Reator Nuclear de Pesquisa do IPEN- USP (São Paulo -Brasil)

Exemplos de Aplicações da Energia Nuclear

REATOR IEA-R1

Clique  para ver o Vídeo :  Vídeo Educacional Sobre o Reator IEA-R1 elaborado para o Instituto de Pesquisa de Energia Nuclear – IPEN.

Utilização do Reator

O IEA-R1 é um reator de pesquisa tipo piscina, moderado e refrigerado a água leve e que utiliza elementos de berílio e de grafite como refletores. Projetado para operar a uma potência máxima de 5 MW, este reator, nas primeiras décadas, operou a potência de 2 MW.
Sua primeira criticalidade ocorreu em 16 de setembro de 1957 e, após a fase inicial de testes e comissionamento, passou a operar na potência de 2 MW, segundo um ciclo de 8 horas por dia, 5 dias por semana.
A partir de 1993 passou a operar em ciclos de 64 horas contínuas semanais a 3,5 MW de potência permitindo irradiar materiais com fluxos de nêutrons térmicos de até 8,5×1013 n.cm-2.s-1 e nêutrons epitérmicos e rápidos da ordem de 1013 n.cm-2.s-1, num arranjo de 24 elementos combustíveis padrões, todos fabricados no próprio IPEN.

O reator dispõe de 144 posições de irradiação no núcleo, distribuídas em 15 elementos de irradiação para irradiações longas e um sistema pneumático para irradiações curtas (até 5 minutos). Além disso, possui nove tubos de irradiação horizontais (“Beam Holes”) que fornecem feixes de nêutrons, utilizados em experimentos de física nuclear, física de estado sólido, pesquisas em terapia de câncer por captura de nêutrons em boro (BNCT) e neutrongrafia.
Atualmente, o reator IEA-R1 é utilizado para as seguintes finalidades:

– Produção de radioisótopos para uso em medicina nuclear, tais como: o Samário-153, utilizado como paliativo da dor em metástases óssea e no tratamento de artrite reumatóide; o Iodo-131, utilizado na terapia de câncer de tireóide e hipertiroidismo, na terapia de hepatomas, na localização e terapia de feocromocitomas, neuroblastomas e outros tumores, no estudo da função renal, na determinação do volume plasmático e volume sanguineo total; e o Irídio-192, produzido na forma de fios metálicos, utilizados na técnica de braquiterapia para o tratamento de câncer. Pesquisas estão sendo realizadas para a produção de geradores de Tecnécio-99m, Lutécio-177 e Rênio-188.

– Produção de fontes radioativas para gamagrafia industrial e de radioisótopos para uso como traçadores em processos industriais, como Cobalto-60 (fonte utilizada em gamagrafia industrial), Bromo-82 (na forma de KBr é utilizado para medição de vazão em rios e em efluentes líquidos industriais), Mercúrio-203 (utilizado no controle de processos industriais), Criptônio-79 , Argônio-40 e Lantânio-140 (utilizados na inspeção de tubulações em refinarias de petróleo).

– Irradiação de amostras para a realização de análises multielementares, utilizando a técnica AAN (Análise por Ativação com Nêutrons), em materiais geológicos, produtos industriais como plásticos e resinas, catalisadores, petróleo, metais e ligas metálicas, amostras arqueológicas, tecidos animais e humanos, vegetais, alimentos e amostras ambientais.

– Pesquisas em Física Nuclear;
– Serviços de neutrongrafia;
– Treinamento de pessoal licenciado para operação de reatores.