À Divisão de Energia Nuclear (ENU) compete realizar pesquisa e desenvolvimento de sistemas núcleo-elétricos compactos geradores de energia para aplicações espaciais e de Defesa, estudos dos efeitos das radiações ionizantes, bem como assessoramento no campo de conhecimento da energia nuclear.
A Divisão de Energia Nuclear possui dois interesses básicos:
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A análise e medição de efeitos da radiação espacial na atmosfera terrestre e o estudo da interação e efeitos da radiação ionizante sobre indivíduos, materiais, componentes e sistemas expostos à radiação nas aplicações aeroespaciais.
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Pesquisa e desenvolvimento na área de Neutrônica, blindagem de radiação, métodos computacionais em transporte de partículas e radiação.
Principal
Chefe: TCel Eng Hugo Leonardo Rocha de Lira [Lattes] [
Adjunto: Gustavo Soares Vieira [Lattes] [
A Divisão de Energia Nuclear (ENU) é composta pela Subdivisão de Aplicações das Radiações (ENU-A) e pela Subdivisão de Engenharia e Física de Reatores (ENU-E).
Subdivisões
Subdivisão de Aplicações das Radiações (ENU-A)
Chefe: Cp Eng Tássio Côrtes Cavalcante [Lattes] [
À Subdivisão de Aplicações das Radiações (ENU-A) compete: realizar pesquisa e desenvolvimento sobre as interações e os efeitos das radiações ionizantes em materiais, dispositivos e sistemas voltados para:
I - o ambiente aeroespacial e sistemas aeroespaciais;
II - aplicações, dosimetria e transporte das radiações ionizantes;
III - defesa radiológica e nuclear, bem como, para a radioproteção do ser humano, equipamentos, instalações e meio ambiente.
A Subdivisão de Aplicações das Radiações (ENU-A) é constituída pelo Laboratório de Radiação Ionizante (LRI) e Laboratório de Dosimetria Aeroespacial (LDA).
Subdivisão de Engenharia e Física de Reatores (ENU-E)
Chefe: Cp Eng Tássio Côrtes Cavalcante [Lattes] [
À Subdivisão de Engenharia e Física de Reatores (ENU-E) compete: realizar pesquisa e desenvolvimento nas áreas de neutrônica, blindagem de radiação, queima de combustível nuclear, cinética de reatores, transferência de calor, mecânica dos fluidos e materiais aplicáveis à energia nuclear; desenvolver, aplicar, verificar e validar métodos computacionais em transporte de partículas e radiação; projetar e analisar núcleos de reatores; realizar pesquisa na área de sistemas térmicos, incluindo em especial ciclos térmicos e componentes, aplicados ao balanço de planta de reatores nucleares; realizar pesquisas relacionadas a bibliotecas de dados nucleares avaliados e sistemas de processamento de dados nucleares. Compete ainda a Subdivisão operar e manter o seu Laboratório Computacional;
A Subdivisão de Engenharia e Física de Reatores (ENU-E) é constituída pelo Laboratório de Sistemas Térmicos “Viviane H.T.R. Hirdes” (LST).
Laboratórios
Laboratório de Radiação Ionizante (LRI)
Responsável: Eng. M.C. Antonio Cintra Pereira [email:
Link Plataforma PNIPE: https://pnipe.mcti.gov.br/laboratory/5751
O Laboratório de Radiação Ionizante (LRI) é uma instalação de irradiação e ensaios, que conta com uma fonte de raios gama (Co-60) e uma fonte de nêutrons. As atividades do laboratório são voltadas para simulação acelerada de radiação cósmica para testes e estudos dos seus efeitos transientes (SEE) e permanentes (danos) em componentes semicondutores, componentes lógicos, processadores, memórias, circuitos analógicos/digitais, fibras ópticas, materiais, sensores e demais dispositivos eletro-ópticos, para a sua qualificação para uso em satélites, sondas e aeronaves. A instalação tem estrutura para operação remota, de forma que experimentos longos podem ser conduzidos em regime 24/24h, sem interrupções.
O Laboratório conta com uma equipe especializada na área técnica para propor, preparar e executar ensaios de radiação em componentes e sistemas eletrônicos. Para a preparação dos experimentos, é usada a infraestrutura do Laboratório de Caracterização de Dispositivos Semicondutores, que conta com os equipamentos para medidas elétricas, e do Laboratório de Dosimetria Aeroespacial (LDA) para a caracterização e padronização dos campos de radiação.
Abaixo são apresentados alguns detalhes técnicos das fontes atualmente disponíveis para ensaio no LRI:
- Fonte gama: 60Co, energia média de 1,23 MeV, range de taxa de dose aproximado entre 0,1krad/h(ar) a 4 krad/h(ar) (1Gy/h a 50Gy/h). Uma planilha que permite o cálculo das doses para diferentes condições de ensaio no LRI pode ser solicitada junto aos responsáveis.
- Fonte de nêutrons de Deutério-Trítio (DT), energia média de 14 MeV, Fluência máxima de 4x104 n/(cm2.s) a 20cm da fonte.
Laboratório de Dosimetria Aeroespacial (LDA)
Responsável: Dr Claudio Antonio Federico [link Lattes: http://lattes.cnpq.br/7719855389481526] [link email:
Link plataforma PNIPE: https://pnipe.mcti.gov.br/laboratory/5777
O Laboratório de Dosimetria Aeroespacial (LDA) possui a finalidade de prover apoio técnico científico para pesquisa e desenvolvimento da radioproteção aeroespacial e na Defesa. Em especial foi concebido para apoiar pesquisas relacionadas a medições da dose de radiação ionizante em aplicações de interesse aeroespacial e de Defesa, incluindo seus efeitos em aviônicos, tripulações, materiais e demais sistemas aeroespaciais; desenvolver, implementar e qualificar sistemas detectores e dosimétricos de radiação ionizante para os ambientes aeroespacial e nuclear; realizar medições e análises de amostras radioativas e blindagens para fins de radioproteção, controle de rejeitos radioativos e monitoração ambiental e realizar simulações dos campos de radiações ionizantes e sistemas neles operantes, como também em outros ambientes de radiação em emergências e em acidentes radiológicos ou nucleares, e eventos de DQBRN (Defesa Química, Biológica, Radiológica e Nuclear).
Os seguintes equipamentos estão disponíveis no Laboratório de Dosimetria Aeroespacial (LDA), alguns dos quais já previamente aferidos para o campo de radiação cósmica, em laboratórios no exterior:
- Contador proporcional tecido equivalente - TEPC: trata-se de um equipamento que proporciona a medição do espectro de energia lineal das partículas no tecido humano. O resultado pode ser convertido para dose equivalente e consiste no equipamento padrão ouro para a determinação da dose equivalente no ambiente aeroespacial.
2.Espectrômetro de partículas que mede energia depositada no silício, com conversão para equivalente de dose ambiente.
- Fantoma Antropomórfico para Testes e Irradiação e Monitoramento Aeroespacial (FATIMA): trata-se de um simulador do organismo humano, modelo Alderson-Rando, que simula a constituição anatômica do organismo e permite analisar a distribuição de dose dentro dos órgãos específicos do corpo humano.
- Sistema de dosimetria termoluminescente contando com leitora e pastilhas termoluminescentes de diferentes tipos para fótons e nêutrons (LiF, CaSo4, ..).
Projetos
Projeto ERISA-D – Efeitos da Radiação Ionizante em Tripulações, Sistemas Aeroespaciais e Defesa
Gerente: Cp Eng Tássio Côrtes Cavalcante (link Lattes: http://lattes.cnpq.br/4355821967935182 / link email:
Gerente Adjunto: Dr Claudio Antonio Federico [link Lattes: http://lattes.cnpq.br/7719855389481526] [link email:
O ERISA-D é um projeto que visa à consolidação de capacitação na área de Efeitos da Radiação Ionizante em três áreas: Sistemas Aeroespaciais, Tripulação e Defesa. A importância disso é devido ao fato de a radiação ionizante, seja de origem natural seja oriunda de sistemas humanos, afetar tanto sistemas eletrônicos quanto biológicos, modificando seu funcionamento. Dessa forma, missões envolvendo ambientes sujeitos à radiação podem ter seu desempenho modificado por causa disso, evidenciando, assim, a importância de medidas de proteção de sistemas e mitigação de efeitos.
Na área de Sistemas Aeroespaciais, o objetivo é fornecer à força aérea brasileira e ao programa espacial sistemas que sejam tolerantes à radiação ionizante, seja pela confecção desses circuitos no Brasil seja pela caracterização de circuitos adquiridos de terceiros ou circuitos comerciais (COTS). Dessa forma, a pesquisa consiste na criação de uma biblioteca de circuitos eletrônicos tolerantes à radiação de uso geral e específico (aeroespacial), bem como a consolidação do processo de qualificação desses sistemas, utilizando-se dos Laboratórios da ENU-A. Cabe ressaltar que o projeto também abrange simulações e medições dos ambientes radioativos de operação aeroespacial, as quais são fundamentais para uma correta estimativa dos riscos para os sistemas embarcados e a avaliação experimental de blindagens para radiação ionizante.
Na área de Tripulações, o objetivo é conhecer o campo de radiação no interior de veículos aeroespaciais de forma a se determinarem os riscos aos quais as tripulações estão sujeitas e as medidas de proteção aplicáveis. Para isso, é necessária, inicialmente, a caracterização do ambiente por meio de simulações computacionais e equipamentos de medição específicos, embarcados em voos. Com isso e com uma análise técnica especializada, baseada em normas internacionais de radioproteção, podem ser sugeridos limites e recomendações para garantir a saúde das tripulações que devam executar operações em tais ambientes.
Na área de Defesa, o objetivo é dominar tecnologias de apoio a missões em áreas afetadas por eventos DQBRN. Engloba o conhecimento da expansão de plumas radiativas e nucleares em um determinado ambiente visando à determinação das contramedidas necessárias à contenção de um evento radiológico ou das medidas de proteção necessárias à execução de missões nas áreas afetadas. Dessa forma, a pesquisa se inicia na criação do ambiente de simulação capaz de simular os eventos físicos baseando-se em dados geográficos e climatológicos e sua integração com o ambiente de simulação operacional de forma a se determinarem as contramedidas necessárias para a resolução dos problemas práticos, ou guiar a condução das missões de maneira a minimizar os riscos e doses de radiação a serem recebidas durante sua execução. Também fazem parte dessa área a determinação experimental e validação de ameaças por medição direta com diferentes tecnologias avançadas, tais como o uso de drones ou tecnologia TeraHertz.
Um Flyer com as informações básicas de divulgação do projeto ERISA-D pode ser baixado aqui.
Solicitação de Apoio/Ensaio
ORIENTAÇÃO PARA SOLICITAÇÃO DE ENSAIOS NO LRI OU LDA DO IEAv
Esta orientação tem por objetivo apenas oferecer um roteiro prático para organizações externas ao IEAv solicitarem ensaios junto ao Laboratório de Radiação Ionizante (LRI - https://pnipe.mctic.gov.br/laboratory/5751) ou ao Laboratório de Dosimetria Aeroespacial (LDA - https://pnipe.mctic.gov.br/laboratory/5777) do IEAv, e não substitui ou sobrepõe à outras normas ou instruções em vigor.
Passos para solicitar ensaio:
1 – Preencha a Ficha de Solicitação de Serviço disponível "aqui".
2 - Envie a ficha para o chefe da Subdivisão de Aplicações das Radiações Ionizantes (ENU-A), pelo e-mail:
3 - Caso confirmado, e não haja um acordo de parceria já estabelecido entre o IEAv e a sua instituição, será necessário solicitar o envio de um e-mail para a Assessoria de Relações Institucionais do IEAv (
4 – Após aprovação do ensaio, será designado um Responsável pela Realização do Ensaio, o qual agendará uma reunião para serem discutidos os detalhes técnicos e o agendamento do ensaio, dentro da disponibilidade do laboratório e da necessidade do solicitante.
Se tiver dúvidas, contacte a ENU-A:
Chefe da ENU-A:
Assessor Técnico:
Linhas de Pesquisa
Radiação Cósmica
São estudados os efeitos das radiações existentes no espaço, em componentes eletrônicos. A radiação cósmica influencia no funcionamento de satélites e nas doses de radiação a que são expostos pilotos de aeronaves e astronautas. A energia das partículas carregadas presentes no espaço pode ser depositada em componentes eletrônicos levando a falhas no seu funcionamento ou em tecidos humano levando a danos na saúde.
Sistemas eletrônicos tolerantes à radiação
Projeto, fabricação, ensaio e análise de sistemas eletrônicos de interesse aeroespacial para avaliar e testar sua tolerância à radiação cósmica em ambientes relevantes.
Medidas de defesa radiológica e nuclear
Nesta pesquisa são verificados os procedimentos e os conhecimentos necessários para prover proteção e apoio à tomada de decisão em cenários de ataques ou acidentes de origem radiológica e nuclear.
Transporte de radiação
É a base teórica da subdivisão. Utiliza Física e Engenharia Nuclear, Matemática e Computação, para determinar as características dos campos de radiação, tanto por métodos determinísticos quanto por métodos estatísticos.
Blindagem de radiação
Calcula as barreiras de proteção para evitar danos biológicos e materiais. Determina os materiais absorvedores apropriados, e sua espessura, visando à proteção adequada. A blindagem se faz necessária em situações em que a radiação esteja presente, por exemplo: aparelhos de raios-X; aceleradores de partículas; reatores nucleares etc.
Neutrônica
A neutrônica de reatores realiza simulações computacionais de núcleo de reatores nucleares. Além dos reatores térmicos, são estudados os reatores rápidos que poderão se tornar a próxima geração de reatores nucleares terrestres e espaciais. Suas vantagens principais são: a economia de combustível, a pequena geração de lixo radioativo e seu tamanho reduzido.