscópico com biópsias gástricas. Alguns autores referem que o único aspecto macroscópico que pode predizer a infecção é o da presença de nodosidades na mucosa gástrica. Este aspecto é denominado de gastrite endoscópica nodular. A especificidade da gastrite endoscópica nodular para a infecção por Hp, entretanto, recentemente foi questionada por outros autores. Realizamos um estudo transversal em uma amostra de crianças (um a 12 anos) com dor abdominal crônica, que preenchiam os critérios para a realização de endoscopia digestiva alta, no Hospital da Criança Conceição e no Hospital de Clínicas de Porto Alegre, de setembro de 1997 a setembro de 1999. O objetivo principal foi verificar a associação entre a infecção por Hp e a gastrite endoscópica nodular nessas crianças. A amostra foi constituída de 185 crianças de ambos os sexos, com baixa renda familiar, cujos pais apresentavam baixo nível de escolaridade. Foi realizado estudo histológico das lâminas de biópsia gástrica (no mínimo cinco fragmentos, corados com H-E ou Giemsa), conforme o Sistema Sydney modificado. A infecção por Hp foi caracterizada pela presença de Hp na lâminas de biópsias gástricas dos pacientes e a gastrite folicular, pela presença de folículos linfóides bem formados, em mucosa gástrica inflamada. A prevalência da infecção por Hp nas crianças com dor abdominal crônica foi de 27% (IC 95%: 20,8-34,0). Foi demonstrada uma associação muito forte entre a infecção por Hp e a gastrite endoscópica nodular nessas crianças (P<0,001; RP = 29,7). Houve um aumento da prevalência tanto da infecção por Hp como da gastrite endoscópica nodular com a idade dos pacientes. A gastrite endoscópica nodular , embora tenha demostrado uma baixa sensibilidade (44,0%), apresentou um valor preditivo positivo de 91,7% para a infecção por Hp. Tanto o teste de urease, como a gastrite endoscópica nodular mostraram-se muito específicas, 94,5% e 98,5%, respectivamente, para o diagnóstico da infecção. Quando se combinou o teste de urease com o aspecto de gastrite endoscópica nodular, encontrou-se, uma sensibilidade muito baixa (34,7%), mas uma especificidade de 100% para a infecção por Hp. A sensibilidade do teste de urease, isolado, para a infecção foi de 60,4% e o seu valor preditivo positivo de 80,5%. O aspecto endoscópico (gastrite endoscópica nodular) teve associação com o microscópico (gastrite folicular) (P<0,001). Houve uma forte e significativa associação entre a infecção por Hp e a gastrite crônica ativa ( P<0,001; RP = 10,8). O mesmo foi demonstrado entre a gastrite nodular e a gastrite crônica ativa (P<0,001; RP = 8,6). Também foi verificado um nítido aumento das razões de prevalência da gastrite crônica ativa e da gastrite endoscópica nodular, com a acentuação dos graus de densidade de Hp. Finalmente, foi demonstrada a importante correlação entre o grau de intensidade da gastrite, verificado no exame histológico, e a gastrite endoscópica nodular (r = 0,97; P<0,001). A prevalência da infecção por Hp encontrada em Porto Alegre, nas crianças, foi menor do que a de outras cidades brasileiras e similar àquela registrada em algumas cidades do primeiro mundo. A presença de nodosidade na mucosa gástrica foi a alteração, à endoscopia, mais freqüentemente verificada nas crianças com infecção por Hp. Considerando a baixa prevalência da infecção encontrada na nossa amostra, a presença de gastrite endoscópica nodular significa uma elevada probabilidade de infecção por Hp, dado o alto valor preditivo verificado. O achado negativo para a gastrite endoscópica nodular, entretanto, não exclui a possibilidade da presença de infecção por Hp. Uma maior colonização bacteriana da mucosa gástrica estaria associada ao aparecimento da gastrite endoscópica nodular, já que a sua prevalência aumentou com os graus de densidade de Hp, assim como ocorreu com a gastrite crônica ativa. E quando ocorre, nas crianças, há maior probabilidade de se tratar de uma gastrite mais ativa e mais intensa.

Teste tuberculínico em indivíduos com infecção pelo vírus da imunodeficiência humana: relação com número de linfócitos T periféricos e atividade tuberculosa

OBJETIVO: Avaliar os resultados do teste tuberculínico e relacioná-los com a presença ou não de tuberculose em atividade e com a contagem de linfócitos T CD4+/CD8+. MÉTODOS: Foram revisados 802 prontuários de pacientes com síndrome da imunodeficiência adquirida atendidos no período de agosto de 1985 a março de 2003. Cento e oitenta e cinco pacientes realizaram o teste tuberculínico (23,1%) e, destes, 107 eram do sexo masculino (57,8%). A média de idade no grupo de reatores ao teste tuberculínico foi de 30,6 anos, com desvio-padrão de 6,62 anos, e entre os não reatores de 34,45 anos com desvio-padrão de 10,32 anos. Foram constituídos dois grupos de estudo: reatores ao teste tuberculínico, com 28 pacientes, e não reatores ao teste tuberculínico, com 157 pacientes. RESULTADOS: Grande parte dos indivíduos foi pouco responsiva ao teste tuberculínico. Constatou-se, no grupo de reatores, maior porcentagem de indivíduos com tuberculose ativa à época da realização do teste, quando se comparou com os não reatores. Dez pacientes entre os reatores e onze entre os não reatores apresentavam alguma forma clínica de tuberculose em atividade à época da realização do teste, sendo que seis do primeiro grupo e oito do segundo tinham contagem de linfócitos T CD4+ menor que 200 células/mm³. CONCLUSÃO: Indurações maiores do que 5 mm não se relacionaram com contagens absolutas mais altas de células T CD4+.

Desempenho ponderal de bovinos Nelore suplementados com fontes alternativas de fósforo

O desempenho produtivo e a possível interferência do flúor sobre a saúde dos animais foram investigados em bovinos Nelore suplementados, por 866 dias, com distintas fontes alternativas de fósforo com diferentes relações fósforo:fluor (P:F). Os tratamentos experimentais foram: Controle negativo (CONTNEG, sem qualquer suplementação com P), fosfato bicálcico (FB 120:1, FB 30:1 e FB 10:1), fosfato monobicálcico (FMBC 60:1), superfosfato triplo (SFT 30:1) e fosfato de rocha de Cajati (FR 10:1). Foram utilizados 49 novilhos, desmamados aos oito meses de idade, castrados e com 230 kg de peso médio, distribuídos em sete piquetes com água e mistura mineral formulada sem P. A dieta padrão foi feita com bagaço de cana (0,03% de P) como volumoso e um concentrado contendo 0,239 % de P oferecido na base de 1% do peso dos animais para permitir um ganho de peso aproximado de 0,50 kg/dia. Até o dia 134, não houve diferença estatística entre os diversos lotes, inclusive para o tratamento CONTNEG, que não recebeu fósforo suplementar na dieta e ganhou 71,6 kg de peso ou 0,633 kg/dia. Após 866 dias de confinamento (2,37 anos), os animais suplementados com o fosfato bicálcico padrão (120:1) ganharam menos peso que os suplementados com as fontes FMCB 60:1, FB 30:1 e SFT 30:1. Até um ano de suplementação fosfórica com fosfato bicálcico padrão (120:1) artificialmente fluoretado com NaF ou com o fosfato de rocha não se detectou danos à saúde ou ao ganho de peso dos animais. As análises de fósforo nos ossos mostraram diferença estatística apenas entre o tratamento CONTNEG e os que tinham fosfato bicálcico. As concentrações de flúor nos ossos se mostraram intimamente associadas à quantidade de flúor disponível nas fontes utilizadas. Conforme a proporção P:F na dieta foi diminuindo, características relacionadas à fluorose dentária ficaram mais evidentes, sendo que os animais que receberam fontes com relação 10:1, apresentaram, ao final do experimento, dentes incisivos permanentes mal formados, quebradiços e com manchas esbranquiçadas.

Bose glass and Mott glass of quasiparticles in a doped quantum magnet

The low-temperature states of bosonic fluids exhibit fundamental quantum effects at the macroscopic scale: the best-known examples are Bose-Einstein condensation and superfluidity, which have been tested experimentally in a variety of different systems. When bosons interact, disorder can destroy condensation, leading to a 'Bose glass'. This phase has been very elusive in experiments owing to the absence of any broken symmetry and to the simultaneous absence of a finite energy gap in the spectrum. Here we report the observation of a Bose glass of field-induced magnetic quasiparticles in a doped quantum magnet (bromine-doped dichloro-tetrakis-thiourea-nickel, DTN). The physics of DTN in a magnetic field is equivalent to that of a lattice gas of bosons in the grand canonical ensemble; bromine doping introduces disorder into the hopping and interaction strength of the bosons, leading to their localization into a Bose glass down to zero field, where it becomes an incompressible Mott glass. The transition from the Bose glass (corresponding to a gapless spin liquid) to the Bose-Einstein condensate (corresponding to a magnetically ordered phase) is marked by a universal exponent that governs the scaling of the critical temperature with the applied field, in excellent agreement with theoretical predictions. Our study represents a quantitative experimental account of the universal features of disordered bosons in the grand canonical ensemble.

Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo

During the drilling of oil and natural gas are generated solid waste, liquid and gaseous. These solid fragments, which are known as cuttings, are carried to the surface through the drilling fluid. Furthermore, this fluid serves to cool the bit, keeping the internal pressure of the well, and others. This solid residue is very polluting, because it has incorporated beyond the drilling fluid, which has several chemical additives harmful to the environment, some heavy metals that are harmful to the environment, such as lead. To minimize the residue generated, are currently being studied numerous techniques to mitigate the problems that such waste can cause to the environment, like addition of cuttings in the composition of soil cement brick masonry construction, addition of cuttings on the clay matrix for the manufacture of solid masonry bricks and ceramic blocks and coprocessing of the cuttings in cement. So, the main objective of this work is the incorporation of cuttings drilling of oil wells, the cement slurry used in the cementing operation of the well. This cuttings used in this study, arising from the formation Pendências, was milled and separated in a sieve of 100 mesh. After grinding had a mean particle sike in order of 86 mm and crystal structure containing phases of quartz and calcite type, characteristic of the Portland cement. Were formulated and prepared slurries of cement with density 13 lb / gal, containing different concentrations of gravel, and realized characterization tests API SPEC 10A and RP 10B. Free water tests showed values lower than 5.9% and the rheological model that best described the behavior of the mixtures was the power. The results of compressive strength (10.3 MPa) and stability (Dr <0.5 lb / gal) had values within the set of operational procedures. Thus, the gravel from the drilling operation, may be used as binders in addition to Portland cement oil wells, in order to reuse this waste and reduce the cost of the cement paste.

Development of an HTR-10 model in the Serpent reactor physics code

The use of exact coordinates of pebbles and fuel particles of pebble bed reactor modelling becoming possible in Monte Carlo reactor physics calculations is an important development step. This allows exact modelling of pebble bed reactors with realistic pebble beds without the placing of pebbles in regular lattices. In this study the multiplication coefficient of the HTR-10 pebble bed reactor is calculated with the Serpent reactor physics code and, using this multiplication coefficient, the amount of pebbles required for the critical load of the reactor. The multiplication coefficient is calculated using pebble beds produced with the discrete element method and three different material libraries in order to compare the results. The received results are lower than those from measured at the experimental reactor and somewhat lower than those gained with other codes in earlier studies.

Continuous Production of Extracellular L-Glutaminase by Ca-Alginate-Immobilized Marine Beauveria bassiana BTMF S-10 in Packed-Bed Reactor

L-Glutamine amidohydrolase (L-glutaminase, EC 3.5.1.2) is a therapeutically and industrially important enzyme. Because it is a potent antileukemic agent and a flavor-enhancing agent used in the food industry, many researchers have focused their attention on L-glutaminase. In this article, we report the continuous production of extracellular L-glutaminase by the marine fungus Beauveria bassiana BTMF S-10 in a packed-bed reactor. Parameters influencing bead production and performance under batch mode were optimized in the order-support (Na-alginate) concentration, concentration of CaCl2 for bead preparation, curing time of beads, spore inoculum concentration, activation time, initial pH of enzyme production medium, temperature of incubation, and retention time. Parameters optimized under batch mode for L-glutaminase production were incorporated into the continuous production studies. Beads with 12 × 108 spores/g of beads were activated in a solution of 1% glutamine in seawater for 15 h, and the activated beads were packed into a packed-bed reactor. Enzyme production medium (pH 9.0) was pumped through the bed, and the effluent was collected from the top of the column. The effect of flow rate of the medium, substrate concentration, aeration, and bed height on continuous production of L-glutaminase was studied. Production was monitored for 5 h in each case, and the volumetric productivity was calculated. Under the optimized conditions for continuous production, the reactor gave a volumetric productivity of 4.048 U/(mL·h), which indicates that continuous production of the enzyme by Ca-alginate-immobilizedspores is well suited for B. bassiana and results in a higher yield of enzyme within a shorter time. The results indicate the scope of utilizing immobilized B. bassiana for continuous commercial production of L-glutaminase

Electrochemical Oxidation Of Landfill Leachate In A Flow Reactor: Optimization Using Response Surface Methodology.

Response surface methodology based on Box-Behnken (BBD) design was successfully applied to the optimization in the operating conditions of the electrochemical oxidation of sanitary landfill leachate aimed for making this method feasible for scale up. Landfill leachate was treated in continuous batch-recirculation system, where a dimensional stable anode (DSA(©)) coated with Ti/TiO2 and RuO2 film oxide were used. The effects of three variables, current density (milliampere per square centimeter), time of treatment (minutes), and supporting electrolyte dosage (moles per liter) upon the total organic carbon removal were evaluated. Optimized conditions were obtained for the highest desirability at 244.11 mA/cm(2), 41.78 min, and 0.07 mol/L of NaCl and 242.84 mA/cm(2), 37.07 min, and 0.07 mol/L of Na2SO4. Under the optimal conditions, 54.99 % of chemical oxygen demand (COD) and 71.07 ammonia nitrogen (NH3-N) removal was achieved with NaCl and 45.50 of COD and 62.13 NH3-N with Na2SO4. A new kinetic model predicted obtained from the relation between BBD and the kinetic model was suggested.

The Influence Of The Buffering Capacity On The Production Of Organic Acids And Alcohols From Wastewater In Anaerobic Reactor.

Some bacteria common in anaerobic digestion process can ferment a broad variety of organic compounds to organic acids, alcohols, and hydrogen, which can be used as biofuels. Researches are necessary to control the microbial interactions in favor of the alcohol production, as intermediary products of the anaerobic digestion of organic compounds. This paper reports on the effect of buffering capacity on the production of organic acids and alcohols from wastewater by a natural mixed bacterial culture. The hypothesis tested was that the increase of the buffering capacity by supplementation of sodium bicarbonate in the influent results in benefits for alcohol production by anaerobic fermentation of wastewater. When the influent was not supplemented with sodium bicarbonate, the chemical oxygen demand (COD)-ethanol and COD-methanol detected in the effluent corresponded to 22.5 and 12.7 % of the COD-sucrose consumed. Otherwise, when the reactor was fed with influent containing 0.5 g/L of sodium bicarbonate, the COD-ethanol and COD-methanol were effluents that corresponded to 39.2 and 29.6 % of the COD-sucrose consumed. Therefore, the alcohol production by supplementation of the influent with sodium bicarbonate was 33.6 % higher than the fermentation of the influent without sodium bicarbonate.

TiO2-Photocatalyzed degradation of phenol in saline media in an annular reactor: hydrodynamics, lumped kinetics, intermediates, and acute toxicity

The photocatalytic degradation of phenol in aqueous suspensions of TiO2 under different salt concentrations in an annular reactor has been investigated. In all cases, complete removal of phenol and mineralization degrees above 90% were achieved. The reactor operational parameters were optimized and its hydrodynamics characterized in order to couple mass balance equations with kinetic ones. The photodegradation of the organics followed a Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson lumped kinetics. From GC/MS analyses, several intermediates formed during oxidation have been identified. The main ones were catechol, hydroquinone, and 3-phenyl-2-propenal, in this order. The formation of negligible concentrations of 4-chlorophenol was observed only in high salinity medium. Acute toxicity was determined by using Artemia sp. as the test organism, which indicated that intermediate products were all less toxic than phenol and a significant abatement of the overall toxicity was accomplished, regardless of the salt concentration.