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Evaluation of the divergence of a thermal neutron beam using a position sensitive detector
Get PDFThe divergence of the thermal neutron beam available at the main outlet channel of the Argonauta Reactor in the Instituto de Engenharia Nuclear has been measured by using a Position Sensitive Detector. The measurement process addressing a proper beam characterization has been conducted under several geometric arrangements, including attempts to reduce the beam divergence by using a honeycomb-type gadolinium collimator. Since the detector presents finite resolution, each measured position spectrum is a convolution of the true Rocking Curve expressing the beam divergence with the function that describes the detector response. Therefore, those spectra have been submitted to an unfolding process to recover the concealed Rocking Curve. Prior to undertake this task however, the detector Line Spread Function - LSF was determined as required by the unfolding process. This was done by taking the response of the detector to a line source simulated by a narrow slit-collimator placed at several distances from the detector window. After a Lorentzian fitting to the acquired position spectra, the related FWHM were plotted against the source-detector distance. An extrapolation to zero furnishes then the width of the unknown LSF expressed as a normalized Lorentz function, which was then incorporated to a computer program developed to perform the unfolding. The final Rocking Curve emerges then as a normalized Lorentzian function properly defined by its width and a zero offset, showing that the beam diverges about 2.2 cm in 1 meter. The honeycomb collimator could not reduce this divergence due to its low aspect ratio
Uma nova metodologia para avaliação de aspectos de fatores humanos em salas de controle aplicada aos processos de licenciamento e fiscalização de usinas nucleares.
No full textA criação de telas para o simulador LABIHS
No full textEste relatório pretende fornecer uma visão geral do simulador do LABIHS, descrevendo os elementos que o compõe, e do programa utilizado para criar suas telas, descrevendo sua interface e os passos necessários para a criação de uma tela de exemplo
Espectrometria gama de uma placa do elemento combustível do Reator Argonauta
Get PDFO presente trabalho foi realizado com o objetivo de fazer uma espectrometria gama de uma placa do elemento combustível irradiada do reator Argonauta. As medidas de espectrometria foram realizadas através da análise de espectros da detecção de raios gamas emitidos no processo de decaimento de produtos de fissão radiativos presentes na placa combustível irradiada
Parallel island genetic algorithm applied to a nuclear power plant auxiliary feedwater system surveillance tests policy optimization
No full textIn this work, we focus the application of an Island Genetic Algorithm (IGA), a coarse-grained parallel genetic algorithm (PGA) model, to a Nuclear Power Plant (NPP) Auxiliary Feedwater System (AFWS) surveillance tests policy optimization. Here, the main objective is to outline, by means of comparisons, the advantages of the IGA over the simple (non-parallel) genetic algorithm (GA), which has been successfully applied in the solution of such kind of problem. The goal of the optimization is to maximize the system's average availability for a given period of time, considering realistic features such as: i) aging effects on standby components during the tests; ii) revealing failures in the tests implies on corrective maintenance, increasing outage times; iii) components have distinct test parameters (outage time, aging factors, etc.) and iv) tests are not necessarily periodic. In our experiments, which were made in a cluster comprised by 8 1-GHz personal computers, we could clearly observe gains not only in the computational time, which reduced linearly with the number of computers, but in the optimization outcome
Development of an emulator for tomographic images generated by radiation transmission
No full textA computer program to emulate tomographic images generated by radiation transmission has been developed. The algorithm uses a deterministic approach, to generate the projections which are the supplied to an existing image reconstruction software. A dispersion related to the counting statistics, is also incorporated to the algorithm to simulate the influence of the detector efficiency and counting time on the quality of the final image. The detector resolution is as well included in the algorithm, by assuming a Gaussian shape for its line spread function – LSF. The program deals with cylindrical samples containing any desired number of cylindrical rods inside them, requiring their positions, dimensions and attenuation properties as input data. Some images taken with a thermal neutron tomograph equipped with a position sensitive detector have been compared with those emulated by the developed program
Tomografia computadorizada no reator Argonauta - parte I - fundamentos teóricos
No full textA linha de pesquisa em imagens radiográficas utilizando nêutrons provenientes do reator Argonauta do Instituto de Engenharia Nuclear tem apresentado resultados promissores, tanto em neutrongrafia como em tomografia. O desenvolvimento de tomógrafos de diferentes gerações, incluindo o desenvolvimento de detetores especiais para nêutrons, está possibilitando cada vez mais a utilização dessa técnica na resolução de problemas em diversas áreas onde a inspeção com nêutrons é complementar a outras radiações, como raios-X e raios-γ. Este trabalho é o primeiro de uma série que tem como objetivo relatar os estágios da pesquisa, especialmente em tomografia. Ele tem um enfoque teórico apresentando, de forma resumida, a técnica de tomografia, as diferenças na utilização do nêutron e do raio-X como radiação, os parâmetros que influenciam na qualidade da imagem fornecida por um sistema tomográfico e as gerações de tomógrafos
Desenvolvimento de membranas de dessulfatação
No full textNeste projeto foram preparadas membranas de nanofiltração para remoção de sulfato da água do mar sem causar uma redução significativa do teor de cloreto no permeado. As membranas de nanofiltração consistem de uma camada ultra fina, usualmente de poliamida ou poliuréia, que é polimerizada “in situ” e reticulada sobre um suporte porosoassimétrico, normalmente de polissulfona. A camada fina confere a membrana características de seletividade e permeabilidade necessárias ao seu uso, enquanto que o suporte proporciona resistência mecânica combinado com o mínimo de resistência ao fluxo permeado. Normalmente estas membranas são preparadas em duas etapas, inicialmente prepara-se o suporte polimérico (membrana de ultrafiltração) e em seguida é feita a deposição da camada ativa utilizando a polimeração interfacial. A preparação de membranas de ultrafiltração, foi investigada, pelo processo de inversão de fase, utilizando-se a técnica de precipitação por imersão. As membranas foram preparadas a partir de soluções poliméricas contendo poli(éter-sulfona), como o polímero base. N,N-dimentillacitamida (solvente) e polivinilpirrolidona como aditivo. Os seguintes parâmetros foram investigados: concentração do aditivo, tempo de exposição e composição do banho de imersão (desde a água pura até soluções de N,N-dimetiltacilamida e água). As membranas foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e experimentos de permeação. Pelos resultados de caracterização foi selecionado como suporte a membrana que apresentou características mais próximas a dos suportes de membranas comerciais de nanofiltração, utilizados para comparação. A deposição da camada fina de poliamida no suporte poroso foi efetuada através de reação de policondensação, utilizando a técnica de polimerização interfacial. As varáveis de síntese estudadas foram: reação da concentração dos reagentes (amina/mistura de cloretos ácidos), forma de impregnação do suporte PES com solução aquosa de anima, tempo de impregnação, tempo reacional e razão entre os cloretos ácidos. As membranas de nanofiltração foram avaliadas através de propriedades de transporte tais como: fluxo permeado, rejeição a sulfato em célula de ultrafiltração e nanofiltração. Foram obtidas duas séries de membranas de nanofiltração com filme fino à base de piperazina e a base fenilenodiamina suportada em membranas de ultrafiltração à base de poli(éter-sulfona). As membranas de nanofiltração à base de piperazina obtidas apresentaram um bom desempenho em relação ao fluxo permeado e rejeição a sulfato na pressão de 5 bar, em comparação coma membrana de NF comercial Osmonics; foram obtidos valores de fluxo permeado de até 13 L/m2h e rejeição de sulfato de 95%
Avaliação por ultra-som do tratamento térmico de alívio de tensões em componente industrial
No full textOs processos de fabricação normalmente introduzem tensões internas nos matérias, tornando muitas vezes necessária, por isso, a realização de tratamento térmico de alívio de tensões (TTAT) em estruturas ou componentes. Esses tratamentos térmicos são conduzidos sob-rigoroso controle de temperatura e do tempo, porém eles nem sempre têm seus resultados avaliados, seja por motivos técnicos ou financeiros. A técnica ultra-sônica desponta, assim, como uma ferramenta promissora na avaliação TTAT. Nesse trabalho foram medidos os tempos de percurso de ondas ultra-sônicas em pontos próximos a um cordão de solda de uma câmara hiperbárica de aço de alta resistência de 170mm de espessura, bem como de uma peça de referência. Esses testes ultra-sônicos foram realizados antes e após um TTAT. Os resultados comprovaram que o ultra-som é bastante eficiente na avaliação do TTAT, pois é uma técnica de inspeção rápida e não destrutiva, e que ele poderia, inclusive, servir de ferramenta na determinação do menor valor de tempo e de temperatura de TTAT capazes de proporcionarem o alívio de tensões desejado, reduzindo, assim o consumo de energia
Evaluation of a computer aided neutron tomographic system incorporating a gaseous position sensitive detector
No full textA position sensitive gaseous detector, formerly designed to operate with X-rays, has been modified to equip a third generation tomographic system working with a parallel thermal neutron beam. For this purpose, the original filling-gas has been replaced by 3He-enriched helium, which plays simultaneously the role of filling-gas for the ionization process and converter of neutrons into charged particles. This paper describes the modifications done to the detector, the measurements carried out to evaluate its own performance and that of the tomographic system attached to it. Some tomographic images acquired using that system are presented as well. Tomographic systems equipped with this kind of detector should require substantially much less time than those conventional ones, where a sample translation is required. The Argonauta reactor operating at the Instituto de Engenharia Nuclear (IEN/CNEN-Brazil) has been utilized as the source of neutrons, furnishing a flux of 4.5×105 n cm−2 s−1 at its main irradiation channel where the tomographic system has been placed