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Instituto Peruano de Energía Nuclear
Aplicaciones del Reactor de Investigación RP-10 del Instituto Peruano de Energía Nuclear
Dr. Alcides López Milla
Coloquio de Física PUCP 08 de Noviembre
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IPEN
El Centro Nuclear OSCAR MIROQUESADA DE LA GUERRA (RACSO), fue inaugurada en 1989 y tiene las siguientes instalaciones:
Reactores RP-0 y RP-10
Lab. Experimental de Física de Reactores (LabFER)
Laboratorios de investigación en Materiales
Planta de Producción de Radioisótopos (PPRR)
Lab. Secundario para Calibraciones Dosimétricas (LSCD)
Planta de Gestión de Residuos Radiactivos (PGRR)
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Es una instalación donde se produce, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena (fisión). Solamente se utilizan los neutrones producidos.
Reactor de Investigación
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Reactor de Investigación
RP-0 RP-10
P = entre 1 y 10 W n térmicos = 1.0 x 107 cm-2s-1.
cajas de irradiación,posiciones neumáticas, y 6 conductos deirradiación (radiales y tangencial).
P = 10 MW n térmicos = 1.0 x 1014 cm-2s-1.
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Aplicaciones del Reactor de Investigación
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Dirección de Investigación y Desarrollo
División de Química
División de Biología
División de Materiales
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División de Materiales
Instrumentación Científica
Compuestos Madera-Polímero
Biomateriales
Arqueometría
Síntesis de nanomateriales Funcionales
Laboratorios de caracterización de Mat.
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http://www.ipen.gob.pe
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Medidor de Radon-222 en el Ambiente
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Prototipo RadonGuard
Fuente H.V.Q20-05
PreamplificadorCR-110
Tarjeta CR-150 ConvertidorADC
Wilkinson10-bits
Cámara de medición de 2L Diodo PIN Hamamatsu S3204-09
LógicaControl
Memoria32Kx8
MóduloUSB
I/O
Microcontrolador PIC18F4550PC
AmplificadorCR-200
Tarjeta CR-160
Reloj deTiempo
real
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Cámara de Detección
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Espectro Alfa de las hijas del Radon
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Medidas de Rn-222 en el Ambiente
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Compuesto Madera-Polimero
Material compuesto desarrollado a base de residuos de
capirona (Calycophyllum spruceanum) y polietileno
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Compuesto Madera-Polimero
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Compuesto Madera Polimero
Fungus: Polyporus sangineus
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Irradiador Gamma
Gammacell 220 Exel.
Fuente: Co 60
Dosis rate: 5.72 kGy/h
Pencilof Co60
Shielding
Sample holder
Irradiation chamber
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Aplicaciones de procesamiento con Gamma
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Arqueometría
La arqueometría esta utilizando varios métodos para analizar las muestras arqueológicas y determinar su composición. Estas técnicas son:
Fluorescencia de Rayos-X (FRX)
Análisis por Activación Neutrónica (ANN)
Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM)
Microscopia de Fuerza Atomica (AFM)
Difracción de Rayos-X (XRD)
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Conquistador Francisco Pizarro
Fuente Radioactiva Cd109
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Resultados
Se observó principalmente la presencia de los
elementos Ca, Fe, Cu, Zn, Sr y Pb denotando que tuvo
una dieta vegetariana y la presencia de los materiales
alrededor de los restos.
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Análisis por Activación Neutrónica
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Ce, Cr, Dy, Eu, Fe, La, Sm, Sc, Th and Yb.
De los datos se deduce que los cerámicos del Cuzco coexistieron con el Wari, La fuente de los cerámicos fue la misma.
Distribución de la Producción de cerámicos
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Caracterización de Materiales
Analisis de Gammas inmediatos producidos por Activacion Neutronica (PGNAA) se ha utilizado para analisis de muestras. La ventaja de esta técnica es su representatividad para grandes volúmenes.
Las perforaciones de voladura se tienen que caracterizar de una manera eficiente y si es posible que sea en linea, porque llevar al laboratorio puede tomar algunos dias para conocer el resultado de la medición.
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Caracterizacion In Situ por PGNAA
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Sistema PGNAA
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Pruebas en cantera
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Resultados
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Resultados en Perforaciones de Voladura
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Materiales Funcionales
Materiales que responden a un estímulo externo.
Sensores de Gas
Fotocatálisis
Bactericidas
Electrocrómicos
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Sin Irradiar 15 kGy 30 kGy 100 kGy
Películas Delgadas de Zn-Sn-O
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DRX de Películas Delgadas de Zn-Sn-O
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Zn:Sn 1:2 Zn:Sn 1:4
Conductancia de los sensores ante GNV
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Materiales Funcionales
Sonoquímica: El efecto de las ondas pueden producir o modificar las propiedades químicas en una solución.
Los efectos químicos del ultrasonido (20–100 kHz) no se produce de una interacción directa con las moléculas. La sonoquímica se debe a la cavitación acústica: la formación, crecimiento e implosión de las burbujas en el líquido.
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Sonoquimica
El colapso cavitacional produce ~5000 K, ~1000 atm, y >109 K/sec. (Suslick 1998).
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Nanopartículas de CuO
42 kHz, 75W
Ammonium hydroxide
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Difraccion de Rayos X de CuO
d = 10-15 nm
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SEM de nanoparticulas de CuO
8 kGy 25 kGy
15 kGy
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SEM y TEM de CuO por Sonoquimica
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SEM y TEM de CuO por Sonoquimica
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S. aureusS. aureus
E. coliE. coli
10mg/mL10mg/mL5mg/mL5mg/mL
2.5mg/mL2.5mg/mL
10mg/mL10mg/mL
SonochemistrySonochemistry RadiationRadiation
10mg/mL10mg/mL
10mg/mL10mg/mL
Actividades Bactericidas del CuO
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SEM de fibra de algodón-CuO
50 m
Algodón
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Algodón-CuO
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Actividad Bactericida
CuO-Gasa
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TiO2
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Fotocatálisis del TiO2
20 ppm de anaranjado de metilo
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NiO
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Propiedades como sensor de gas del NiO
Gas natutal
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Colaboradores
Dr. José Solís
MSc. Javier Gago
Ing. Oscar Baltuano
Ing. Victor Ramos
Ing. Paula Olivera
Ing. Eduardo Cunya
Ing. Mario Mendoza
Biologa Kety Leon
Estudiantes:
Roberto Colonia
Vanessa Martinez
Rocio Lobato
Paul Alvarado
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Financiamiento
CONCYTEC
OIEA
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Lab. Fisica de Reactor de Investigación
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