Automação do Sistema de Irradiação para produção de radioisótopos gasosos em reator nuclear de pesquisa

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Dourado, Nelson Xavier
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
automação
automation
gaseous radiotracers
irradiation system
radiotraçadores gasosos
sistema de irradiação
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-23012025-165342/
Resumo: Alguns radioisótopos gasosos são produzidos para atender solicitações de empresas especializadas na utilização destes como radiotraçadores, para avaliações quantitativas e qualitativas de plantas industriais, como na detecção de vazamentos em trocadores de calor e em tubulações de transporte subterrâneo. Dentre os radioisótopos gasosos para este propósito, destacam-se o 41Ar e 79Kr, por possuírem diversas propriedades físicas e químicas relevantes e a produção destes radioisótopos em reatores nucleares de pesquisa ocorre com a submissão dos isótopos naturais (40Ar e 78Kr) ao fluxo de nêutrons, para que os átomos do gás sofram a reação nuclear (n,γ) e se tornem radioativos. No Reator Nuclear de Pesquisas IEA-R1, a produção ocorre com a utilização de um Sistema de Irradiação desenvolvido no Centro de Tecnologia das Radiações para este propósito. O presente estudo teve por objetivo a automação e modernização deste sistema para operação à distância, seguindo o princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable), por meio da automação de seus componentes, Controlador Lógico Programável (CLP), instalação de válvulas solenoides e pneumáticas, transmissor de pressão, adaptações mecânicas e elaboração de um software supervisório próprio. Posteriormente, foram realizados testes de estanqueidade, testes do novo procedimento operacional (sem material radioativo) e, por fim, após aprovação do Comitê de Segurança Interno do Reator Nuclear de Pesquisa IEA-R1, foi realizada uma irradiação para obtenção de uma Atividade estimada em 960 mCi (41Ar) e verificação da segurança radiológica para futuras irradiações que alcancem Atividades superiores. Após os testes e irradiação inicial, concluiu-se que o sistema automatizado funciona adequadamente para ser utilizado na produção dos radioisótopos gasosos 41Ar e 79Kr, proporcionando maior segurança radiológica aos seus operadores.
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