Contaminação radioativa: aspectos fundamentais associados à poluição nuclear

Since its discovery, radioactivity has brought numerous benefits to human societies. It has many applications in medicine, serving as a tool for non-invasive methods for diagnosis and therapies against diseases such as cancer. It also applies to technologies for energy in nuclear power plants with relatively low impacts on terms of perfect security. All applications, however, have risks, requiring maximum caution to drive processes and operations involving radioactive elements because, once released into the environment, they have extremely harmful effects on organisms affected. This paper presents fundamental concepts and principles of nuclear physics in order to understand the effects of radioactive elements released into the environment, culminating on the issue of radioactive contamination. Literature review allowed us to understand the radioactive contamination problem on living beings. Three major nuclear accidents have happened in the last thirty years, two of them in consecutive years. The nuclear accident at Chernobyl, Ukraine, in 1986, polluted large areas, condemning hundreds of thousands of people to live with consequences of the accident and effects of radiation, killing thousands of people throughout the years. In 1987, a major radiological accident occurred in Goiania (GO) when a source of radioactive cesium was violated, leading to the death of those who had direct or indirect contact with cesium. The most recent accident, in March, 2011, was located at the nuclear power plant in Fukushima Prefecture, Japan, after an earthquake and tsunami hit the region. There is no extensive and accurate knowledge about the consequences of the contamination entailed in that accident, although it is possible to verify signals on a global scale. An analysis of reports of contamination of large areas generated by nuclear plants with release of hazardous wastes suggests it is necessary to rethink the energy matrix of the various countries...

Avaliação dos aspectos dosimétricos no tratamento de câncer de tireóide com Iodo-131

The 131I (radioactive iodine) is one of the most used radionuclides in nuclear medicine for diagnosis and treatment. The present study evaluates the dosimetric aspects related to radioiodine therapy after thyroidectomy in patients with thyroid cancer. The samples were studied with 50 patients undergoing treatment, by assessing the exposures of workers (nursing assistants, staff hygiene, medical and physical), the general public (accompanying and family members) and on the environment. To evaluate the workers, was made a survey of the environmental conditions of the room radioiodine and routines adopted by them during the treatment period. Estimating the dose equivalent per month for each employee, we observed that the maximum levels obtained for nursing assistants, the team of hygiene, medical and physicians were considered low in relation to the extent permitted by law. In order to assess the public, some situations have been suggested for the calculation of equivalent doses in which it was possible to verify the fundamental importance of isolating the patient in the 2 days first. Regarding the environment, the radioactive waste generated by patient had volume of 1.0 m3 and activity estimated at 0.91 mCi, taking a decay time for eliminating them about 75 days to reach the allowable value of 2 μCi / kg system of collecting garbage. Therefore, all radioactive waste removed from the patient's room should be sent to the warehouse for temporary storage of radioactive waste, located away from normal work areas

Gama Câmara CZT: alteração de paradigmas em aquisição de imagens de medicina nuclear

Nuclear medicine is a medical specialty related to imagery that deals with imaging techniques, diagnosis and therapy, allowing observing the physiological state of tissues noninvasively by marking the molecules participating of these physiological processes with radioactive isotopes, thus creating the called radionuclides. The image of a radionuclide is one of the most important applications of radioactivity in nuclear medicine. The equipment’s of nuclear medicine imaging use the principle of radiation detection, turning it into an electrical signal which, through specific algorithms, allows forming tomographic images that provide information about the functional status of organs. New detection systems have been developed for tomographic acquisitions using solid state detectors. These devices use crystals of cadmium zinc telluride (CdZnTe). Some of the advantages of this detector are a significant improvement of signal to noise ratio, the increased spectral and spatial resolution, which in sum, result in greater clarity of the images obtained, opening new perspectives for imaging protocols previously unattainable. In contrast, all other gamma-cameras equipped with vacuum tubes have remained relatively unchanged for nearly fifty years. In these gamma-cameras, the images are obtained using two steps significantly less efficient: the gamma rays are converted to light through a first device, and then the light is converted into an electrical signal through a second device. One of functions the Medical Physicist is related to the quality control of equipment. This control ensures that the information and images provided are true and thus credible to be used in medical reports. To perform this type of analysis the physicist must understand the performance characteristics and operation of all equipment of the department concerned; besides, in the absence of specific legislation, proposing...(Complete abstract click electronic access below)

Ensino do conceito de radioatividade utilizando a biografia de Marie Curie

Como objetivo de pesquisa esta monografia buscou coletar dados descritivos que permitissem esclarecer as possibilidades educativas para o ensino de química em uma abordagem contextual utilizando história e filosofia da química e da ciência. Esta monografia trata de uma intervenção feita dentro do cronograma de aulas de uma escola pública de Bauru, em que se buscou levar informações que possibilitassem uma abertura na perspectiva de vida de alunos que estudam e/ou vivem em meio a violência social e doméstica. A intervenção consistiu no estudo da história da descoberta da radioatividade, ensinada através da biografia de Marie Curie, a mulher que denominou o fenômeno dos raios invisíveis de radioatividade, em sua tese de doutorado. Ela também descobriu, por meio da mesma pesquisa que fundamentou a referida tese, dois elementos radioativos, o polônio e o rádio. Para o planejamento da pesquisa e a análise dos dados se utilizou a metodologia qualitativa de pesquisa, com enfoque na pesquisa-ação e técnicas de análise de conteúdo. Para a aplicação dessa aula foi elaborada uma atividade envolvendo história da química e das ciências naturais dentro de uma atividade de leitura. Utilizou-se o livro GÊNIO OBSESSIVO: O MUNDO INTERIOR DE MARIE CURIE de Bárbara Goldsmith como base para os textos utilizados em aula. Foi utilizado o livro MARIE CURIE E A BUSCA PELO RÁDIO de Beverly Birch, como fonte de ilustrações. Essas ilustrações, assim como outras imagens extraídas da internet, foram utilizadas para relacionar os fatos ocorridos durante a pesquisa de Marie, realizada com o auxílio do marido Pierre Curie, que era professor e pesquisador em física e trabalhava com fenômenos relacionados a piezeletricidade, entre outros fenômenos eletromagnéticos. A aula consistiu na aplicação de um questionário inicial para averiguar as idéias prévias que os alunos apresentavam sobre a radioatividade e o contexto...

Descarte dos componentes de filmes radiográficos e aventais de chumbo utilizados nas clínicas odontológica ou radiológica

Várias resoluções e leis visam minimizar e/ou adequar os resíduos gerados, dentre outros aspectos. Nesse sentido, a Disciplina de Radiologia, funcionários que trabalham no setor e docentes ligados a biossegurança e sustentabilidade ambiental estudaram as referidas normas e leis, além de artigos científicos relacionados ao descarte dos resíduos gerados em radiologia para realizar o descarte correto desses materiais e para orientar e conscientizar os acadêmicos sobre o assunto. Verificou-se que os resíduos gerados com a radiografia convencional são considerados resíduos químicos (tipo B) e devem ser descartado separadamente dos resíduos tipo A (infectantes), C (radioativos), D (comum) e dos E (perfuro-cortantes), visto que podem ser reutilizados, recuperados ou reciclados, e em última instância, podem ser dispostos em aterro de resíduos perigosos Classe I.

Avaliação da eficácia dos biocurativos em ratos wistar com lesões de pele causadas por queimaduras

Accidents caused by thermal, chemical, electrical or radioactive agents cause skin lesions causing burns of varying degrees. The therapeutic approach aims to restore damaged tissues and involves a wide range of products on the market. This study aims to evaluate the use of biological dressing, biotech product developed at the Blood Center of Botucatu / UNESP obtained from fresh frozen plasma or platelet concentrate with in vitro addition of thrombin and calcium gluconate. This addition in the platelet concentrate, intended to release the active growth factors of the platelets granules on the healing process. The study of the effectiveness of Platelet Gel home made in Wistar rats was established, in agreement with scald burns, comparing efficacy and cost of Platelet Gel with usual hospital -based treatment collagenase + chloramphenicol plus cost analysis through pharmacoeconomics. We used 25 Wistar rats were divided into 3 treatment groups: Group A, Collagenase + Chloramphenicol; Group B, Platelet Gel and C, control. The products were applied every other day for 30 days in animals. In group A, there was the presence of erythema and crust in all animals. The exudates was indentified 2/10 animals. For the Group B, we observed the presence of erythema and crust at all and no presence of exudates. In group C all the animals showed erythema with no presence of exudates and scab occurred in 1/10. Statistical analysis showed significant difference ( p < 0.0 ) for crust formation between Groups B and C. In the histological analysis, group A showed a slight amount of blood vessels and collagen fibers, moderate amounts of macrophages and fibroblasts was observed while B and C groups showed moderate amounts of blood vessels, macrophages and fibroblasts and discreet presence of collagen fibers. The re-epithelialization occurred in most animals of all groups without significant statistical differences. For the aspects of pharmacoeconomics, the platelet gel presented a better cost - effectiveness in relation to treatment based on collagenase / chloramphenicol. In light of the ethical aspects of the raw material is the result of spontaneous blood donation, the proposal should have biological dressings productions the responsibility of public blood transfusion centers for free distribution. This may point to the production chain of Brazilian blood banks like special blood components for use no intravenous.

O Mercosul sedimentar: sedimentos como produtos de exportação/importação

Devido à falta de bacias de drenagem significativas, a plataforma continental sul-sudeste brasileira foi considerada uma plataforma relíquia, na qual os sedimentos depositados representavam única e exclusivamente o fruto do retrabalhamento de sedimentos depositados em tratos de mar baixo. Nos últimos dez anos, a identificação de depósitos de mudbelts na plataforma continental interna e média, associada com o emprego de novos marcadores geoquímicos, permitiu a quebra desse paradigma, bem como o reconhecimento da importância da Bacia do Rio da Prata como elemento exportador de sedimentos para a margem continental do Atlântico Sudoeste. A utilização de isótopos radioativos, naturais e artificiais permitiu identificar o potencial de exportação de sedimentos de origem basáltica até a latitude de 25o S, permitindo separar, geoquimicamente, duas províncias sedimentares de plataforma, utilizando-se a Ilha de São Sebastião como feição morfológica a marcar essa diferenciação. A continuidade dos estudos, em colunas sedimentares holocênicas permitiu identificar o incremento do aporte do Rio da Prata, sobre a plataforma continental, na transição do Holoceno Médio para o Holoceno Tardio. Finalmente, novos estudos estão sendo propostos para avaliar a exportação desses sedimentos, em direção à bacia oceânica, através dos sistemas de cânions existentes no limite da província sedimentar da plataforma sul

Evolução das doses no ambiente do Reator IEA-R1 e tendências com base nos resultados atuais

O Ipen/Cnen-SP possui um Reator de Pesquisa(IEA-R1) em operação desde 1957. Ele utiliza água leve como blindagem, moderador e como fluido refrigerante, o volume desta piscina é de 273m3. Até 1995 a operação do Reator era descontinua, ou seja, operava diariamente sendo desligado no final do dia, a uma potência de 2,0 MW. A partir daquele ano, após algumas modificações de segurança, o Reator passou a operar de forma continua, ou seja, de segunda-feira a quarta-feira sem ser desligado, totalizando 64 horas semanais. A potência também foi aumentando até 4,5 MW em 2012. Em virtude dessas alterações, a saber, operação contínua e do aumento da potência, as doses dos trabalhadores aumentaram e por isso foram realizados vários estudos para diminui-las. Estudos demonstraram que uma das principais limitações para operação de um reator em potência elevada, provém das radiações gama emitidas pelo sódio-24. Outros elementos como magnésio-27, Alumínio-28, Argônio-51, contribuem de forma considerável para a atividade da água da piscina. A introdução de uma camada de água quente em sua superfície, estável e isenta de elementos radioativos com 1,5m a 2m de espessura constituiria uma blindagem às radiações provenientes dos elementos radioativos dissolvidos na água. Estudos de otimização provaram que a instalação da camada quente não era necessária para o regime e potência atual de operação do Reator, pois outros procedimentos adotados eram mais eficazes. A partir desta decisão o serviço de Proteção Radiológica do Reator IEA-R1, montou um programa de avaliação das doses para certificar-se de que elas se mantinham em valores razoáveis baseados em princípios estabelecidos em normas nacionais e internacionais. O intuito deste trabalho é realizar uma análise das doses individuais dos IOE (Individuo Ocupacionalmente Expostos), considerando as mudanças no regime de operação do Reator e sugerir opções de proteção e segurança, viáveis em primeira instância, para reduzir as doses analisadas, visando se chegar aos níveis de referencia de 3 mSv/ano adotados pela instalação em apreço.

Uma técnica automática baseada em morfologia matemática para a medida de sinal de imagens de cDNA

O objetivo deste trabalho é apresentar uma técnica automática baseada em morfologia matemática para medida de sinal em imagens de cDNA desenvolvida no BIOINFO,em parceria com o Instituto Ludwig de Pesquisa contra o Câncer. A tecnologia de lâminas de cDNA é um processo baseado em hibridização que possibilita observar a concentração relativa de mRNA de amostras de tecidos analisando a luminosidade de sinais fluorescentes ou radioativos. Hibridização é o processo bioquímico onde duas fitas de ácido nucleico com seqüências complementares se combinam. A técnica apresentada permite o cálculo da expressão gênica com alto grau de automação, podendo o usuário corrigir com facilidade eventuais erros de segmentação. O usuário interage com o programa apenas para selecionar as imagens e inserir os dados de geometria da lâmina. A estratégia de solução usada tem três fases: gradeamento dos blocos, gradeamento dos spots e segmentação dos spots. Todas as fases utilizam filtros morfológicos e as fases de gradeamento possuem um passo final de correção baseado nos dados de geometria da lâmina o que aumenta a robustez do processo, que funciona bem mesmo em imagens ruidosas.

Measurement of electrons from heavy-flavour hadron decays in p-Pb collisions at $\\sqrt{s_{NN}} = 5.02$ TeV using TPC and EMCal detectors with ALICE at LHC

Heavy-ion collisions are a powerful tool to study hot and dense QCD matter, the so-called Quark Gluon Plasma (QGP). Since heavy quarks (charm and beauty) are dominantly produced in the early stages of the collision, they experience the complete evolution of the system. Measurements of electrons from heavy-flavour hadron decay is one possible way to study the interaction of these particles with the QGP. With ALICE at LHC, electrons can be identified with high efficiency and purity. A strong suppression of heavy-flavour decay electrons has been observed at high $p_{m T}$ in Pb-Pb collisions at 2.76 TeV. Measurements in p-Pb collisions are crucial to understand cold nuclear matter effects on heavy-flavour production in heavy-ion collisions. The spectrum of electrons from the decays of hadrons containing charm and beauty was measured in p-Pb collisions at $\\sqrt = 5.02$ TeV. The heavy flavour decay electrons were measured by using the Time Projection Chamber (TPC) and the Electromagnetic Calorimeter (EMCal) detectors from ALICE in the transverse-momentum range $2 < p_ < 20$ GeV/c. The measurements were done in two different data set: minimum bias collisions and data using the EMCal trigger. The non-heavy flavour electron background was removed using an invariant mass method. The results are compatible with one ($R_ \\approx$ 1) and the cold nuclear matter effects in p-Pb collisions are small for the electrons from heavy-flavour hadron decays.

Otimização de um Decatador/Floculador de Placas Planas Verticais Empregando-se Traçadores Radiotivos

É apresentada metodologia para estudos e avaliações em tempo real, de unidades de estações de tratamento de esgoto (ETE) empregando-se traçadores radioativos. (...)

Localização em espaços interiores por luz visível para robôs móveis

Esta dissertação investiga a localização em espaços interiores através da comunicação por luz visível para robôs móveis, com base nos LEDs fixos nos edifícios, dando particular atenção à simulação e desenho do sensor, com vista ao desenvolvimento de um sensor de localização. Explica-se o crescimento da tecnologia LED e da constante necessidade de localização do homem em espaços interiores. Apresentado algumas características do LED e dos foto-detetores existentes. Com uma breve referencia a algumas das comunicações por luz visível de baixo débito possíveis de implementar. O desenvolvimento do protótipo do sensor inicia-se, principalmente, pela simulação de alguns dispositivos essenciais e das suas caraterísticas, como o emissor LED no controlo do ^angulo de meia potência (HPA) e a altura a que se encontra, e no recetor foto-díodo e a sua restrição de campo de visão (FOV). Simula-se o sensor pretendido com o número de foto-díodos necessários otimizando o espaço físico disponível e fazendo não só um refinamento no FOV mas também na distribuição espacial dos foto-díodos com funções predefinidas para a redução de incertezas de decisão de localização do robô. Estes resultados permitiram a construção física do sensor, desde o suporte para os foto-díodos, tendo em conta todas as medidas durante as simulações, e terminando com o desenvolvimento dos sensores e a sua integração completa. O tratamento de dados da leitura dos sinais recebidos do sensor são tratados por um microcontrolador, permitindo calcular parâmetros fundamentais no cálculo da posição. No final, os resultados teóricos bem como os práticos obtidos ao longo do desenvolvimento e possíveis propostas para trabalhos futuros que beneficiam desta investigação

Aplicação de radiação gama a Ginkgo biloba L. e avaliação da sua composição química através de técnicas cromatográficas

A irradiação é uma técnica de conservação acreditada para ingredientes secos e representa quase 50% do mercado mundial relativamente à desinfestação póscolheita (~186 000 ton). Para além da sua aplicabilidade para conservação apresentase também, como uma solução adequada para o tratamento pós-colheita de plantas medicinais, a fim de garantir a sua descontaminação [1,2]. Neste estudo, foram avaliados os efeitos da radiação gama (1 e 10 kGy) na composição química de amostras de Ginkgo biloba L. desidratadas. Foram analisadas moléculas lipofílicas e hidrofílicas utilizando técnicas cromatográficas acopladas a diferentes detetores. Os açúcares livres foram analisados por HPLC-RI, os ácidos gordos por GC-FID, os ácidos orgânicos por HPLC-PDA e os tocoferois por HPLC-fluorescência. De acordo com os resultados obtidos foi evidente a preservação dos ácidos gordos, dos vitâmeros γ- e δ-tocoferol, da frutose, trealose e dos ácidos quínico e shikímico. Em particular, a dose de 1 kGy manteve o teor em α-tocoferol e em ácidos oxálico e málico, enquanto que a dose de 10 kGy diminuiu a concentração de α-tocoferol, glucose, sacarose e ácidos oxálico e málico. Deste modo e numa avaliação geral, 1 kGy seria a dose recomendada para manter o perfil químico relativo a estas moléculas no Gingko biloba L.

Numerical prediction of thermal and dynamic characteristics of a fireinduced ceiling-jet

The aim of this thesis is to test the ability of some correlative models such as Alpert correlations on 1972 and re-examined on 2011, the investigation of Heskestad and Delichatsios in 1978, the correlations produced by Cooper in 1982, to define both dynamic and thermal characteristics of a fire induced ceiling-jet flow. The flow occurs when the fire plume impinges the ceiling and develops in the radial direction of the fire axis. Both temperature and velocity predictions are decisive for sprinklers positioning, fire alarms positions, detectors (heat, smoke) positions and activation times and back-layering predictions. These correlative models will be compared with a 3D numerical simulation software CFAST. For the results comparison of temperature and velocity near the ceiling. These results are also compared with a Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis, using ANSYS FLUENT.

Adição de resíduo cerâmico em pastas geopoliméricas para cimentação de poços de petróleo

The development of activities the of oil and gas sector have promoted the search for suitable materials for cementing oil wells. In the state of the Rio Grande do Norte, the integrity of the cement sheath tends to be impaired during steam injection, a procedure necessary to increase oil recovery in reservoirs with low-viscosity oil. The geopolymer is a material that can be used as alternative cement, since it has been used in the production of fire-resistant components, building structures, and for the control of toxic or radioactive residues. Geopolymers result from condensation polymer alkali aluminosilicates and silicates resulting three-dimensional polymeric structures. They are produced in a manner different from that of Portland cement, which is made an activating solution that is mixed with geopolymer precursor. Among the few works studied allowed us to conclude that the pastes prepared with metakaolin as precursor showed better performance of its properties. Several studies show the addition of waste clay as a means of reducing cost and improving end of the folder properties. On this basis, the goal is to study the influence of the addition of ceramic waste in geopolymer paste. To develop the study of rheology tests were carried out, filtered, thickening time, compressive strength, free water, specific gravity and permeability, according to the American Pretoleum Institute (API). The results for all formulations studied show that the folders have high mechanical strength to a light paste; low filtrate volume, absence of free water, very low permeability, slurry, consistent with a light paste, and thickening time low that can be corrected with the use of a retardant handle. For morphological characterization, microstructural, physical, chemical and thermal tests were carried out by XRD, MEV, DTA, TG, FTIR. In the trial of XRD, it was found that geopolymer is an amorphous material, with a peak of crystalline kaolinite. In tests of TG / DTA, revealed the presence of a significant event, which represents the mass loss related to water, and also observed the reduction of weight loss by increasing the concentration of ceramic waste. In the trial of MEV, we found a uniform matrix without the presence of other phases. In the trial of FT-IR, we observed the presence of the band related to water. From all results it was determined that the optimum concentration range of use is between 2.5 and 5% of waste ceramic