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Yi-9 33^7^)a'

SECRETARIA DE ASSUNTOS ESTRATÉGICOSCOMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR

INSTITUTO DE ENGENHARIA NUCLEAR

RELATÓRIO DE ATIVIDADES - 1993

Rio de Janeiro , Abril/1994

COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR

Presidente

Diretor de Pesquisa e Desenvolvimento

Márcio Costa

Roberto Fúlfaro

INSTITUTO DE ENGENHARIA NUCLEAR

Superintendente

Coord. de Desenvolvimento Tecnológico

Coord. de Desenvolvimento Científico

Coord. de Apoio Técnico Científico

Serviço de Proteção Radiológica

Gerência de Apoio Logístico

Assessoria Técnica

Luiz Alberto Arrieta

Fernando Giovanni Bianchinni

Orlando Ferreira Lemos Júnior

Armi Wanderlei da Nóbrega

Donald Anthony Clarke Binns

Eduardo Di Blasi

Nola Scaciota Azuaga

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 1

2.PROGRAMA DE TRABALHO DE 1993 ............................................................................................. 2

3.PRINCIPAIS REALIZAÇÕES ............................................................................................................ 4

3.1.PROGRAMA - APLICAÇÕES SOCIAIS E AMBIENTAIS DA ENERGIA NUCLEAR............ 43.2.PROGRAMA - DESENVOLVIMENTO DE REATORES E TECNOLOGIAS

ALTERNATIVAS PARA GERAÇÃO DE ENERGIA ............................................................. 11

3.3.PROJETO DE RADIOESTERILIZAÇÃO ............................................................................ 224.PRODUÇÃO

CIENTÍFICA ................................................................................................................. 23

4.1.ARTIGOS PUBLICADOS EM PERIÓDICOS ...................................................................... 23

4.2. TRABALHOS APRESENTADOS EM EVENTOS CIENTÍFICOS ........................................ 23

4.3.TESES ............................................................................................................................... 27

4.4. PUBLICAÇÕES IEN .......................................................................................................... 27

4.5. COMUNICAÇÕES TÉCNICAS ........................................................................................... 28

4.6.COLABORAÇÃO EM TRABALHOS DE OUTRAS INSTITUIÇÕES .................................... 285.AJUSTES DE MÚTUA COOPERAÇÃO E CONTRATOS TÉCNICOS FIRMADOS EM 1,993............. 30

5.1. AJ US TE S .......................................................................................................................... 305.2. C ONTRATO S .................................................................................................................... 30

6.RECURSOS HUMANOS ................................................................................................................... 316.1.SITUAÇÃO DE PESSOAL ................................................................................................. 316.2. TREINAMENTOS .............................................................................................................. 31

6.3. SEMINÁRIOS TÉCNICOS ................................................................................................. 326.4. CURSOS MINISTRADOS .................................................................................................. 33

7. PRODUTOS E SERVIÇOS ............................................................................................................... 34

7.1. PRODUTOS ...................................................................................................................... 34

7.2. SER VI Ç O S ........................................................................................................................ 347.3. PRINCIPAIS CLIENTES .................................................................................................... 37

ANEXO A: PESQUISASITAREFAS CONDUZIDAS EM 1993 .............................................................. 39

1.INTRODUCÃO

0 Instituto de Engenharia Nuclear - IEN foi criado em 1962 , através de convênio celebrado entre aComissão Nacional de Energia Nuclear - CNEN e a Universidade do Brasil , atual Universidade Federal doRio de Janeiro - UFRJ. Do ponto de vista institucional, o IEN é, atualmente, uma unidade de pesquisavinculada à CNEN que tem como missão realizar pesquisa e desenvolvimento em ciência e tecnologia nasáreas nuclear e correlatas , gerando conhecimento, produtos e serviços em benefício da sociedade.

Nestes 32 anos de existência , o IEN desenvolveu capacitação técnica em diversos setores da atividadenuclear . Atualmente , suas principais áreas de atuação abrangem:• Engenharia e Segurança de Reatores;• Instrumentação Nuclear e Controle de Reatores;• Física Nuclear e Produção de Radioisótopos;• Processos Químicos;• Tecnologia de Materiais.

Contando atualmente com um efetivo de pessoal de 347 servidores dos quais 27 são Doutores e 48 sãoMestres em Ciência, e dispondo de uma área edificada de 15 . 850 m2, na qual estão instalados o ReatorArgonauta, os Circuitos Termohidráulicos a Água e a Sódio, o Cíclotron CV-28 e diversos laboratórios eequipamentos de apoio para a realização de pesquisa e desenvolvimento na área nuclear, o IEN investiu,em 1993, um montante de US$ 1. 130 milhões na execução das atividades de pesquisa e desenvolvimentoprogramadas. Destas atividades merecem ser destacadas:

• Produção e fornecimento para clientes diversos de 30 equipamentos para radioproteção e físicanuclear e o projeto e construção do sistema de monitoração do fluxo neutrônico e de radioproteçãodo Reator TRIGA do CDTN;

• Projeto e construção do Circuito de Atuação do Sistema de Atenuação do ATWS (AntecipatedTransient Without Scram) - CASAA da Central Nuclear de Angra-1. Este circuito, que se constituinuma alternativa ao atual sistema de proteção do Reator de ANGRA-l, provoca o desligamento daturbina e a partida de emergência das bombas de água de alimentação auxiliar no caso de perda darefrigeração;

• Obtenção das terras raras: samário, európio, gadolíneo e ítrio com pureza superior a 99%, utilizandoprocesso de extração por solvente desenvolvido no IEN;

• Desenvolvimento e otimização de um programa computacional para mecânica de fluidos

tridimensional - NSD3D, que permite, entre outras, a análise da estratificação térmica na linha desurto de Reatores PWR e a análise detalhada de escoamento no vaso e em canais de reatoresnucleares;

Estudo de viabilidade técnica e econômica para implantação, no IEN, de um irradiador de grandeporte para a esterilização, com radiação ionizante, de artigos hospitalares, farmacêuticos ecosméticos.

CNEN/IENRelatório Anual - 1993

2.PROGRAMA DE TRABALHO DE 1993

As atividades de pesquisa e desenvolvimento do IEN no ano de 1993 foram programadas em estrita

consonância com as diretrizes fornecidas pela Diretoria de Pesquisa e Desenvolvimento da CNEN.

Foram conduzidas 68 pesquisas/tarefas agregadas nos dois Grandes Projetos/Atividades de P&D da CNEN:

GPA - 1: Aplicações Sociais e Ambientais da Energia Nuclear

GPA - 2: Desenvolvimento de Reatores e Tecnologias Alternativas para Geração de Energia

Do total de pesquisas/tarefas programadas, 24 compuseram o GPA - 1 e 44 o GPA - 2, conforme detalhado

no Anexo A.

A dotação orçamentária do IEN em 1993, da ordem de US$1,178 milhões, foi liberada em onze parcelas

mensais de janeiro a novembro, conforme discriminadas no gráfico abaixo:

LIBERAÇÃO DA DOTAÇÃO EM 1993CR$ 97. 699.568,00US$1.178.078,00

(conversão utilizada - dólar médio do mês)

JAN FEV MAR ABR MAL JUN JUL AGO SEr OUi NOV DEZU

A análise deste quadro de liberações evidencia que 73% da dotação foi liberada nos meses de julho, agosto

e setembro, acarretando acúmulo muito grande de pedidos de compras nesse período.

CNEN/IEN

A execução orçamentária global do IEN em 1993 está discriminada no quadro abaixo:

EXECUÇÃO ORÇAMENTÁRIA (US$1.000,00)

P&D

INFRA-ESTUTURA

TOTAL

ORÇAMENTO

868.269

847.828

1.716.097

DOTACÃo

463.924

714.154

1.179.078

430.881

700.069

!:190.950

Relatório Anual - 1993

192.455

618.526

810. 981

Os recursos financeiros liberados em 1993 representaram 72% dos recursos empenhados, acarretando umelevado saldo de restos a pagar.

3


I PRINCIPAIS REALIZAÇÕES

Durante o ano de 1993 foram desenvolvidas no IEN atividades nos seguintes programas da área de

Pesquisa e Desenvolvimento da CNEN:

3.1.PROGRAMA - APLICAÇÕES SOCIAIS E AMBIENTAIS DA ENERGIA NUCLEAR

3.1.1.ATIVIDADE - PRODUÇÃO DE RADIOISÓTOPOS E RADIOFÁRMACOS

A produção de radioisbtopos no IEN se dá exclusivamente através da irradiação de alvos com partículas

carregadas no Ciclotron - CV-28. Dessa forma, a produção de radioisbtopos depende diretamente da

operação, com regularidade, do mencionado acelerador.

OPERAÇÕES NO CÍCLOTRON CV-28 NO ANO DE 1993

TEMPO AE OPERA; DO CÍCLOTRON CV-28 It

IRRADIAÇÃO NO ALVO:: TESTES E

PERFIS

Janeiro 3,55 0,65

Fevereiro

Março

Abril

Maio 0,96 7,94

Junho 4,47 5,53

Julho 1,00 8,68 3,92

Agosto 8,92 6,88

Setembro 4,67 24.53 15,11 0,95 2,72

Outubro 6,60 26,93 3,00 7,07

Novembro 2,87 30,53 6,50

Dezembro 1,91 8,35 6,64

TOTAL 17,05 24,53 107,50 3,95 47,87

Total de alvos irradiados : 89

TOTAL..;4,20

8,90

10,0013,60

15,80

48,00

43,60

39,90

16,90

200,90

Em dezembro de 1992 ocorreu a queima dos motores elétricos dos dois grupos resfriadores do prédio do

Cíclotron. As 250 toneladas de refrigeração instaladas ficaram reduzidas a 50 o que ocasionou a operação

do equipamento apenas nos dias frios e somente para certas energias. Essa descontinuidade operacional se

refletiu na produção de radioisbtopos e no desenvolvimento das pesquisas programadas que exigiam a

irradiação com partículas carregadas.

a) Produção de lodo-123

Em 1993 foram produzidos cerca de 174 mCi de 1231 que foram fornecidos ao Hospital Naval Marcílio Dias.

Os problemas operacionais do Cíclotron afetaram a produção regular desse radioisótopo.

4

CNEN/IEN Relatório Anual - 1993

Algumas melhorias foram introduzidas na célula de processamento, com o objetivo de aumentar aconfiabilidade das operações. Foi alterado o sistema de posicionamento do alvo no fomo de difusão eefetuada a substituição da aparelhagem por outra mais larga, com o intuito de evitar a prisão do alvo noseu interior.

b) Produção de Fontes Radioativas

A produção de fontes radioativas ocorre conforme demanda. No ano de 1993 foi produzida uma fonte de 50pCi de 57Co para o IRD/CNEN.

c) Produção de Gálio-67

0 ano de 1993 foi dedicado ao desenvolvimento de uma nova célula para produção rotineira, comconcepção totalmente diferente da até então utilizada no IEN. A nova célula apresenta facilidadesoperacionais, com 90% das operações podendo ser executadas por meio de equipamentos mais adequadosao trabalho com ácidos concentrados.

Atualmente a nova célula está sendo submetida a testes de transferência de líquidos para a detecção devazamentos.

Foram também executados testes de separação química de Ga/Zn, para determinação da concentraçãoideal de HCI para eluição seletiva do Ga e do Zn.

d) Projeto para a Produção de lodo-123 Ultra Puro (Via Xenõnio)

O projeto para a implantação da instalação de produção de 1231 ultra puro (Projeto KIPROS) foi submetidosimultaneamente à IAEA e à Fundação Banco do Brasil - FBB com vistas ao financiamento. A FBB solicitouesclarecimentos adicionais sobre o projeto, principalmente no que diz respeito aos aspectos financeiros(planilhas e orçamentos dos equipamentos), para o posicionamento conclusivo quanto ao financiamentopretendido.

e) Pesquisas para a Produção de 22Na e de 95mTc

Foram realizadas pesquisas de desenvolvimento de métodos para a produção de 22Na através de natNe ede 95mTc através de natNb. No primeiro caso a pesquisa gerou um artigo técnico aceito para publicação no"Journal of Radioanalytical ano Nuclear Chemistry Letters". No segundo a pesquisa foi prejudicada pelainterrupção na operação do Cíclotron.

f) Pesquisa para a Produção de 67Ga Por Termocromatografia

Foi construida e montada uma instalação experimental para separação do 67Ga através de leito de Znfundido. Os testes realizados a frio (sem radioatividade) apresentaram bons resultados.


3.1.2.ATIVIDADE - RADIOPROTEÇÃO

a) Radioproteção Ocupacional e Ambiental

As atividades de radioproteção ocupacional e ambiental no IEN têm por objetivo assegurar o cumprimento

das diretrizes básicas de radioproteçâo no âmbito do Instituto e abrangem:

• controle dos níveis de radiação ocupacional e ambiental;

• inventário das fontes de radiação e salvaguarda de materiais nucleares;

• calibração dos instrumentos de proteção radiológica;

• transporte de material radioativo;

• treinamento dos servidores em radioproteção;

• planejamento e preparação para emergências radiológicas e

• dosimetria.

Os trabalhos realizados no ano de 1993 incluíram:

• controle radiológico de 196 servidores e das áreas restritas;

• 32 operações de transporte de material radioativo;

• atendimento a uma situação de emergência radiológica na UFRJ;

• descomissionamento dos "bunkers" da General Electric e da Lince Instrumentos;

descontaminaçâo e liberação do Laboratório Alfa para os trabalhos da Supervisão de Tecnologia

Química do IEN;

• remarcação das áreas restritas do IEN;

b) Metrologia das Radiações

As atividades de metrologia das radiações desenvolvidas em 1993 abrangeram:

• análise de 1413 amostras radioativas nos sistemas beta total e espectrometria gama para controle

ocupacional;

• montagem de um sistema de monitoração de esfregaços com o aproveitamento de uma sonda alfa de

um monitor Eberline;

teste de vazamento de fonte radioativa em 410 amostras de esfregaços (300 para a Schlumberger, 10

para a Petrobrás e 100 para hospitais);

• ensaios radiológicos em 7 monitores de radiação;

• medidas de radônio em 180 residências, 3 minas subterrâneas, 1 mina a céu aberto e 3 grutas, no

âmbito do programa de pesquisas "Radônio no Ambiente Humano" da AIEA;

6


• estudos para a determinação de microfissuras em concreto, por neutrongrafia.

• pesquisa sobre a sensibilidade da neutrongrafia como técnica de END, para detecção de falhas eimpurezas em materiais e para detecção de corrosão oculta em liga de alumínio AA7075, emcolaboração com a COPPEIUFRJ;

c) Dosimetria

Para executar a monitoração dos servidores, das instalações e do meio ambiente, está sendo implantadoum Laboratório de Dosimetria Termoluminescente no IEN.

Em 1993 foi realizado um estudo das diversas leitoras para dosimetros termoluminescentes existentes nomercado externo , testada a leitora produzida pela Supervisão de instrumentação e Controle do IEN emontado um sistema para irradiação e calibração de TLD. Foi submetida à Fundação do Banco do Brasiluma proposta com vistas ao financiamento da implantação do Laboratório de Dosimetria.

d) Gerência de Rejeitos Radioativos

A gerência de rejeitos radioativos no IEN engloba as atividades de tratamento, para a redução de volume,dos rejeitos radioativos gerados no Instituto e o recolhimento, acondicionamento, guarda e transporte derejeitos radioativos a ele confiados.

Em 1993 foram recolhidos:

• aproximadamente 4 m3 de rejeitos sólidos;

• 0, 5 m3 de rejeitos líquidos;

• 63 pára-raios radioativos:

• 28 fontes radioativas de diversas origens.

Foram também retiradas 1800 fitas de amerício-241 e 80 de rádio-226 dos pára-raios radioativos, bem como900 fontes dos detectores de fumaça.

3.1.3.ATIVIDADE - INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE

a) Desenvolvimento e Nacionalização de Instrumentação Nuclear

Os trabalhos de desenvolvimento e nacionalização de instrumentação nuclear abrangeram, no ano de 1993:

• pesquisa das técnicas de utilização de detectores semicondutores e desenvolvimento de equipamentosinteligentes para radioproteção utilizando microprocessador (MIR 7026).

Foram realizadas, com resultados positivos, experiências preliminares com fotodiodo 51722 eensaios de linearidade e dependência energética do S1722. Foi também executada simulação em

7


computador para o desenvolvimento de preamplificador para o 51722 e montado um protótipo do

monitor inteligente de radiação - MIR 7026.

• desenvolvimento de um espectrômetro de radiações nucleares voltado para aplicações gerais na área

nuclear. 0 projeto está direcionado para um equipamento composto de vários módulos , amplamente

usados na pesquisa em laboratório , onde os conectores de entrada e saída de cada módulo são

dispostos de modo a permitir que suas interligações sejam feitas adequadamente pelo usuário, em

função da aplicação.

Foram executados os testes finais do protótipo do espectrômetro modelo 4031 e elaborada parte da

documentação do projeto.

• projeto, construção, teste e instalação de uma nova mesa de controle para substituir a instrumentação

do Reator IPR-R1, do tipo TRIGA, localizado no CDTN, por uma nova instrumentação projetada e

construída no IEN.Foi realizada a montagem dos sistemas de intertravamento e radioproteção e iniciada a gravação

dos painéis da mesa.

desenvolvimento de sistema micro processado para monitoração , controle e operação de reatores de

pesquisa.Foi finalizado o protótipo do conversor 1/F, para utilização em canais digitais, para monitoração de

fluxo neutrônico.

projeto e construção do Circuito de Atuação do Sistema de Atenuação do ATWS (CASAA) da Central

Nuclear de ANGRA-1, por solicitação de FURNAS.

0 projeto e a construção do CASAA foram concluídos e o sistema foi entregue a FURNAS, para

instalação em ANGRA- 1, em novembro de 1993.

• aperfeiçoamento de detector proporcional de fluxo.

• implantação de novo sistema de detecção de Raios-x para SALGEMA (Maceió)-

• desenvolvimento de sistema de detecção alfa para monitoração de radónio.

• calibração de câmaras de ionização usadas em radioterapia e em radioproteção. Colaboração com o

Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações lonizantes/IRD.

• assistência e colaboração em testes no detector de corpo inteiro do IPEN.

8

CNEN/IEN

b) Produção de Instrumentação para a Área Nuclear


Os trabalhos de produção de instrumentação para a área nuclear abrangeram a produção de equipamentos,em pequena quantidade, para utilização em laboratórios de pesquisa na área nuclear, medicina nuclear,radioproteção e controle de reatores em atendimento à demanda.

INSTRUMENTAÇÃO NUCLEAR PRODUZIDA EM 1993

tUIPA1F11^ MODELO QUANTIDADE ? DESTINODosimetro 7010A 4 SchlumbergerMonitor inteligente MIR 7025 5 CNEN/SLCSonda geiger 7A001 5 CNEN/SLCSonda panqueca 7A003 4

1CNEN/SLC

Clinica Villela PedrasFluorimetro 5015 1

1

CNEN/IPEN

COPESPBase para fotomultiplicadora com

pré-amplificador4021 2 CNEN/SESAL

Sistema analisador multicanal 115001 4

2

1

IEN

CNEN/CDTN

UFRJ/IFSistema de monitoração do fluxo

neutrônico e de radioproteção doReator TRIGA

vários 1 CNEN/CDTN

DETECTORES PRODUZIDOS EM 1993

DETECTOR QUANTIDADE APLíC/t $O/ 5$T/U ►p

Detector proporcional a ar 8medida de contaminação

superficial

Detector cintilador de ZnS(Ag) 1 INB/CIPC

Detector cintilador de Nal(TI) 1 INB/CIPC

Sistema de detecção com

cintiladores Nal(TI)1

análise de Raios-X,

espalhamento Compton e

detecção gama

Detector proporcional de fluxo 4 contador de pés e mãos

Câmaras dedal 3dosímetro clínico

Hospitais de Clínicas de Porto

Alegre, Pedro Emesto e INCa

Sistema cintiladores plásticos 3 medidas a e Q

9


c) Manutenção e Infra-Estrutura Eletrônica

A atividade de manutenção eletrônica no IEN está voltada principalmente para o atendimento das suas

necessidades internas. Eventualmente é prestado apoio em manutenção para clientes externos.

No ano de 1993 foram reparados 202 instrumentos e equipamentos eletrônicos (187 do próprio IEN,e 15 de

clientes externos) e efetuados 472 trabalhos de infra-estrutura, tais como, confecção de lay-outs e placas de

circuitos impressos, serigrafia, usinagem e montagem de peças mecânicas e documentação técnica. Foi

também efetuada a manutenção em 3 detectores proporcionais, 6 cintiladores e 29 câmaras de ionização

(25 de radioterapia e 4 de radioproteção).

d) Implementação de Laboratório de Aferição e Calibração Elétrica e Termométrica Credenciado

Com vistas ao credenciamento do Laboratório de Aferição e Calibração Elétrica e Termométrica do IENjunto

ao INMETRO, como Laboratório de Padrão Secundário, estão sendo implementadas as ações necessárias,

que incluem, principalmente:

• treinamento de pessoal;

• organização administrativa do Laboratório;

• elaboração dos procedimentos (rotinas) de aferição e calibração.

Parte dessas ações foram realizadas em 1993, além dos trabalhos rotineiros de atendimento da demanda

interna do IEN, tais como: 7 serviços de calibração, 3 serviços de inspeção periódica de instrumentação de

setores diversos, 52 testes de recebimento de termo pares e projeto e instalação de um sistema para

monitoração de temperatura.

3.1.4.ATIVIDADE - PESQUISA E DESENVOLVIMENTO EM FÍSICA E QUÍMICA NUCLEARES

As pesquisas na área da física nuclear abrangeram:

a) Análise por Ativação com Partículas Carregadas e Nêutrons

• Irradiação de alvos finos de boro natural (e enriquecido em boro-10) e de alumínio , confeccionados por

evaporação a vácuo, com prótons de 20 MeV, para determinação da razão de enriquecimento isotópico.

• Mapeamento da taxa de fluência de nêutrons do Reator ARGONAUTA para a execução de análises por

ativação com nêutrons.

• Levantamento teórico dos limites de detecção para análise por ativação com nêutrons do Reator

ARGONAUTA para uma taxa de fluência de 2,5. 109 cm-2.s _ i e 3 horas de irradiação para os seguintes

elementos: Eu, ln, Dy, Ir. Au, Mn, Sm, Ho, Lu, Re, Na, Ar, V. Co, Cu, Ga, As, Br, Kr, Rh, Pd, Ag, 1, Cs,

La, Pr, Ub, W AI, Cl, K, Sc, Ge, Se, Y. Sb, Xe, Ba, Gd, Tb, Er, Tm, Pt, Os, Hf, Hg, Th, U, Si, P, Cr, Ni,

Zn, Sr, Nb, Ru. Cd, Sn, Te. Ce. Nd, Ta, F, Ne, Mg, Ti, Rb, No, TI, Bi, S, Ca, Zr, Pb e Fe.

10


• Desenvolvimento do código TEPRA , em Turbo BASIC , para o cálculo do fluxo absoluto de nêutronstérmicos , epitérmicos e rápidos usando a técnica de coincidência 443y ou espectrometria gama. 0código é usado também no cálculo da atividade absoluta de fontes radioativas e amostras irradiadas.

b) Obtenção de Dados Nucleares

0 objetivo das pesquisas conduzidas sob esse título é a medida da razão isomérica e de seções de choquede reações nucleares e o estudo de esquemas de decaimento e rendimento de produtos de fissão. No anode 1993 foram analisados:

• os dados de irradiações para determinação das seções de choque das reações nucleares59Co(n,p)59Fe, 51V(n, a)48Sc e 59Co(n,2n)58Co nas energias de 9,6 MeV, 12,4 MeV e 13,3 Me V:

• os dados de irradiações para determinação da seção de choque da reação 181Ta(a,n)184Re, emenergias entre 9 e 28 Me V.

• os dados de irradiação da reação 90Zr(p,n)89Nb para medida da razão isomérica.

c) Estudo da Influência da Irradiação em Materiais

Sob este título foram desenvolvidos os seguintes estudos:

• análise de fluência (CREEP) em amostras de aço implantadas com hélio;

• difusão do gás hélio em aços da série AISI 300, utilizando MET, MEV e aniquilação de pósitrons;

• implantação de hélio e estudo de seus efeitos em cerâmicas supercondutoras do tipo YBaCuO.

3.2.PROGRAMA - DESENVOLVIMENTO DE REATORES E TECNOLOGIAS ALTERNATIVAS PARAGERAÇÃO DE ENERGIA

3.2.1.ATIVIDADE - OPERAÇÃO E MODERNIZAÇÃO DE REATORES DE PESQUISA

No IEN, sob este título são agregadas as tarefas de operação. manutenção e modernização do ReatorARGONAUTA.

11


a) Operação do Reator ARGONAUTA

Em 1993 foram realizadas 120 operações do Reator ARGONAUTA, totalizando 213 horas das quais 115

horas em condição de criticalidade. Esse número de operações revela uma situação regular no ano de 1993

levando em conta que a média anual de operações no período de 1965 (ano da sua primeira operação) a

1993 é de 125.

OPERAÇÕES NO REATOR ARGONAUTA EM 1993

IEN-SUMAR

IEN-SUFIR

UFRJ-COPPE/IEN-SPR

IME

TOTAL

OPERAC01

72

05

31

12

120

POTÊNCIA DE OPERAÇÃO: 170 WATTS

115h

0 maior número de operações foi realizado para atender à execução de trabalhos da Supervisão de

Operação e Manutenção do Reator - SUMAR. Esses trabalhos tiveram por objetivo a elaboração da curva

de calibração da barra de controle grosseiro; medidas de subcriticalidade e medidas preliminares, com vistas

à substituição de placas combustíveis defeituosas do núcleo do Reator e foram executados conforme a

sequência de etapas descritas a seguir:

montagem do elemento combustível de teste utilizando somente placas novas;

Para a substituição e adição, no Reator ARGONAUTA, das novas placas combustíves fabricadas

no IPEN, foi montado, no IEN, um elemento combustível com as mesmas dimensões do

elemento antigo, constituído por 17 placas novas, contendo uma massa total de 167,30 gramas

de U235. Essa montagem teve por objetivo validar os cálculos teóricos utilizados na estimativa

da massa crítica através da medida da subcriticalidade causada pela substituição de alguns

elementos atuais pelo elemento novo.

verificação do método integral de medida da reatividade utilizando a curva da barra de controle preciso;

Os instrumentos de controle do Reator ARGONAUTA são inadequados para medidas de

reatividade por métodos diferenciais de barra de controle com elevado valor por apresentarem

mudanças automáticas de escala. Como o Reator não dispõe de instrumentos analógicos

externos aos de controle confiáveis, por serem muito antigos, foi aplicado o método integral que

permite utilizar instrumentos livres de mudanças automáticas de escala e detectores de pulsos.

elaboração da curva de calibração da barra de controle grosseiro pelo método integral;

. determinação da reatividade da barra de segurança 2 pelo método integral;

PO CIE CR~I~G. ~~

15he26min.

05 h e 37 min.

82 h e 26 min.

11 h e 29 min.

12


Para testar os resultados da aplicação do método integral para a medida da reatividade dasbarras de controle e segurança, foi desenvolvido um método diferencial usando detectores de

pulsos (BF&) e a placa PIJLSAR/IEN aplicada a um computador tipo IBM/PC. Neste método areatividade da barra é obtida por tratamento de dados em um programa especialmente feito parao processo. Os resultados do método integral foram confirmados.

• verificação da resposta da lei (CdCi p fp& para diversos valores de reatividade;

• preparação da documentação necessária à obtenção de autorização para intervenção no núcleo doReator;

• substituição do elemento combustível n° 2 pelo elemento de teste, para verificação da subcriticalidadedo Reator;

• substituição do elemento combustível n° 3 pelo elemento de teste, para verificação da subcriticalidadedo Reator.

Nos dias 22109/93 e 28/09/93, foram realizadas, com autorização da CNEN/DRSN, duas experiências para atroca dos elementos combustíveis atuais das posições 22 e 24, respectivamente, por 17 placas novas. Nasduas experiências o Reator esteve sub-crítico. Sua reatividade foi medida pelo método integral,desenvolvido para esse fim. Os valores obtidos foram comparados com os resultados teóricos e servirampara calibrar o método desenvolvido.

REATIVIDADE DO REATOR ARGONAUTA (T = 25,6 OC)

Posição < Elem. Teste

22

24

ValorExperimental (%)

-1,32+0,07

-3,19-0,20

Teórico M :

1, 64-1,64

- 3, 23

As operações para a Supervisão de Física de Reatores - SUFIR tiveram por objetivo medidas de seção dechoque de nêutrons térmicos para compostos de alumínio, grafita e polímeros.

As operações para a UFRJ-COPPE/IEN-SPR tiveram por finalidade:

• aprimorar o dispositivo neutrongráfico instalado na coluna térmica externa do Reator;• detecção de corrosão oculta em liga de alumínio AA7075 utilizada na indústria aeronáutica;

• detecção de falhas, impurezas absorvedoras e espalhadoras de nêutrons térmicos em aço e lucite;determinação da sensibilidade do sistema neutrongráfico para detecção de corrosão oculta em liga dealumínio;

• tomografia computadorizada com nêutrons térmicos pela técnica neutrongráfica;• estudo da viabilidade do uso do Reator ARGONAUTA para realização de tomografia computadorizada

de amostras de minérios, rochas e solo;

• irradiação de dibromo benzeno para calibração de detectores em tubulações.

Para o IME as operações do ARGONAUTA foram realizadas como aulas da disciplina de LaboratórioNuclear 11 do Curso de Pós Graduação.

13


Além dos trabalhos citados, no ano de 1993 foi também concluído o Curso de Retreinamento de Operadores

de Reatores de Pesquisa.

b) Manutenção do Reator ARGONAUTA

Manutenção Preventiva

As operações de manutenção do Reator Argonauta foram executadas conforme estabelecido no respectivo

Plano:

Manutenção Eletrõnica:

teste semestral da instrumentação de controle e segurança;

teste semestral do sistema de monitoração gama/nêutrons;

teste semestral das cadeias de 8F3;

teste semestral do registrador gráfico;

teste semestral do sistema de iluminação de emergência.

Manutenção Elétrica:

• teste trimestral de sistemas e equipamentos;

• teste anual da ponte rolante.

Substituição de Placas Defeituosas no Núcleo do Reator

Foi efetuada a montagem do 11 elemento combustível de placas novas para experiências de criticalidade no

núcleo do Reator.

Foram também confeccionados espaçadores, parafusos, porcas e sustentadores para montagem dos

elementos combustíveis na nova configuração do núcleo do Reator, bem como confeccionados os meios

elementos de grafita.

c) Modernização do Reator ARGONAUTA

As ações de modernização do Reator ARGONAUTA visaram recuperar os sistemas desgastados pelo

tempo e melhorar a funcionalidade do Reator e Laboratórios anexos.

Em 1993 foram executadas as seguintes ações:

• fechamento do mezanino do salão do Reator;

• divisão do mezanino em três ambientes: sala do sistema de exaustão e ventilação de emergência para o

salão do Reator, sala da máquina de refrigeração das salas do 2° pavimento e sala de controle do

Reator e sala do sistema de filtragem do ar de "make up" do salão do Reator;

• instalação de portas estanques;

• elaboração do projeto conceitual do sistema de exaustão e ventilação de emergência do salão do

Reator;

• elaboração do projeto da rede de efluentes líquidos do prédio do Reator

• montagem de novos sinalizadores para o sistema de comunicação de emergência do Reator.

14

CNEN/IEN

3,2.2,ATIVIDADE - DESENVOLVIMENTO DE TECNOLOGIA DE REATORES


Sob esse título são englobados os estudos e pesquisas das áreas da física, engenharia e segurança dereatores nucleares, bem como os trabalhos experimentais conduzidos nos circuitos termohidráulicos a águae a sódio existentes no IEN.

Física de Reatores

a) Projeto para a Instalação de uma Unidade Subcrítica para o Reator ARGONAUTA

Foi projetada uma unidade subcrítica a ser instalada no Reator ARGONA UTA. A montagem dessa unidadeimplicou na instalação de um tanque de alumínio e blindagens adicionais no topo do Reator. Essa alteraçãono Reator exigiu a elaboração do Relatório de Análise de Acidentes incorporando as mudanças projetadas.

b) Cálculos Neutrônicos para Projetos de Reatores

Foi realizada a implantação da biblioteca EURLIB-4 (nêutrons e gamas) e FLUNG. LIB (gamas), incluindomódulos de acoplamentos ao código ANISN-PC, e iniciado o cálculo para a blindagem do Reator Produtorde Radioisótopos - RPR.

Foram concluídos os estudos de geometria dos elementos combustíveis em U3Si2-AL para o RPR, comotimização de parâmetros e de estimativas de níveis de fluxo nas câmaras e canais de irradiação.

Foi definida a configuração, geometria e composição do núcleo do RPR e foram estudados oremanejamento, a evolução do combustível e a distribuição de potência ao longo do ciclo do RPR.

c) Métodos Computacionais para Cálculos Neutrônicos

Foram concluídos os seguintes trabalhos de desenvolvimento e adaptação de métodos computacionais paracálculos neutrônicos:

• programa A TP para cálculo e análise de transientes de reatividade . Foi elaborado , também, o manual deutilização do programa;

• estudos da metodologia MONTE-CARLO para cálculos de transporte de nêutrons e gamas de altaprecisão , e iniciada a implantação do código MORSE.PC, versão ORNL;

• implantação, validação e teste do sistema MARIA-CARMEN, elaborado para os cálculos neutrônicos deprojeto do núcleo e gerenciamento de combustível de reatores PWR;

• biblioteca fase de seções de choque microscópicas de absorção e Nu-fissão de nêutrons rápidos àtemperatura de 3000 K para isótopos presentes em reatores rápidos de baixa potência, no início de vida;

• implementação de algorítimos e cálculos computacionais visando a elaboração de sub-rotinasnecessárias ao desenvolvimento de simulador-otimizador neutrônico radial com realimentação ponto aponto;

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primeira fase do Projeto WLU (WIMS LIBRARY UPDATE) da IAEA, com a realização de testes em nove

modelos de "benchmarks", incluindo os dados nucleares para o tório e água pesada;

programa computacional CINESP, que trata da cinética espacial para reatores nucleares , utilizando a

teoria de difusão multigrupo a uma e duas dimensões , com o respectivo manual de utilização;

Foram realizados diversos trabalhos relacionados com o desenvolvimento de métodos nodais precisos e

eficientes para a arquitetura de um simulador dinâmico para o núcleo de reatores nucleares. Esses trabalhos

incluiram:

finalização do módulo CINUNI, do simulador, que usa um modelo de cinética unidimensional na direção

axial, dois grupos de energia e seis grupos de precursores emissores de nêutrons retardados, baseados

na teoria de difusão ou transporte de nêutrons, conforme a composição material do domínio;

desenvolvimento do método SGF acelerado, para problema de auto-valores, na formulação de

ordenadas discretas (Sn), a uma dimensão e a uma velocidade, com opção de condições de contorno

tipo albedo em substituição ao refletor, gerando as condições iniciais dos problemas de cinética;

• desenvolvimento de algorítimo híbrido SD-SGF a fim de melhorar a estabilidade numérica do método

SGH e início da investigação do uso do modelo híbrido de elementos finitos, na variável angular e nodal

da variável espacial para aliviar os efeitos de raio da formulação Sn em problemas com mais de um

canal.

Engenharia e Segurança de Reatores

d) Métodos Computacionais em Mecânica de Fluidos

Foram desenvolvidos:

• algorítimo com time-step local;

• gerador automático de malhas;

• programa auto adaptativo bidimensional para solução das equações de Navier-Stokes incompressíveis;

• programa tridimensional para solução de problemas envolvendo modelagem de turbulência,

escoamentos bifásicos, etc.

• implementação do modelo K-E de turbulência no programa tridimensional NS3D;

• otimização do programa NSD3D, que permite a análise da estratificação térmica na linha de surto de

PWRs.

Foram aperfeiçoados os programas auxiliares para geração automática de malhas de elementos finitos e

para a apresentação gráfica dos resultados das análises computacionais. Foi também desenvolvido modelo

teórico para simulação direta de escoamentos bifásicos para incorporação ao programa NS2D.

e) Análise de Tensões Decorrentes de Estratificação Térmica em Linha de Surto de ANGRA-1.

Foram realizados cálculos das tensões na linha de surto do pressurizador de ANGRA-1 e avaliados os ciclos

térmicos anteriores ao período de monitoração da linha, para estimar o valor acumulado da fadiga da

tubulação.

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Foi realizada a avaliação do documento WCAP 13685 - "Structural Evaluations of Angra Unit 1 PressurizerSurge Line, Considering the Effects of Thermal Stratification " da WESTINGHOUSE / FURNAS. Essaavaliação gerou um relatório técnico preliminar encaminhado á Diretoria de Radioproteção e Segurança daCNEN.

Além desses trabalhos foi iniciado o estudo sobre a determinação de envoltórios de carregamentos e sobremétodos para cálculos do diagrama de temperaturas na superfície interna da tubulação; desenvolvido etestado o programa para determinação de ciclos de carregamento e dada continuidade à análise de tensõesdecorrentes dos transientes monitorados na linha de surto.

0 Análise Visco plástica com Dano de Estruturas Metálicas

0 algoritimo, anteriormente desenvolvido para o programa EVPD, foi analisado quanto à estabilidade eprecisão numéricas. Este estudo permitiu concluir que a análise de estabilidade não linear do algorítimoproposto só é válida para uma forma particular das equações constitutivas adotadas, o que recomenda odesenvolvimento de uma análise de estabilidade simplificada.

Foi desenvolvido um estudo analítico sobre a ruptura por fluência de uma estrutura de duas barrascinematicamente determinada.

g) Redes Neurais e Suas Aplicações

Foram realizados trabalhos de desenvolvimento de um "software" para redes neurais que será utilizado paratestar novos algorítimos e arquiteturas, bem como para implementar algorítimos e arquiteturas jáconhecidas.

h) Modelo Dinâmico de Pressurizador PWR

Foram programadas as equações de equilíbrio termodinâmico e as rotinas referentes aos dispositivos decontrole, e estudados alguns parâmetros empíricos que entram nas fórmulas dos modelos de diversosfenômenos que ocorrem no interior do pressurizador.

Para comprovar a eficácia do modelo desenvolvido, foram realizados alguns testes com os dados dopressurizador da Central Nuclear de Shippingport, sem levar em conta o modelo da linha de surto, que aindanão foi testado. Os resultados parciais obtidos foram satisfatórios quando comparados com os registradosna literatura.

i) Avaliação da Integridade Estrutural do Vaso de Contenção de ANGRA-11

O trabalho consiste na elaboração de um parecer técnico relativo à análise de tensões global do vaso decontenção de ANGRA-11, na condição como construída.Para a execução do trabalho foram fornecidos, por FURNAS e%ou NUCLEN, os seguintes documentos :• Análise da Configuração Como Construída;• Tensões e Deformações Residuais Causadas Pela Construção-

0 parecer técnico sobre a avaliação de tensões da contenção, na condição como construída, foi concluído eestão em estudo os documentos relativos às análises de tensões e de instabilidade especificas dos bocais.

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0 parecer técnico sobre a avaliação de tensões da contenção, na condição como construída, foi concluído e

estão em estudo os documentos relativos às análises de tensões e de instabilidade específicas dos bocais.

)) Análise Limite Plástica de Estruturas Metálicas

Foi incluído , no programa TUYAU, o método de Zarka para estimar deslocamentos próximos da carga limite.

A convergência no método de Zarka mostrou ser dependente dos saltos de tensão na interface dos

elementos o que exigiu a utilização da regularização do campo de tensões via processo variacional de

recobrimento . Foi introduzida uma interface gráfica de entrada de dados , em VISUAL BASIC.

k) Montagem Experimental Reduzida de Sistemas Passivos de Remoção de Calor

Foi projetado e implementada a construção de um circuito termohidráulico em escala reduzida para estudos

de circulação natural em reatores PWR e iniciado o desenvolvimento de programa de computador para

simulação da instalação e estudos de estabilidade termohidráulica.

1) Operação e Manutenção do Circuito Termohidráulico a Água

A operação do circuito termohidráulico do IEN no ano de 1993 esteve voltada para o desenvolvimento dos

seguintes trabalhos:

Estudo experimental de simulação termohidráulica dos elementos combustíveis do reator ARGONAUTA

Determinação da perda de carga em uma válvula para sódio

No que diz respeito à manutenção do circuito termohídràulico foi projetado, montado e testado um sistema

de deionização permanente para a água. Os primeiros resultados indicam uma qualidade da água próxima

da bidestilada.

m) Operação e Manutenção dos Circuitos e Instalações a Sódio

Foram realizadas em 1993 nove operações no circuito térmico a sódio CTS1. As operações tiveram por

finalidade implantar as condições ideais de funcionamento na armadilha fria do CTS1, que consistiram na

instalação de resistência de aquecimento, instalação e calibração de termopares, instalação de instrumentos

de leitura e de sistema de alimentação elétrica variável e isolamento térmico.

Foi iniciado o trabalho de revisão dos procedimentos operacionais do manual de operação do CTS1. Essa

revisão indicou a necessidade da determinação da vazão de ar do trocador de calor em função da abertura

da válvula de controle, decorrente da modificação no duto de saída de ar e o levantamento do diagrama

elétrico atualizado da instalação, para facilidade de manutenção.

No Galpão Tecnológico que abriga os Circuitos a Sódio, foram realizadas atividades de manutenção predial

e de combate à corrosão da estrutura metálica e de um de seus portões.

As atividades realizadas em 1993, relacionadas com a Instalação para Estocagem e Purificação do Sódio

SS-010 abrangeram o projeto e reforma da chamada fossa de segurança, onde será instalado o reservatório

para 6.000 litros de sódio.

I8


3.2.3.ATIVIDADE - DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS DE APLICAÇÃONUCLEAR

Esta atividade abrange os estudos e desenvolvimentos de processos químicos e metalúrgicos para asolução de problemas industriais específicos ou para a produção, em escala reduzida, de materiais ouinsumos especiais, importantes para o setor nuclear, ou estratégicos . Abrange também a execução deanálises químicas e ensaios de caracterização de materiais , realizados em suporte às demais pesquisas.

a) Separação e Purificação de Terras Raras

Os trabalhos desenvolvidos em 1993 objetivaram a obtenção de samário - Sm, európio - Eu, gadolinio - Gde ítrio - Y de alta pureza.Foi desenvolvido e otimizado um fluxograma para a obtenção de Sm, Eu, Gd e Y de alta pureza através deextração por solventes. Este fluxograma foi consolidado durante 800 horas de operação contínua nasinstalações piloto de extração por solventes. Essa operação produziu 8 kg de Sm com pureza superior a99, 9%, 100 g de Eu, 4 kg de Gd e 1 kg de Y, todos com purezas superiores a 99%. Para a purificação finaldo Eu foi desenvolvida uma célula eletrolítica com capacidade de 12 litros de solução no compartimentocatódico.

Foram realizadas pesquisas visando aumentar o fator de separação do Pr/Nd na extração por solventeutilizando complexante na fase aquosa e desenvolvida e otimizada a síntese de resinas impregnadas comDEHPA bem como realizados estudos cinéticos para otimizar a separação do Nd/Pr com essas resinas.

b) Recuperação de Terras Raras, Urânio e Tório da Torta 1

Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de um procedimento operacional para a dissolução e adesmesotorização da Torta 1, obtida no processo de ataque químico da monazita, com um mínimo de perdasem terras raras, tório e urânio.

Nos trabalhos experimentais de dissolução, o resíduo insolúvel gerado representou aproximadamente 9%da Torta 1 tratada. A redução desse percentual de resíduo foi impossível em virtude do mesmo sercomposto de zirconita, xenotimio e monazita não atacada durante a digestão alcalina da monazita.

O processo de desmesotorização (retirada do rádio-228) por coprecipitação do rádio com sulfato de bárioapresentou um resultado em torno de 95%. O estudo da influência do teor de sulfato no arraste de terrasraras, tório e urânio está em fase de conclusão.

c) Decomposição Térmica de Materiais Por "Spray Dryer"

Foi desenvolvido o projeto de uma unidade piloto contínua de um reator "Spray Dryer" visando a produçãode trióxido de urânio ou de óxido de cério, com capacidade , respectivamente , de 16 kg de U03 por hora ou7 kg de Ce02 por hora.

O reator "Spray Dryer" montado no IRD foi descontaminado , desmontado e transferido para o IEN.

19


Foi estudado o projeto de um secador tipo leito de jorro visando a secagem de Terras Raras e iniciada a

determinação do coeficiente de distribuição do ThC14 no DEHPA visando a separação de urânio, tório, terras

raras e ferro pelo método de extração por solventes. Foi também projetado e construido um secador, em

aço inoxidável, que poderá funcionar como leito de jorro ou leito fluidizado, visando a produção de UF4

anidro.

d) Enriquecimento e Síntese de Compostos de Boro

No primeiro semestre a usina piloto de enriquecimento de Boro operou continuamente e houve retirada da 78

parcela de produção.

A purificação do produto foi efetuada com resina catiónica, aniônica e carvão ativo. Após inúmeros

experimentos ficou comprovado que as amostras tornaram-se isentas de cátions com a passagem em

coluna contendo resina catiónica forte e isenta de ânions pela passagem em coluna de carvão ativo.

No segundo semestre a operação da usina foi interrompida para manutenção, após 5 anos de

funcionamento ininterrupto. A manutenção incluiu a substituição da coluna de acrílico por outra de

polipropileno, manutenção das bombas, substituição de resinas de algumas colunas, substituição de

conexões e outros melhoramentos necessários. Durante os 5 anos de operação foram produzidos cerca de

300 gramas de boro enriquecido a 90%.

e) Obtenção e Caracterização de Compostos de Boro

0 objetivo deste trabalho é a obtenção de BF3 a partir do ácido bórico enriquecido em boro-10, para

utilização em detectores de radiação. Duas rotas alternativas foram estudadas para a obtenção do BF3: A

primeira envolve duas etapas de reação:

1° etapa : reação entre bifluoreto de amônio - NH4HF2 e ácido bórico - H3803, produzindo NH4BF4;

° 28 etapa: reação do NH4BF4 com 8203 produzindo BF3.

Esta rota foi executada experimentalmente, em escala de laboratório, usando compostos de boro natural. O

produto recolhido foi caracterizado através de metodologia analítica estudada e adaptada para esse fim.

Parte do produto recolhido foi cedido para estudos de catálise.

A segunda rota consiste na síntese do composto intermediário, fluorborato de amônio - (NH4)20(BF3)4, a

partir da reação do bifluoreto de amônio - NH4HF2 com o ácido bórico - H3B03, seguida pela decomposição

do fluorborato de amônio por reação com ácido sulfúrico fumegante . Os trabalhos experimentais nesta

segunda rota consistiram na obtenção do composto intermediário.

t) Separação Isotópica de Lítio

A célula eletrolítica foi operada para estabelecimento da cinética da reação de amalgamação e

desamalgamação, bem como para determinar o tempo necessário para a entrada em equilíbrio nos diversos

compartimentos do desamalgamador (determinação do perfil de enriquecimento isotópico). Os estudos

cinéticos ainda não estão concluídos.

20


g) Metalurgia do Pó

Foram executados inúmeros ensaios de sinterização com níquel obtido via carbonila em diferentestemperaturas. Os dados obtidos foram tabulados e analisados em confronto com as especificaçõesdisponíveis sobre os filtros ou membranas porosas com vistas à produção de filtros tubulares. Foi tambémexecutado o projeto conceitual da câmara de vácuo e foi dado prosseguimento ao projeto de um fomotubular vertical descendente para a produção dos filtros tubulares.

h) Caracterização de Materiais de Interesse Nuclear

Esta atividade engloba uma série de ensaios mecânicos e metalográficos em apoio a pesquisas edesenvolvimentos do IEN ou para atendimento a clientes externos . Em 1993 foram realizados os ensaiosdetalhados no quadro seguinte:

ENSAIOS MECÂNICOS E METALOGRÁFICOS REALIZADOS EM 1993

QUANTIDADE

Cizalhamento 169 UFRJ

Radiografias 124 IEN e CTEx

Tração, Compressão, Flexão 46 CTEx e UFRJ

Fluência 10 IEN

Análise Metalográfica e Polimento 40 Horas IEN

Além desses ensaios foi efetuada modificação no projeto das máquinas de fluência, introduzindo sistema de

desligamento automático do forno quando da ruptura do corpo de prova, e realizado um estudo com vistas àrealização de ensaios de fluência sob pressão interna nos tubos 2 1/4 Cr - 1 Mo.

A soldagem de 50 corpos de prova para ensaios de fluência foi executada no IPE / CTEx

i) Obtenção de Lítio Metálico e Ligas por Eletrólise de Sais Fundidos

Os trabalhos visam a obtenção de Li metálico e da liga AI-Li através da eletrólise de sais fundidos. A cubaprojetada para a obtenção do Li pelo processo contínuo não apresentou bom desempenho em virtude daincompatibilidade do material com o sal fundido. Houve reformulação no projeto e uma nova contençãometálica foi confeccionada pela Companhia Brasileira do Lítio - CBL.

Os corpos de prova da liga AI-Li, obtida no IEN, foram encaminhados à Universidade Federal de São Carlos- UFSCar e analisados por microscopia eletrônica de transmissão - MET.

j) Análises Químicas

A atividade de análises químicas do IEN esteve voltada em 1993 para o atendimento aos projetos depesquisa do Instituto, principalmente nas áreas de materiais, produção de radioisótopos e controle

21


ambiental, para a cooperação com outras instituições de pesquisa e para a prestação de serviços analíticos

para clientes diversos. Foram realizadas neste ano, 7245 determinações analíticas.

Esta atividade envolveu as seguintes técnicas analíticas: eletroanálises; cromatografia em fase gasosa;

fluorescência de Raios X; difração de Raios X; espectrometria de massas; espectrometria de emissão ótica;

fluorimetria; absorção atômica; fotometria de chama; análise por via úmida; espectro fotometria UV-VIS.

k) Desenvolvimento de Métodos Analíticos

Esta atividade englobou diversas pesquisas científicas/acadêmicas conduzidas em cooperação com a UFRJ,

com a UFF e com a PUC do Rio de Janeiro.

Métodos desenvolvidos (trabalhos de dissertação de mestrado e%ou tese de doutorado):

• Determinação de Zn e Cu em estuário da Baia de Sepetiba;

• Uso de células descartáveis em Voltametria de Redissolução Anódica em Pulso Diferencial;

• Determinação de cloridrato de loperamida por Polarografia Adsortiva em Pulso Diferencial;

• Comportamento eletroquímico de complexos de histidina por Voltametria Adsortiva de Redissolução

Catódica em Pulso Diferencial;

• Complexos de Zn com Base de Schiff - Estudo eletroquímico;

• Determinação de impurezas em matriz de Terras Raras por Espectro grafia de Emissão ótica.

1) Emprego de Espuma de Poliuretano - EPU na Recuperação de Metais e Despoluição Ambiental

Sob este título foram conduzidos em 1993 os estudos relacionados com a recuperação do gálio de rejeitos

do processamento mineral do alumínio e da adsorção do mercúrio de efluentes industriais utilizando EPU.

3.3.PROJETO DE RADIOESTERILIZAÇÃO

No ano de 1993, foi constituido um grupo de trabalho com o objetivo de avaliar a viabilidade da implantação

de uma unidade de radioesterilização de material hospitalar, farmacêutico e cosmético no IEN. A justificativa

para a constituição do grupo no IEN foi a indicação de uma demanda reprimida para este tipo de serviço no

Estado do Rio de Janeiro, importante parque produtor desses materiais.

Os trabalhos executados pelo grupo foram:

• estudo de mercado;

• estudo dos fornecedores de plantas de irradiação;

• estudo de viabilidade técnico econômico e financeiro;

• estudo das possibilidades de financiamento e elaboração de uma proposta de apoio à Fundação Banco

do Brasil;

• realização de mesa-redonda com os representantes regionais dos setores envolvidos com

radioesterilização.


4.PRODUCÃO CIENTÍFICA

4.1.ARTIGOS PUBLICADOS EM PERIÓDICOS

Internacionais

BELLIDO, Luis Fernando. Production of 235Np and 236Pu for environmental applications.Radiochimica Acta , 1993.

BELLIDO, Luis Fernando & ROBINSON, V. J. Excitation functions for the 235 ,238U(d,xfd237, 240-XNpreactions . Radiochimica Acta, 62: 123-126, 1993.

BELLIDO, Luis Fernando & ROBINSON, V. J. & SIMS , H. E. Separation of neptunium from irradiateduranium targets . Journal of Radioanalvtical and Nuclear Chemistry Articles 172 (1): 107-115, 1993.

SAMPAIO, Paulo Augusto Berquó de. Petrov-Galerkin solutions of the imcompressible Navier-Stokesequations in primitive variables with adaptative remeshing . Computer Methods in AppliedMechanics and Engineering, 106 143-178, 1993.

Nacionais

HUBLER, Carlos Henrique. Obtenção de berílio por intermédio do nuorberilato . Metalurgia & Materiais.AMB. 49 (19): 524-529, jul 1993.

4.2.TRABALHOS APRESENTADOS EM EVENTOS CIENTÍFICOS

Internacionais

ANS'S WINTER Meeting ,

S. Francisco, CA USA 14-19 nov 93.

BARROS, Ricardo C. de; ABREU, Marcos P. e A. FILHO, Hermes. A numerical method for multigroupone-dimensional Sn eigenvalue problems with no spatial truncation error.

VIII International Conference on Numerical Methods in Laminar and Turbulent Flow,

Swansea, UK, iuly 1993

SAMPAIO, Paulo Augusto Berquó de. Transient solutions of the imcompressible Navier-Stokesequations in primitive variables employing optimal local time -stepping.

VIII International Conference on Finite Element in Fluids, New Trends and ApplicationsBarcelona, Espanha, sept. 1993 .

SAMPAIO, Paulo Augusto Berquó de; MOREIRA, Maria de Lourde; COUTINHO, Álvaro Luiz Gayoso deAzevedo(UFRJ/COPPE). A three-dimensional finite element analysis of thermal stratification inhorizontal pipes.

23


INTERJURA 93 - Nuclear Interiura 93 -A ND/ INDA,

Rio de Janeiro , 12-17 set 1993.

EIRAS, Sérgio Alves e COUTO, Roberto Toscano. Nuclear energy: responsability for damage to the

environment according to the national environmental law.

II Congresso Regional sobre Segurança Radiológica e Nuclear,

México, Zacatecas, 22-26 nov 1993.

CLARKE BINNS, Donald Anthony. An integrated model for the transport of activity in the environment.

CLARKE BINNS, Donald Anthony. Radon measurements in non-nuclear mines.

1 International Workshop on lon Implantation,

Gramado, RS, abril 1993.

SANTOS, Gonçalo Rodrigues dos. Helium implantation effects on superconductors ceramics.

Workshop on individual Monitoring of lonizing Radiation -

The Impact of Recent ICRP and ICRU Publications Villigen Suica, 1993.

WIELAND FAJARDO, Patricia & ROSA, L. A. R. A critica) review of the extremity monitoring program at

the Instituto de Engenharia Nuclear in Brasil.

Nacionais

XII Congresso Brasileiro de Engenharia Mecânica,

Brasília. 1993.

JOSPIN, Reinaldo Jacques. Análise limite plástica de tubulações usando programação matemática e o

método dos elementos finitos.

II ENAN - Encontro Nacional de Aplicações Nucleares,

Caxambú, MG, 25-29 out 1993. Anais.

CARVALHO, Paulo Victor Rodrigues de. Medidor de reatividade com entrada logarítmica.

OBADIA, Isaac José. Desenvolvimento de instrumentação nuclear no Instituto de Engenharia Nuclear

- Brasil.

OLIVEIRA, Mauro Vitor e OBADIA, Isaac José. Projeto de filtro para detectores Geiger- Müller.

OLIVEIRA, Mauro Vitor; AGHINA, Maurício Alves da Cunha e; SOARES, Milton e OBADIA, Isaac José.

Monitor inteligente de radiação.

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SILVA, João Carlos Pereira da e WIELAND FAJARDO, Patricia. Gerenciamento de banco de dados paraProteção Radiológica.

IX ENFIR - Encontro Nacinal de Física de Reatores e Termohidráulica ,

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BASTOS, calma dos Santos; RENKE, Carlos Alberto Curi; COUTO, Roberto Toscano; BATISTA, José Luize GADELHA, João Alberto Magalhães. RPR - Conceito de um reator produtor de radioisótopos.

BATISTA, José Luiz; RENKE, Carlos Alberto Curi; SANTO, Antonio Carlos Fonseca de e COUTO, RobertoToscano. Tema especial em física de reatores: cálculo do coeficiente de reatividade isotérmica eprevisão de criticalidade.

BOTELHO, David Adjuto. Dimensionamento de circuitos termohidráulicos em escala reduzida paraestudos de circulação natural em reatores PWR.

COUTO, Roberto Toscano. Solução analítica da equação do calor numa placa de combustível nuclearcomo teste do método de parâmetros concentrados em estados transientes.

JACHIC, João. Adequação do método de cálculo do fluxo neutrônico para convergência narealimentação pela biblioteca fase de seções de choque microscópicas em reatores rápidos.

MOREIRA, Maria de Lourdes e BOTELHO, David Adjuto. Análise bidimensional da estratificaçãotérmica do escoamento na linha de surto do pressurizador de um PWR.

SANTOS, Rubens Souza dos. CINESP - Programa computacional de cinética espacial para reatoresnucleares na teoria da difusão multigrupo 1-2 D.

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CARVALHO, Leonel Mathry de e MEDEIROS, João Alfredo. Determinação de berílio por espectroscopiade emissão em plasma - DCP.

FERREIRA, Ana Cristina de Meio e MEDEIROS, João Alfredo. Efeitos físico - químicos na determinaçãode lantanídeos por emissão em plasma - DCP.

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FERREIRA, Elizabeth de M. Massena; MELO, Vicente de Paula e MEDEIROS, João Alfredo. Determinação

de molibdénio em rochas por troca iõnica e espectroscopia de emissão em plasma - DCP.

PEREIRA, Cristina de Souza e MEDEIROS, João Alfredo. Espectro fotometria de Zr e Hf com arsenazo 111

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contaminação alfa superficial.

LEMOS JR, Orlando Ferreira. Aplicações de técnicas nucleares com partículas carregadas.

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partículas alfa em supercondutores do tipo YBa2Cu307.

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spacial truncatíon error.

XVI Reunião Anual da SBQ,

Caxambú MG, maio 1993.

NÓBREGA, Armi Wanderley da; CARVALHO, Marcelo Souza de; MANTOVANO, José Luiz e ARAUJO,

Valeska Feres de. Interferentes na determinação de Ga 111 por "stripping analysis " radiométrico.

XXXIII Encontro Brasileiro de Química,

Fortaleza , CE, out 93.

BASTOS, Margarida Bethiem Rodrigues; FARIAS, Pércio A. M. (PUC/RJ) e MOREIRA, Josino Costa

(Fundação Oswaldo Cruz). Estudo do comportamento eletroquímico de complexos de zinco com

bases de schiff derivadas do salicilaldeido com histidina em gota estática de mercúrio.

26


1 Workshop Brasileiro de Fundicão de Precisão,

Porto Alegre RS, 22-24 nov 1993 . Anais.

BOLFARINI, Claudemiro. Desenvolvimento de uma liga avançada de alumínio para a fundição deprecisão.

XLV Reunião Anual da SBPC

Recife, PE, 1993.

BASTOS, Miguel ¶ngelo Valle et alii. Obtenção de traçadores radioativos de Pt para controle demétodos de separação pela reação Ir-nat(p,xn)Pt-191.

4.3.TESES

SATO - GAILLOT, Elizabeth. Modélisation physique et numérique de 1'éjection de matériaux bouillantsdans das structures fusibles . Etude d 'une approche simplifiée . Marseille (France), Université d'aix -Marseille 1, Institut Universitaire des Transferis Thermiques, 1993. 158 p.

SANTOS, Gonçalo Rodrigues dos. Estudo de danos por irradiação em aços AISI 316 e 347. Rio deJaneiro, UFRJ /Instituto de Física, 1993. 212 p.

WILDHAGEN, Glória Regina da Silva. Estudo da decomposição térmica do nitrato de uranila ehidróxido de césio em secador spray. Rio de Janeiro, UFRJ / COPPE, maio 1993.

CARVALHO, Marcelo Souza de. Aplicação de espumas de poliuretano na recuperação de gálio de rejeitosindustriais. Rio de Janeiro, PUC - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, 1993.

4.4.PUBLICAÇÕES IEN

IEN - 45 - Moreira, Maria de Lourdes . Solução de um problema convectivo usando técnicas de"upwind". março 1993. 31 p.

IEN - 46 - Gonçalves F°, Orlando João Agostinho. Closed-form solution of a two-bar structure underconstant load. abril 1993. 20 p.

IEN - 47 - Botelho, David Adjuto. Circuitos termohidráulicos em escala reduzida de baixa pressão paraestudos de remoção de calor por circulação natural de reatores PWR. maio 1993. 88 p.

IEN - 48 - Walsh, Luis Marcos. Estudo das condições ideais de funcionamento de uma armadilha fria àdifusão . agosto 93. 15 p.

IEN - 49 - Batista , José Luiz e Renke, Carlos Alberto Curi. Programa BIEN - dados de base para oscálculos neutrõnicos do núcleo de reatores à nêutrons rápidos . agosto 1993. 28 p.

27


IEN - 50 - Barros, Ricardo Carvalho de. Métodos numéricos determinísticos para problemas de

autovalor na teoria linear de transporte de nêutrons. setembro 1993. 55 p.

IEN - 51 - Jachic, João. Cálculo das bases de biblioteca fase das seções de choque microscópicas na

simulação neutrônica de um reator rápido de baixa potência . setembro 1993. 20 p.

IEN - 52 - Santo, Antonio Carlos Fonseca de; Couto, Roberto Toscano. Cálculos de barra de controle

para o projeto de nova concepção do reator produtor de radioisótopos . setembro 1993. 8 p.

IEN - 53 - Couto, Roberto Toscano; Santo Antonio Carlos Fonseca de. Review of Kagamove 's solution for

the reactor point kínetics equations . setembro 1993. 20 p.

IEN - 54 - Couto, Roberto Toscano. The lumped-parameter method for the evaluation of temperature

feedback reactivity and assesment of safety límits in nuclear reactors. setembro 1993. 24 p.

4.5.COMUNICAÇÕES TÉCNICAS

RENKE, Carlos Alberto Curi e BATISTA, José Luiz. Estudos sobre a geometria dos elementos

combustíveis do Reator RPR e as possibilidades de sua otimização utilizando o combustível

U3Si2 + AI. Abril 1993. CNEN / IEN / CDET /SUFIR - 01/93

SANTOS, Rubens Souza dos. Manual de utilização do programa CINESP. Agosto 1993. CNEN / IEN /

CDET / SUFIR - 02/93

4.6.COLABORAÇÃO EM TRABALHOS DE OUTRAS INSTITUIÇÕES

ABREU, Marcos P. de (COPPE / UFRJ); A. FILHO, Hermes (COPPE / UFRJ) e BARROS, Ricardo C. de

(IEN / CNEN). Simulação nodal analítica da distribuição axial de potência usando um modelo de

transporte . Encontro Nacional de Física de Reatores e Termohidráulica, 9, Caxambu, MG, 25-29 out.

1993. V1 Anais (ENFIR).

AGUIAR, Marco Antonio Souza (UFF); RIBEIRO, Mylene (UFF); DAMASCENO, Raimundo Nonato (UFF) e

CARVALHO, Marcelo de Souza (IEN/CNEN). Determinação de cloridrato de loperamida por

polarografia absortiva em pulso diferencial . Encontro Nacional de Química Analítica, 7, Rio de

Janeiro, PUC, set 1993.

AGUIAR, Marco Antonio Souza (UFF); NÓBREGA, Armi Wanderley (IEN/CNEN) e CARVALHO, Marcelo

Souza de (IEN/CNEN). Uso de células descartáveis em análise de traços metálicos por valtametria

de redissolução anódica em pulso diferencial . Encontro Nacional de Química Analítica, 7, Rio de

Janeiro, PUC, set 1993.

28


COUTINHO, F. M. B. (Instituto de Macromoléculas/UFRJ) & LUZ, Cosme Tadeu Lima (IEN/CNEN). Theinfluence of diluents on the formation of porous structure in ion exchanger resins based on 2-vinylpyridine and divinylbenzene. European PolvmerJournal 29 (8): 1119-1123, 1993

CRISPIM, Vergínia R. (COPPE/UFRJ); SILVA, Jesse James Gomes da (IEN/CNEN) & BORGES, José C.(COPPE/UFRJ). Aluminium corrosion detection by neutron radiography. Encontro Nacional deAplicações Nucleares, 2, Caxambú, MG, 25-29 out 1993. Anais (ENAN).

FARIAS, Pércio A. M. (PUC/RJ); FERREIRA, Sérgio Luiz C. (UFFIBA); OHARA, Ani K.; BASTOS,Margarida Bethlem R. (IENICNEN) e GULAR, Maurício S. (PUC/RJ). Utilization of heterocyclíc azocompounds for determination of trace and ultra trace elements by adsorptive or cathalyticadsorptive stripping voltametry. USA, The Pittsburgh Conference, Atlanta, G. A., 1993.

SILVA, Luiz Carlos (INB); CUNHA, Kenia M. D.(IRD); CARDOSO, Domingos D'Oliveira (IEN/CNEN). Estudoe caracterização de particulados provenientes de uma fábrica de beneficiamento de cassiterita.Congresso Brasileiro de Aerossóis Ambientais, 1, São Paulo, dez 1993.

SILVA, Luiz Carlos (INB); CUNHA, Kenia M. D. (1RD); CARDOSO, Domingos D'Oliveira (IENICNEN). Estudocomparativo entre o diâmetro aerodinâmico e o diâmetro ótico entre particulados . CongressoBrasileiro de Aerossóis Ambientais, 1, São Paulo, dez 1993.

SILVA, Luiz Carlos (INB); CUNHA, Kenia M. D.(IRD); CARDOSO, Domingos D'Oliveira (IEN/CNEN).Caracterização de particulados provenientes de uma fábrica de camisinhas de lampião comimpactador de cascata . Congresso Brasileiro de Aerossóis Ambientais, 1, São Paulo, dez 1993.

29


5 ,AJUSTES DE MÚTUA COOPERAÇÃO E CONTRATOS TÉCNICOS FIRMADOS EM 1993

5. 1.AJUSTES

UFSCar - Universidade Federal de São Carlos / Fundação de Apoio Institucional ao Desenvolvimento

Científico e Tecnológico. janeiro 1993.

Cooperação técnico-científica e formação de pessoal especializado nas áreas de ciência e

engenharia de materiais.

SENAI - Serviço Nacional da Indústria, maio, 1993.

Cooperação recíproca visando a realização de trabalhos conjuntos , intercâmbio técnico-científico,

formação de pessoal especializado e assistência técnica.

CEFET - Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca, RJ. setembro 1993.

Cooperação recíproca visando o desenvolvimento de atividades conjuntas relacionadas ao estágio

de estudantes, de interesse curricular.

5.2. CONTRATOS

NUCLEMON MÍNERO QUÍMICA LTDA

Prestação de serviços técnicos , por parte do IEN, visando à instalação e operação de Planta

Industrial da NUCLEMON para a separação de Terras Raras. agosto 1993.

30


6.RECURSOS HUMANOS

6.1.SITUAÇÃO DE PESSOAL

0 IEN conta com um quadro de pessoal composto de 347 servidores efetivos e 23 bolsistas. Do pessoalefetivo 164 são de nível superior, dos quais 27 são portadores do título de Doutor e 48 do titulo de Mestre.

SITUAÇÃO DE PESSOAL DO IEN EM DEZEMBRO DE 1993

INTERMEDIÁRIiiTO:TALI

Servidores 164 177 06 347

Bolsistas 01 20 02 23

TOTAL 165 197 08 370

Durante o ano de 1993 foram registradas as seguintes movimentações de pessoal:

Aposentadorias: 10

Falecimentos: 01

Exonerações: 03

Transferências: 24 (ingressos no IEN: 14; saídas do IEN: 10)

6.2. TREINAMENTOS

Exterior

• Sônia Helena Valente, Capacitacion sobre Proteccion Radiológica y Seguridade Nuclear,Faculdade de Engenharia de Buenos Aires, Centro Atômico de Ezeiza, Buenos Aires, Argentina,01/04/93 a 30/11/93. Patrocínio: AIEA

• Luis Eduardo Barreira Brandão, Regional Training Course on Industrial Applications of TracerTechniques, Inst. Nac. de Investigaciones Nucleares, México, D.F., México,19/04/93 a 07/05/93.Patrocínio: AIEA

• Ana Maria Netto, Estágio Técnico, Instituto Dolomieu, Grenoble, França, 03/09/93 a 18/11/93.Patrocínio: Instituto Dolomieu

• Isaac José Obadia, Reunião de Coordenadores do Projeto ARCAL 11, Panamá, 20/09/93 a 24/09/93.Patrocínio: AIEA

31


• Donald Anthony Clarke Binns, Seminário informativo sobre Aplicaciones de /as Nuevas

Recomendaciones dei C1RP, Comissão Equatoriana de Energia Atomica, Quito, Equador, 11/10/93 a

15/10/93. Patrocínio: AIEA

• Paulo Victor Rodrigues de Carvalho, Regional Seminar on Nuclear Instrumentation for Research,

Centro Atomico de Bariloche, Argentina, 16/10/93 a 22/10/93. Patrocínio: AIEA.

Deborah de Fátima dos Santos, Curso de Doutorado, Instituto Paul Scherrer, Villigen, Suíça, início:

29/11/89, Patrocínio: Bolsa do Governo Suíço

João Regis dos Santos, Encontro Euroamericano Riesgo Y Trabajo, Universidade de Salamanca e

Fundação MAPFRE, Espanha, 3 a 5/11/93; Curso de Inspecion Y Evaluacion dei Riesgo de

Incendio ITSEMAP FUEGO, Madrid, 16 a 18/11/93; Estágio sobre incêndio em instalações

industriais, ITSEMAP FUEGO, Madrid, 8 a 26/11/93. Patrocínio: Fundação MAPFRE.

País

• Patricia Wieland Fajardo, Regional Training Course on industrial Sterilization of Health Care

Products : Regulatory Aspects and Process Validation , Comissão Nacional de Energia Nuclear, São

Paulo, 17/05/93 a 26/05/93. Patrocínio: AIEA (ARCAL XVI)

Eduardo José Ziado, Curso de Especialização em Saúde do Trabalhador e Ecologia Humana,

FIOCRUZ, Escola Nacional de Saúde Pública. 1993

6.3.SEMINÁRIOS TÉCNICOS

Modelagem e Simulação de Processos de Separação de Elementos de Terras Raras.

Alexandre Rodrigues Torres - IEN, 24/03/93

La Interfase entre Ia Metalurgia Extractiva y Ia Biotecnologia.

Antonio Ballester - Univ. Complutense de Madrid, 15/04/93

• Transient Solutions of lhe Incompressible Na vier - Stokes Equations in Primitive Variables Employing

Optmal Local Time -Stepping.

Paulo Augusto Berquó Sampaio - IEN, 16/07/93

• Métodos Numéricos Determinísticos para Problemas de Autovalor na Teoria Linear de Transporte de

Nêutrons.

Ricardo Carvalho Barros - IEN (Bolsista FAPERJ), 03/09/93

Mesa Redonda sobre Radioesterilização

Patricia Wieland Fajardo e Flávio C. Rego - IEN, 24/11/93

Participantes: Fabricantes e responsáveis pelo controle de qualidade de produtos médicos,

farmacêuticos e cosméticos esterilizáveis.

32


6.4.CURSOS MINISTRADOS

Internos

• Análise Espectro química por Fluorescência de RX.

Ministrado por Augusto Baptista - IEN, 05, 07 E 19/10/93

• Monitor Portátil PSN-7013.

Ministrado por: Valéria F. S. Pastura - IEN, 05/05/93 a 07/05/93 -1 • turma ; 31/08/93 a 02/09/93

• Cursos Diversos de InformáticaMinistrados por Mauro C. Baroni e Sérgio A . Eiras - IEN, 20/09/93 a 26/11/93

Externos

• Manutenção de Analisadores Multicanais

Treinamento de 2 meses para especialista da Guatemala no âmbito do Projeto ARCAL 11 da AIEA.

• Calibração e Aferição de Monitores de Radiação.

Curso de treinamento para alunos da UFRJ/SECRAD , ministrado pelo SPR , 01/09/93

• Radioproteção.

Aulas práticas para alunos de mestrado e doutorado da COPPE, ministrado pelo SPR , 18/08/93

• Laboratório de Engenharia Nuclear.

Aulas práticas para alunos de pós-graduação do IME , ministrado pela SUMAR, 06/10/93 a 22/12/93

• Radioproteção Ocupacional e DetectoresCurso de treinamento para funcionários da FRONAPE, ministrado pelo SPR, 28/09/93 a 07/10/93

33


7.PRODUTOS E SERVIÇOS

Além das atividades de pesquisa e desenvolvimento descritas neste relatório, o IEN produz instrumentação

eletrônica e radioisótopos e presta serviços especializados para diversos clientes.

7.1.PRODUTOS

7.1.1.INSTRUMENTAÇÃO NUCLEAR

Equipamentos para RadioproteÇão

• Dosímetro 7022

• Medidor de Radiação 7024

• Monitor de Ar 7014

• Monitor de Área 7017

• Monitor de Pés e Mãos 7015

• Monitor Inteligente de Radiação MIR 7025

• Monitor Inteligente de Radiação MIR 7026

• Monitor Portal 7011

• Sonda Cintilométrica 7A002

• Sonda Geiger 7A001

• Sonda Geiger 7A004

• Sonda Panqueca 7A003

• Telemedidor 7016

Equipamentos para Medicina Nuclear

• Base Móvel para Sonda Cintilométrica 13A006

• Calibrador de Dose 13001

• Espectrômetro 13002

• Sonda Cintilométrica 13A007; com Colimador 13A003

• Sonda Cintilométrica tipo Poço 13A008

• Sistema de Contagem para Medicina Nuclear 135002

Instrumentação para Pesquisa Nuclear

• Amplificador 4032

• AmplificadorAtrasador4017

• Amplificador Somador/Inversor 4013

• Analisador de Coincidência 4026

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• Analisador de Coincidência Rápido 4025

• Analisador Monocanal 4010

• Atrasador Nanosegundo 4027

• Base para Fotomultiplicadora 4020

• Base para Fotomultiplicadora com Pré amplificador 4021

Contador Duplo 10028

• Contador Temporizador 10024

• Contador/Temporizador 10027

• ControladorMterface para Impressora 11017

• Conversor Analógico/Digital 11020

• Espectrômetro Monocanal 4031

• Fluorímetro Digital 5015• Fonte Alta-Tensão 1023A

• Fonte Alta-Tensão 1030

• Fonte BIN 1021-A

• Gerador de Atraso e Gatilho 4014

• Interface Multicanal 11019

• Inversor de Pulsos para Geiger 4010

• Medidor de Taxa de Contagem 10025A/B

• Porta Linear 4015

• Pré amplificador sensível á Carga 4019

• Pré-amplificador para Fotomultiplicadora 4007A

• Pulsador Nuclear 4023

• Sistema Analisador Multicanal 115001

7.1.2.RADIOISÓTOPOS PRODUZIDOS EM CÍCLOTRON

• lodo-123

• Fontes Radioativas

7.2.SERVIÇOS

7.2.1.ENSAIOS EM MATERIAIS

7.2.2.ANÁLISES QUÍMICAS

• Análise Instrumental Carbono-Enxofre

• Análise Termodiferencial

35


Espectro fotometria de Absorção Atômica

• Espectro fotometria por Plasma Acoplado Indutivamente - ICP

• Espectro grafia de Emissão Ótica

• Espectrometria por Raios-X

• Espectrometria Ultra Violeta-Visível - UV VIS

• Fluorimetria

Fotometria de Chama

• Gravimetria

Potenciometria

• Pré Concentração e Separação de Elementos Traços

Determinação da Solubilidade de Amostras

• Turbidimetria

• Volumetria

7.2.3.RADIOPROTEÇÃO E REJEITOS RADIOATIVOS

• Espectrometria Alfa

• Espectrometria Gama

• Radiometria

• Descontaminação

• Monitoração de Áreas

• Monitoração de Contaminação de Superfícies

• Monitoração de Contaminação do Ar

• Teste de Esfregaço

• Teste de Vazamento em Agulhas de Rádio

• Transporte de Material Radioativo

• Recolhimento, Tratamento e Guarda de Rejeitos Radioativos

7.2.4.MANUTENÇÃO EM INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA E EM DETECTORES

7.2.5.SERVIÇO DE IRRADIAÇÃO EM CICLOTRON E NO REATOR ARGONAUTA

36


7.3.PRINCIPAIS CLIENTES

• Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas - CBPF

• Centro Tecnológico de Resíduos S.A. - CENTRES

• Centro Tecnológico do Exército - CTEx

• CIBA - GEIGY Química S.A.

• Clínica de Medicina Nuclear Vilela Pedras Ltda.

• CNEN

• Coordenação de Programas de Pós-Graduação em Engenharia - COPPE

• Frota Nacional de Petroleiros - FRONAPE

• Fumas Centrais Elétricas Ltda.

• Hamburg SUD Agências Marítmas Ltda.

• Hospital Central do Exército

• Hospital Naval Marcílio Dias

• Hospital Pedro Ernesto

• Hospital Universitário Clementino Fraga - UFRJ

• INB

• Indústria de Bebidas Antártica do Rio de Janeiro S. A.

• Instituto de Pesquisas da Marinha - IPQM

• Instituto Militar de Engenharia - IME

• Instituto Nacional de Tecnologia - INT

• Instrumentos Lince

• IPEN

• IRD

• Instrumentos Ltda.

• Neonuclear Radioisotopia Ltda.

• SABA Eletrônica Ltda.

• Seagram do Brasil Ltda.

• Sociedade Comercial Brasileira de Pesquisas do Subsolo pelo Método Schlumberger Ltda.

• TASA Telecomunicações Aeronáuticas S.A.

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38


ANEXO A

PESQUISASIfAREFAS CONDUZIDAS EM 1993

GPA - 1 APLICAÇÕES SOCIAIS E AMBIENTAIS DA ENERGIA NUCLEAR

PROJETOS/ATIVIDADES

1- PRODUZIR ROTINEIRAMENTE RADIOISÓTOPOS E RADIFÁRMACOS

• Produção de 10 Ci de Ga-67

• Produção de 0,8 Ci de 1-123

• Produção de Fontes Radioativas

• Ciclotron CV-26, Periféricos e Utilidades

2 - DESENVOLVER NOVOS MÉTODOS PARA PRODUÇÃO

DE RADIOISÓTOPOS E RADIOFÃRMACOS

• Construção de Instalação de 1-123 Via Xenônio

• Desenvolvimento de Método para' Produção de Radioisótopos

3 - RADIOPROTEÇÃO OCUPACIONAL E AMBIENTAL

Término da Implantação e Operação do Laboratório de Metrologia de Radiações do IEN

Implantação do Laboratório de Dosimetria

Radioproteção Ocupacional e Ambiental do IEN

4 - INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE

• Desenvolvimento de Instrumentação para Radioproteção

• Modernização de Gama Câmara

• Espectrômetro de Radiações Nucleares

• Produção de Instrumentaçãopara Área Nuclear

• Infraestrutura Eletrônica

• Manutenção Eletrônica

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Operação do Laboratório de Aferição e Calibração Eletrônica (LACET)

Produção de Analisadores Multicanais

Pesquisa , Desenvolvimento e Manutenção de Detectores

7 - PROCESSOS INDUSTRIAIS

Produção de Nitrogénio Líquido'

Recuperação do Gerador de Nêutrons e Análise de Opções

8 - PESQUISA E DESENVOLVIMENTO EM FÍSICA E QUÍMICA NUCLEARES

Análise por Ativação com Partículas Carregadas e Nêutrons

Obtenção de Dados Nucleares

9 - MEIO AMBIENTE

Tratamento de Efluentes e Rejeitos Radioativos

Emprego de Espuma de Poliuretano na Recuperação de Metais e Despoluição Ambiental

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GPA 2 - DESENVOLVIMENTO DE REATORES E TECNOLOGIAS

ALTERNATIVAS PARA GERAÇÃO DE ENERGIA

PROJETOS/ATIVIDADES

1- OPERAÇÃO E MODERNIZAÇÃO DE REATORES DE PESQUISA

• Mesa de Controle para o Reator TRIGA do CDTN

• Subcrítica do Reator ARGONA UTA

• Operação , Manutenção e Modernização do Reator ARGONAUTA

3 - CONVERSÃO E RECONVERSÃO

• Processos Químicos de Compostos de Urânio

• Tecnologia de Organofosforados

5- REPROCESSAMENTO

Modelagem e Simulação do Processo PUREX

6 - GERÊNCIA DE REJEITOS

Gerência de Rejeitos Radioativos do IEN

7 - DESENVOLVIMENTO DE TECNOLOGIA DE REATORES

Instrumentação Digital para Reatores

• Circuito de Atuação do Sistema de Atenuação do ATWS de ANGRA-1

• Cálculo Neutrônico para Blindagem para Projeto de Reatores

• Desenvolvimento de Projetos Neutrônicos de Reatores

• Desenvolvimento de um Simulador Dinâmico do Núcleo

• Desenvolvimento de Modelo de Cálculo Computacional. em Neutrônica

• Projeto de Reatores Nucleares Baixa Potência

• Cálculo Neutrônico em Redes Regulares de Reatores/Blindagem

• Desenvolvimento de Códigos e Cálculo de Cinética de Reatores

41


Desenvolvimento de Método Computacional de Mecânica de Fluidos para Engenharia de Reatores

Análise de Tensões Devido Estratificação Térmica em Linha de Surto de ANGRA-I

Análise Visco plástica com Dano de Estruturas Metálicas

• Redes Neurais e Suas Aplicações.

Montagem Experimental Reduzida de Sistemas Passivos de Remoção de Calor

• Métodos Probabilísticos em Engenharia de Reatores

Modelo Dinâmico de Pressurizador PWR

• Avaliação da integridade Estrutural do Vaso de Contenção de ANGRA-II

• Análise Limite Plástica de Estruturas Metálicas

• Análise de Tensões da Linha Principal de Vapor de ANGRA-1

• Estudos de Transferência de Calor em Elementos Combustíveis Típicos de Reatores de Pesquisa

8 - DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS

DE APLICAÇÃO NUCLEAR

Otimização e Separação de Zircônio e Háfnio

• Recuperação de Terras Raras, Urânio e Tório da Torta-1

Separação e Purificação de Terras Raras

• Decomposição Térmica de Materiais

• Enriquecimento e Síntese de Compostos de Boro

• Separação Isotópica de Litio

Obtenção e Caracterização de Compostos de Boro

Extração de Metais por Membrana Liquida

Influência das Radiações e Aplicação de Técnicas Nucleares

Caracterização de Materiais de Interesse Nuclear

• Obtenção de Lítio Metálico e Ligas por Eletrólise de Sais Fundidos

• Análises Químicas

• Análise Instrumental

• Desenvolvimento de Métodos em Análise Mineral e Ambiental

• Instalação para Estocagem e Purificação de Sódio

• Operação e Manutenção das Instalações a Sódio

9 - TECNOLOGIAS AVANÇADAS

Metalurgia do Pó

42

IEN

Editor : Luiz Alberto ArrietaRedatores : Nola Scaciota Azuaga,

Patricia Wieland FajardoFlavio Carvalho Rego

Impressão : Gráfica do IENTiragem : 50 exemplaresImpresso em abril de 1994

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