Dissertação de Mestrado:
Hardware Reconfigurável Para Identificação de Radionuclídeos Utilizando o Método de Agrupamento Subtrativo

Marcos Santana Farias

PEL
Orientador
Profa. Nadia Nedjah , Ph.D., 1997, UMIST, Grã-Bretanha - Currículo Lattesk
Coorientador
Profa. Luiza De Macedo Mourelle , Ph.D., 1998, UMIST, Grã-Bretanha - Currículo Lattesk
Banca
* Profa. Nadia Nedjah , Ph.D., 1997, UMIST, Grã-Bretanha - Currículo Lattesk
* Profa. Luiza De Macedo Mourelle , Ph.D., 1998, UMIST, Grã-Bretanha - Currículo Lattesk
* Prof. Dr. Estevam Rafael Hruschka Junior - UFSCAR
* Prof. Dr. Isaac Jos´e Antonio Luquetti dos Santos - CNEN
Data - hora da defesa
27/02/2012
Resumo
Fontes radioativas possuem radionucl´ıdeos. Um radionucl´ıdeo ´e um ´atomo com um n´ucleo inst´avel, ou seja, um n´ucleo caracterizado pelo excesso de energia que est´a dispon´ıvel para ser emitida. Neste processo, o radionucl´ıdeo sofre o decaimento radioativo e emite raios gama e part´ıculas subatˆomicas, constituindo-se na radia¸c˜ao ionizante. Ent˜ao, a radioatividade ´e a emiss˜ao espontˆanea de energia a partir de ´atomos inst´aveis. A identifica¸c˜ao correta de radionucl´ıdeos pode ser crucial para o planejamento de medidas de prote¸c˜ao, especialmente em situa¸c˜oes de emergˆencia, definindo o tipo de fonte de radia¸c˜ao e seu perigo radiol´ogico. A energia de raios gama de um radionucl´ıdeo ´e uma caracter´ıstica da estrutura atˆomica do material. Esta disserta¸c˜ao apresenta a aplica¸c˜ao do m´etodo de agrupamento subtrativo para um sistema de classifica¸c˜ao de elementos radioativos que permite uma identifica¸c˜ao r´apida e eficiente. Quando implementados em software, os algoritmos de agrupamento consumem muito tempo de processamento. Assim, uma implementa¸c˜ao dedicada para hardware reconfigur´avel ´e uma boa op¸c˜ao em sistemas embarcados, que requerem execu¸c˜ao em tempo real, bem como baixo consumo de energia. A arquitetura proposta para o hardware de c´alculo do agrupamento subtrativo ´e escal´avel, permitindo a inclus˜ao de mais unidades de agrupamento subtrativo para operarem em paralelo. Isso proporciona maior flexibilidade para acelerar o processo de acordo com as restri¸c˜oes de tempo e de ´area. Os resultados mostram que o centro do agrupamento pode ser identificado com uma boa eficiˆencia. A identifica¸c˜ao desses pontos pode classificar os elementos radioativos presentes em uma amostra. Utilizando este hardware foi poss´ıvel identificar mais do que um centro de agrupamento, o que permite reconhecer mais de um radionucl´ıdeo em fontes radioativas. Estes resultados revelam que o hardware proposto pode ser usado para desenvolver um sistema port´atil para identifica¸c˜ao radionucl´ıdeos. Palavras-chave: Agrupamento subtrativo, hardware reconfigur´avel, identifica¸c˜ao de radionucl´ıdeos.

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