Software para determinação de concentrações de elementos com base no método de padronização k0 de análise por ativação neutrônica

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Resumo

KAISER, T. J. S. Desenvolvimento de um software web para determinação de concentrações de elementos com base no método de padronização k0 de análise por ativação neutrônica. 2025. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) – Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares – IPEN – CNEN/SP. São Paulo.

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento e a validação do software K0-WEB, dedicado à determinação de concentrações elementares com base no método de padronização k0 da Análise por Ativação com Nêutrons. Este método, reconhecido por sua elevada exatidão, possibilita análises multielementares de amostras sem a necessidade de padrões, fundamentando-se na caracterização precisa das instalações e no uso de parâmetros nucleares como os fatores k0, Q0 e constantes de decaimento. O sistema diferencia-se por sua arquitetura inovadora baseada em ambiente web e pela automatização da importação de dados nucleares, conferindo-lhe originalidade e autonomia operacional. O software integra correções fundamentais, como soma em cascata, fator de geometria, fator de cádmio e auto blindagem, e permite acompanhamento das etapas de cálculo, visualização interativa e emissão de relatórios. A validação do K0-WEB foi realizada por meio da comparação de resultados com o programa K0-IPEN, previamente submetido a um exercício internacional de intercomparação da Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA), assegurando a confiabilidade do novo sistema. A parte experimental empregou dados padronizados do IAEA-TECDOC-2026. Os cálculos de concentração, eficiência e parâmetros de fluxo térmico e epitérmico foram conduzidos conforme metodologias estabelecidas na literatura, com destaque para o método dos três monitores descobertos e o método de razão de cádmio. Adicionalmente, aplicou-se análise de incertezas com base em propagação de erros e matriz de covariância. Os resultados demonstraram a validação do K0-WEB e pode-se concluir que o K0-WEB constitui uma solução inovadora, precisa e eficiente para aplicação em laboratórios de AAN.

Sobre o K0-WEB

Conheça um pouco mais sobre o projeto

Objetivos

Desenvolvimento e validação de um software, em plataforma web, para determinação de concentrações de elementos com base no método de padronização k0 de análise por ativação neutrônica.

Justificativa

Necessidade de aprimorar a rastreabilidade e acessibilidade dos cálculos, reduzindo fontes de erro por etapas manuais. O sistema diferencia-se por sua arquitetura inovadora baseada em ambiente web e pela automatização da importação de dados nucleares.

Metodologia

Desenvolvimento web, baseado no paradigma de orientação a objetos, com uso da linguagem de programação Python, em conjunto com o framework Django.

IPEN

Trabalho desenvolvido no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN.

IFRO

Fomento ao desenvolvimento pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia.

Incentivo

Pesquisa Incentivada pelo IFRO através da PROPESP (Pró-Reitoria de Pequisa e Pós-Graduação) com o Programa Institucional de Afastamentos e do PIQ (Programa de Incentivo à Qualificação).

Equipe

Mauro da Silva Dias

Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP)

Pesquisador Titular do Centro do Reator de Pesquisas

Thiago José Sampaio Kaiser

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO)

Professor do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico

Renato Semmler

Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP)

Pesquisador Titular do Centro do Reator de Pesquisas

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