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Disciplinas - Engenharia Nuclear - Mestrado

Física Atômica e Nuclear
Teoria atômica. Teoria quântica da radiação, teoria da relatividade restrita, espectros atômicos e estrutura atômica. Constituição do núcleo, isótopos, radioatividade natural e as leis da transferência radioativa. Desintegração nuclear artificial. Reações nucleares, esquema de decaimento, fissão e fusão. Conceito de criticalidade.

 

Higiene das Radiações
Exposição às radiações. Conceitos básicos. Tipos de exposição. Instrumentações gerais para manuseio de radionuclídeos. Resíduos radioativos, líquidos e sólidos. Efeitos da radiação sobre o homem. Barreiras de Proteção. Normas de Proteção radiológica. Efeito das radiações.

 

Introdução à Engenharia Nuclear
Aplicações das técnicas nucleares. Riscos associados. Impacto ambiental. Características básicas do projeto de reatores. Interação Reatores/Meio Ambiente. Principais tipos de reatores. Efluentes típicos das plantas nucleares. O balanço do ciclo do combustível. Potencial para acidentes.

 

Métodos de Matemática Avançada
Equações diferenciais parciais de 1a e 2a ordem. Equações que derivam de problemas da Física: equação de Laplace, equação da onda, equação da difusão. Métodos de solução. Variáveis complexas. Aplicação à Engenharia.

 

Detecção e Instrumentação Nuclear
Métodos de detecção. Estatística das contagens. Propriedades gerais de detectores de radiação. Detectores a gás. Detectores de cintilação. Detectores semicondutores. Métodos de detecção de nêutrons. Detectores especiais. Técnicas de aferição e calibração.

 

Laboratório Nuclear I
Instrumentação eletrônica básica. Sistema de contagem das radiações. Estatística dos sistemas de contagem nuclear. Determinação das características das radiações. Programas de aquisição de dados. Espectrometria de partículas carregadas e radiação gama. Espectrometria de raios gamas com detector de alta resolução. Medidas em Coincidência. Espectrometria de tempo.

 

Teoria do Reator I
Física nuclear básica. Equação do Transporte. Aproximação P1 e difusão. Equação de difusão monoenergética. Solução da equação de difusão monoenergética em várias geometrias. Cinética Pontual Monoenergética. Formulação multigrupo e solução para dois grupos.

 

Proteção Radiológica I
Radiação ionizante. Grandezas para descrever a interação da radiação ionizante com a matéria. Atenuação exponencial. Equilíbrio da radiação e partículas carregadas. Dose absorvida em meios radioativos. Interação de raios-x e radiação gama com a matéria. Interação de partículas carregadas com a matéria. Qualidade e produção de raios-x. Teoria da cavidade. Fundamentos de dosimetria.

 

Técnicas de Detecção de Radônio e Particulados na Atmosfera
Séries naturais de U-238 e Th-232. Propriedades e comportamento dos produtos de decaimento de meia-vida curta, equilíbrio radioativo, comportamento dos filhos agregados e não agregados, características do aerossol, fator de equilíbrio. Medidas de isótopos de Rn no ar. Medidas da fração não agregada de filhos de Rn. Limite de exposição e de inalação. Cálculo de dose. Amostragem de atividade respirável, modelo respiratório, processos de amostragem.

 

T.E. Aplicações das Radiações Ionizantes
Seminários apresentados por pesquisadores das diferentes áreas de aplicação das radiações, durante as seis primeiras semanas de curso. Seminários apresentados pelos alunos abordando temas tais como: Aplicações de Radioisótopos como Traçadores, Aplicações da Radiação no meio Ambiente, Produção de Radiofármacos, Análise por Ativação com Nêutrons, Histórico dos Ciclotrons no Mundo, Radiologia Digital, Aplicação e Efeitos das Radiações não Ionizantes, Reatores Rápidos.

 

Blindagem das Radiações
Escolha de materiais para blindagens. Cálculo de blindagens para fontes gama pontuais. Cálculo de blindagem para radiação direta. Cálculo de blindagem para radiação espalhada. Introdução a blindagem de partículas beta. Aproximação para fontes beta. Introdução à blindagem de fontes gama não pontuais.

 

Dosimetria Interna
Modelagem metabólica. Evoluções e tendências mundiais em modelagem metabólica. Soluções de sistemas de equações que descrevem a cinética de radionuclídeos. Interpretação de resultados, avaliação de atividades incorporadas e dose. Avaliação de exposição para radônio e seus produtos de decaimento.

 

Engenharia de Reatores I
Aspectos termodinâmicos e de transferência de massa e energia em reatores nucleares. Geração e remoção de calor em reatores. Análise de transferência de calor e escoamento de fluidos aplicado a refrigerantes.

 

Engenharia Química Nuclear I
Componentes dos reatores nucleares e materiais empregados. Classificação, propriedades físicas e características químicas de minérios. Efeitos das radiações sobre materiais de interesse nuclear.

 

Estatística Aplicada à Radioproteção
Conceitos probabilísticos básicos. Distribuições de Amostragens Importantes. Inferência estatística - Estimativa e teste de hipótese. Erros de medidas. Regressão e correlação. A análise de variança. Propagação de Erros.

 

Gestão Ambiental
Conceitos de clientes, produtos e processos. Gestão de produtos e processos - ISO9000. Histórico da qualidade ambiental, conceitos e definições, dimensões da qualidade ambiental, administração com consciência para gestão ecológica, teoria e prática da gestão ecológica, ISO14000, nova cultura empresarial com consciência ecológica.

 

Laboratório Nuclear II
Medidas de parâmetros neutrônicos, básicos em meios multiplicadores e não multiplicadores. Prática de medidas dos parâmetros básicos de um reator.

 

Proteção Radiológica II
Campos de radiação. Medidas de fluência, fluência energética, distribuição espectral. Exposição e suas medidas. Conceito de Kerma e suas relações. Determinação de dose absorvida via exposição ou Kerma e suas relações. Determinação de dose absorvida e exposição por teoria da cavidade. Dosimetria de radionuclídeos. Métodos de dosimetria. Dosimetria em Proteção Radiológica.

 

Segurança de Instalações Radioativas
Diretrizes Básicas de Proteção Radiológica; Licenciamento de Instalações Radiativas; Gerenciamento de Rejeitos Radioativos em Instalações Radiativas; Seleção e escolha de locais para depósitos de rejeitos radioativos; Transporte de materiais radioativos; Segurança Física das Instalações Nucleares.
Segurança de Reatores Conceito de Barreiras Múltiplas; Sistema Primário (NSSS); Balance of Plant; Escolha de locais; Segurança de combustível novo e queimado; Sistemas auxiliares; Condicionamento das áreas de construções civis.

 

Teoria do Reator II
Moderação. Cálculo do Espectro rápido. Termalização. Tratamento de ressonâncias. Heterogeneidade. solução numérica de equação a multigrupos. Teoria da perturbação. Coeficiente de reatividade. T.E. Aplicações das Radiações Ionizantes na Indústria Legislação nuclear. Medidores nucleares. Perfilagem de poços de petróleo. Radiografia industrial. Irradiadores de grande porte: características técnicas, operação e parâmetros de radioproteção.

 

T.E. Aplicações das Radiações Ionizantes no Diagnóstico
Características dos tubos de raios-x usados na medicina. Avaliação das condições operacionais e de proteção radiológica na prática de Radiologia. Normas. Parâmetros usados nos testes de Controle de Qualidade dos equipamentos. Grandezas Dosimétricas de aplicações especificas no Diagnóstico. Grandezas para análise da qualidade radiográfica.

 

T.E. em Física Nuclear Aplicada
Princípios básicos do Método de Monte Carlo (MMC), aplicações gerais do MMC, o MMC aplicado ao cálculo do transporte da radiação. O código de transporte de radiação MCNP (Monte Carlo N- Particle), o MCNP e o cartão de superfícies, o cartão de células e o cartão de dados.

 

T.E. Irradiação de Alimentos
Conceitos básicos. Fontes autorizadas e processo de irradiação. Irradiadores comerciais. Efeitos químicos primários e secundários da radiação em alimentos. Fatores determinantes. Efeitos biológicos da radiação, desinfestação, pasteurização a frio, inativação e esterelização. Radiosensibilidade de parasitas, insetos, bactérias, mofos e vírus. Segurança de alimentos irradiados. Qualidade de alimentos irradiados. Aplicação e potencial. Panorama atual mundial e brasileiro.

 

T.E. Terrorismo Tecnológico
Conceitos de Terrorismo. Tipo de Ação. Alvos e Palcos. Tipos de Terrorismo Tecnológico. Meios de Propagação. Táticas de Ação. Controle e Remediação.

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