ESTRUTURA E PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS LABORATORIAIS - INSTALAÇÕES. Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares Comissão Nacional de Energia Nuclear

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1 WORKSHOP SOBRE ESTRATÉGIAS PARA O CONTROLE DE ALIMENTOS IRRADIADOS - ANVISA ESTRUTURA E PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS LABORATORIAIS - INSTALAÇÕES Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares Comissão Nacional de Energia Nuclear Wilson Aparecido Parejo Calvo Centro de Tecnologia das Radiações 15-16/agosto/2002

2 Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares Comissão Nacional de Energia Nuclear O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN é uma Instituição pertencente ao Governo do Estado de São Paulo, gerida técnica e administrativamente pela Comissão Nacional de Energia Nuclear - CNEN e associada à Universidade de São Paulo para Cursos de Graduação e Pós-Graduação

3 Corpo Técnico Corpo Técnico - IPEN Quantidade 9 Doutores Mestres Nível Superior Especializado Nível Superior 33 9 Nível Médio 610 Total 1091 Principais Instalações e Atividades Reatores Nucleares (5MW e 100W) Ciclotrons (28MeV e 30MeV) Aceleradores Industriais de Elétrons (37,5kW and 97,5kW) Irradiadores de Cobalto-60 (5kCi, 12kCi e Multipropósito de 1.000kCi) Produção de Radiofármacos para Medicina Nuclear (ISO 9002) Enriquecimento de Urânio, em cooperação com a Marinha do Brasil Produção de Elementos Combustíveis Área m 2

4 Aplicação de Radioisótopos e Radiofármacos na Medicina Nuclear IPEN Pacientes Atendidos: Distribuição Nacional: 300 hospitais e clínicas 9 Orçamento Total: R$ ,00 9 Custeio e Investimento: R$ ,00 9 Faturamento: R$ ,00 R$ ,00 (2002)

5 Conselho Superior Conselho Técnico Administrativo Superintendência Diretoria de Ensino e Informação em C&T Diretoria de Infraestrutura Diretoria de Administração Diretoria de P&D, Produtos e Serviços Diretoria de Segurança Radiológica Diretoria de Projetos Especiais Superintendência: Coordenação e Assessorias SCS Assessoria de Comunicação Social CQUAL Coordenação da Qualidade SAR Assessoria de Relações Institucionais CPG Comissão de Pós-Graduação SAJ Assessoria Jurídiica SAT Assessoria Técnica GAB Secretaria da Superindendência Unidades de Pesquisa CRPq Centro do Reator de Pesquisa CR Centro de Radiofarmácia CEN Centro de Engenharia Nuclear CCN Centro do Combustível Nuclear CLA Centro de Lasers e Aplicações CCTM Centro de Ciencia e Tecnologia dos Materiais CQMA Centro de Química e Meio Ambiente CTR Centro de Tecnologia das Radiações CAC Centro de Aceleradores Cíclotron CBM Centro de Biologia Molecular

6 CTR Centro de Tecnologia das Radiações Aplicar a tecnologia da radiação e dos radioisótopos na Indústria, Saúde e Meio Ambiente, produzindo conhecimento científico, formando recursos humanos, transferindo tecnologia e gerando produtos e serviços para os nossos clientes

7 GERENTE GERENTE VICE-GERENTE VICE-GERENTE APOIO ADMINISTRATIVO CONTROLE CONTROLE DE DE QUALIDADE QUALIDADE PROTEÇÃO PROTEÇÃO RADIOLÓGICA RADIOLÓGICA ASSESSORIA ASSESSORIA JURÍDICA JURÍDICA ASSESSORIA ASSESSORIA COMERCIAL E COMERCIAL E FINANCEIRA FINANCEIRA MARKETING MARKETING COORDENADOR COORDENADOR DE DE PESQUISA PESQUISA E E DESENVOLVIMENTO DESENVOLVIMENTO COORDENADOR COORDENADOR DE DE PRODUTOS PRODUTOS E E SERVIÇOS SERVIÇOS COORDENADOR COORDENADOR DE DE PROJETO PROJETO

8 Corpo Técnico Corpo Técnico - CTR Quantidade 9 Doutores 16 9 Mestres 10 9 Nível Superior Especializado 6 9 Nível Médio 29 9 Alunos de Pós-Graduação 26 9 Alunos de Iniciação Científica 15 9 Consultores 3 Total 105 Divisão de Pesquisa e Desenvolvimento Preservação e Desinfestação de Alimentos e Produtos Agrícolas Beneficiamento de Pedras Preciosas Dosimetria Industrial Processamento e Modificação de Materiais Polímeros Desenvolvimento de Equipamentos e Dispositivos de Irradiação Tratamento de Efluentes Industriais e Lixo Hospitalar Detectores,, Sensores e Equipamentos Nucleares Desenvolvimento de Novos Produtos e Serviços Banco de Tecidos Biológicos Divisão de Produtos e Serviços Processamento e Modificaçã ção o de Fios e Cabos Elétricos Radioesterilização de Produtos Médicos, Cirúrgicos e Biológicos Aplicação de Traçadores no Controle de Processos Industriais Análise e Caracterização de Materiais Poliméricos e Compostos Orgânicos Produção de Fios de Irídio-192 para Braquiterapia Produção de Fontes Seladas para Gamagrafia Industrial Divisão de Projeto Centro de Tecnologia das Radiações Fontes Radioativas para Aplicação em Braquiterapia (Sementes de Iodo-125)

9 Aceleradores Industriais de Elétrons 97,5kW (1,5MeV e 65mA) 37,5kW (1,5MeV e 25mA)

10 Princípio de Funcionamento do Acelerador de Elétrons

11 Aplicações dos Aceleradores Industriais de Elétrons Tensão de Aceleração x Aplicação Dose x Aplicação Tensão de Aceleração (kv) Conversão raios-x Esterilização Tratamento de Águas Servidas e Efluentes Industriais Cabos e Fios Tubos Termo-retráteis Pneus de borracha Espuma de Polietileno Redução de NOx e SOx em Gases de Exaustão Cura (Revestimento/ Laminação/ Impressão) Dose (kgy) Fios (P.E.) Esterilização Espuma de P. E. Cura Fio (P.V.C) Tubos Termo-retráteis Fitas de P.V.C. Pneus de Borracha Redução de NOx e SOx em Gases Tratamento de Águas Servidas Tratamento de Efluentes Industriais

12 Laboratório de Caracterização de Compostos Orgânicos Laboratório de Caracterização de Polímeros Laboratório de Ensaios Mecânicos

13 Laboratório de Dosimetria Industrial 9 Spectrofotômetro de UV-Visível 9 Dosímetros: : Filme CTA; Gammachrome, Amber e Red Perpex

14 SITUAÇÃO MUNDIAL Instalações Radiativas América do Sul Brasil Japão USA Mundo IRRADIADORES GAMA * (100kCi - 10MCi) ACELERADORES DE ELÉTRONS > 280 > 300 > (300keV - 10MeV) (1kW - 500kW) * em construção (IPEN, CENA, CDTN)

15 Sistema de Irradiação do Acelerador de Elétrons (Velocidade: 0,42-6,72 m/minuto e Taxa de Dose: 1,07-161,67kGy/s)

16 Tratamento de Efluentes Planta Piloto (1,2m 3 cada tanque e capacidade de 3m 3 /h)

17 Irradiadores de Cobalto-60 Panorâmica (5kCi; 4,9kGy/h) Gammacell (12kCi; 8,5kGy/h)

18 Esterilização de Produtos Médicos, Cirúrgicos e Biológicos por Radiação Placas, recipientes, sistemas de infusão, suturas, luvas, bandagens, drenos, tubos para transfusão, seringas, agulhas, entre outros materiais.

19 Sede da Associação Técnica Brasileira de Cura por Radiação - ATBCR (Dose: 40kGy)

20 Indução de Cores em Pedras Preciosas (Topázio, Rubelita,, Quartzo, Citrino, Ametista)

21 Semicondutor Modificação das Propriedades Elétricas dos Tiristores,, por Feixe de Elétrons (SEMIKRON)

22 Preservação e Conservação de Obra-de-Arte e Livros Redução da Contaminação por Fungos (Obra-de-Arte do século XVII, do pintor peruano Leonardo Flores; 1,90x3,20m; 6kGy)

23 Radioesterilização para Bancos de Tecidos Biológicos (Hospital das Clínicas - FMUSP)

24 Produção de Fontes para Radioterapia 9 Fios de Irídio-192 (1-4mCi/cm) 9 Sementes de Iodo-125 (0,5mCi) (Projeto FAPESP)

25 Gamagrafia Industrial 9 Fontes de Irídio (20Ci - 150Ci) 9 Fontes de Cobalto - 60 (500mCi) 9 Inspeções em Irradiadores e Acessórios

26 Aplicação das Fontes Seladas no Controle de Processos Industriais (Ensaio não-destrutivo) (em tempo real) Instrumento à base de radioisótopos para medir o nível de um líquido num recipiente. Instrumento à base de radioisótopos usado para controlar o enchimento completo de um recipiente. Detector. Detector Fonte de raios gama. Fonte de raios gama. Uso dos raios gama para radiografar uma soldagem autógera de um vaso de pressão. Instrumento à base de radioisótopos para medir o enchimento de latas de cerveja. Separa as que não estão bem cheias. Detector.

27 Detectores e Sensores Nucleares 9 Sala Limpa Classe Plásticos Cintiladores 9 CsI(Tl) com Fotodiodo 9 Contadores Portáteis

28 Aplicação de Traçadores no Controle do Meio-Ambiente 9 Distribuição do Tempo de Residência em Reservatórios ( 3 H) 9 Distribuição do Tempo de Residência em Estações de Tratamento de Esgoto ( 82 Br, 131 I)

29 Aplicação de Traçadores no Controle de Processos Industriais 9 Determinação da Massa de Mercúrio Imobilizada em Células Eletrolíticas ( 203 Hg) 9 Determinação da Vazão pelo Método de Injeção Contínua ( 82 Br, 131 I)

30 IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS: uma realidade.

31 Irradiação de Especiarias e Fitoterápicos (Plantas de Irradiação Comerciais)

32 Centro de Tecnologia das Radiações Irradiação de Alimentos - Trabalhos Recentes no IPEN $EDFDW $OP{QGHJ G IUDQJ FRQJHODGD $OP{QGHJ G IUDQJ FRQJHODGD $UUR FR FDVFD %DWDWDV &DUQ FRQJHODG LGHP &DUQ FRQJHODG UHVIULDGD &DUQ G )UDQJ &DUQ UHVIULDG ERYLQD VXtQ IUDQJR &DUUDJHQD &DUUDJHQ *HODWLQD &DVWDQK &HUHDL H EDUU FR FKRFRODW (PEDODJH PRQRFDPDG (&)3 (&3(7 (PEDODJH 0XOWLFDPDGD (UY GRF DOHFULP (VSHFLDULDV )HLMmR )DULQK G *HODWLQ PLQKRF *XDUDQ H S FiVFDU VDJUDGD +DPEXUJH ERYLQ +DPEXUJH G /HQWLOKD IUDQJ FRQJHODGR /DUDQMD 0DQJ OLPm EHUJDPRWDV 0H 2UJkQLFR 2VWUD 2Y OtTXLG H S 6HPHQWH G WRPDWH ODUDQMD PHOm PDPmR 6ROXom G 3URWHtQ VRU G OHLWH,QVWLWXLo}H H[WHUQDV $VVRFLDom GR PLQKRFXOWRUH &% &1( 3RoR G &DOGDV )DFXOGDG GH $JURQRPL G,WXYHUDY )DFXOGDG G &LrQFLD )DUPDFrXWLFDV86,QVWLWXW $GROIR /XW,UPmR )RQWHQHOO 'HPDL SURGXWRV,3(1

33 Centro de Tecnologia das Radiações Irradiação de Alimentos - Atividades de P & D 9 detecção nos alimentos irradiados 9 análises físico-químicas e nutricionais nos alimentos irradiados 9 estudos para formação de filmes comestíveis ou embalagens e estudos viscosimétricos 9 testes de aceitação pública dos alimentos irradiados 9 técnica de esterilização de alimentos por soft elétrons, com energia 300keV 9 desinfestação de flores de corte por radiação gama e feixe de elétrons 9 Estudos dos efeitos da radiação em aditivos alimentares, corantes alimentícios, bebidas alcóolicas e radiosensibilidade de esporos de interesse na Saúde Pública

34 Irradiação de Alimentos 9 Ração Militar (10-50kGy) 9 Batatas e Cebolas (0,05-0,15kGy) 9 Pães (2-10kGy) 9 Morangos (0,2-1,0kGy)

35 Laboratórios de Análise e Detecção de Alimentos Irradiados Necessidade real de equipamentos (Atividades rotineiras): 9 TL (US$ 50,000.00) 9 CG-MS (US$ 80,000.00) 9 Microscopia Digital (US$ 12,000.00) 9 ESR (US$ 50,000.00) 9 PSL (US$ 18,000.00) Total: US$ 210,000.00

36 Irradiador Multipropósito (Projeto FAPESP) Cobalto-60 (1,17MeV e 1,33MeV)

37 Irradiador Multipropósito Centro de Tecnologia das Radiações Objetivos: 9 Desenvolvimento dos lotes adequados para estudos de otimização da produção em escala industrial 9 Validar sistemas dosimétricos e códigos computacionais de mapeamento de doses 9 Transferir tecnologia nacional para a implantação de irradiadores de grande porte e dispositivos de irradiação 9 Estabelecer um Centro de Treinamento para Operadores e Supervisores de Radioproteção Processamento por Radiação: 9 esterilização de produtos médicos, cirúrgicos, biológicos e farmacêuticos 9 desinfestação e preservão de produtos alimentícios (especiarias, fitoterápicos,, proteínas de origem animal e vegetal), ração animal e frutas 9 produtos aplicados na agricultura (turfas e sementes) 9 beneficiamento de pedras preciosas 9 esterilizaçã ção o de tecidos biológicos para implantes

38 Características Técnicas: 9 Capacidade total: 37PBq (1 milhão de Curies) 9 Atividade inicial de operação: 3,7PBq (100kCi) Centro de Tecnologia das Radiações Irradiador Multipropósito 9 Portas de concreto: 1 (uma) deslizante, para montagem e manutenção da instalação e 1 (uma) giratória, para entrada e saída de produtos na câmara de irradiação 9 Sistema de Irradiação: product overlapping source 9 Capacidade da câmara: 16 caixas, aproximadamente 4,32m 3 9 Doses de irradiação: superiores a 1kGy, em um ciclo de irradiação 9 Tempo de irradiação: variável, de acordo com o produto a ser irradiado 9 Capacidade anual máxima: variável, de acordo com a densidade do produto

39 Estágio da Construção - Irradiador Multipropósito

40 Mensagem: Das técnicas existente para a preservação de alimentos (químicas, térmicas, entre outras), a irradiação é a mais estudada nos últimos 40 anos, principalmente no aspecto de segurança do alimento, de modo a manter as suas propriedades naturais. Em alguns casos, apresenta-se como a única alternativa para a preservação do alimento e a redução da sua carga microbiana, a qual, algumas vezes é patogênica, com riscos para a saúde da população brasileira

41 MUITO OBRIGADO Wilson Aparecido Parejo Calvo net.ipen.br Centro de Tecnologia das Radiações IPEN-CNEN/SP