Nucleus

The nuclear knowledge management: challenges and perspectives

La gestión del conocimiento tiene el propósito de conservar y orientar las competencias claves de cualquier organización al desarrollo de productos y servicios con alto valor científico y tecnológico agregado, como respuesta proactiva a un entorno dinámico y complejo. El Organismo Internacional de Energía Atómica e instituciones nucleares de los Países Miembros reconocen que el uso pacífico de la tecnología nuclear descansa en la acumulación del conocimiento nuclear y que su gestión efectiva se orienta al aseguramiento de la disponibilidad continua de información científica y tecnológica y del personal calificado. Recientemente instituciones nucleares cubanas también han iniciado proyectos orientados a la implementación de procesos de gestión del conocimiento organizacional y nuclear. En este trabajo se presentan retos y perspectivas para la gestión del conocimiento nuclear en Cuba y en el contexto mundial.

The knowledge management has as one of its goals to keep and to drive the key organizational competences to the development of products and services with high scientific and technological value, as proactive reply to a dynamic and complex environment. The International Atomic Energy Agency and nuclear institutions of Member Countries recognize that the pacific use of nuclear technology is supported on the nuclear knowledge collection and that its effective management is oriented to guarantee the continuous availability of scientific and technological information and high qualified people. Recently some nuclear Cuban institutions have started some projects to implement nuclear and organizational knowledge management process. In this paper some challenges and perspectives are presented for the nuclear knowledge management in Cuba and in the world context.

Attitude of cuban population towards nuclear techniques

El trabajo presenta los resultados de un estudio sobre las actitudes hacia las aplicaciones nucleares realizado en Cuba durante los años 2004 al 2006. Este estudio responde a la necesidad de la Agencia de Energía Nuclear y Tecnologías de Avanzada de determinar las actitudes de los diferentes públicos hacia la energía nuclear para un diseño estratégico de la comunicación. Se eligió como público objeto a los usuarios finales de las técnicas nucleares y se elaboró una metodología que permitió evaluar la posición de la muestra hacia las aplicaciones nucleares en términos de acuerdo o desacuerdo, aceptación o rechazo, a partir de la indagación sobre su conocimiento, valoraciones y comportamientos.

The paper presents the results of a study implemented in Cuba from 2004 to 2006, regarding the attitude towards nuclear applications. This study is a response to the need of the Agency of Nuclear Energy and Advanced Technologies to determine the attitude of the different publics towards nuclear energy for the strategic design of communication. For the research, a methodology was used for evaluating the opinion of final users towards nuclear applications in terms of agreement or disagreement, acceptance or rejection. It was deduced from the inquiry about their knowledge, assessment and behaviour.

Current trends in degradation assessment on metallic materials of industrial components

En el trabajo se presentan las tendencias actuales en las metodologías para evaluar el daño de los materiales metálicos constructivos y la vida residual de las instalaciones de la industria energética, la del petróleo y otros procesos químicos. Se refirieren algunas de las ideas existentes sobre los fundamentos de la inspección de los componentes para detectar los defectos en el material metálico. Se describen los principales mecanismos de degradación de los materiales en esas instalaciones y se resumen las técnicas experimentales más empleadas in situ en el laboratorio para caracterizar esos mecanismos. Se presenta un grupo de métodos de análisis que se emplean para evaluar la degradación de los materiales y la vida residual de esas componentes.

The need to assess objectively a structural integrity analysis in nuclear and thermal power-, oil- and chemical- industry systems, represents a large challenge for engineers and researchers related to Materials Science, equipment manufactures or users. These systems share many of their problems with regards to aging mechanisms of components metallic materials, high replacement costs and increasing requirements on efficiency and safety. This paper makes an attempt to give an overview of the current trends on material damage and residual life assessment for installations of power-, oil- and chemical industry. Some of the currently existing ideas on components inspection, as an activity for damage detection are shown. A summary on mechanisms of material damage and experimental techniques for their characterization is also presented. Finally, some analytical methods with wide appliance in materials damage evaluation and residual life assessment of components are described.

Analysis of the thematic content of review Nucleus

Se presentó un programa de computación para realizar análisis estandarizado de áreas de investigación y conceptos claves de la ciencia y la tecnología nucleares desarrollado en CUBAENERGÍA. Se describieron los componentes principales del sistema de procesamiento de información, así como los métodos computacionales y módulos para el análisis del contenido temático de archivos de registros de la base de datos del Sistema Internacional de Información Nuclear. Se reportan los resultados del análisis del contenido temático de la revista Nucleus desde 1986 hasta 2005. Se mostraron los resultados del estudio demostrativo Nucleus, Ciencia, Tecnología y Sociedad. Estos resultados aportan nuevos elementos para valorar el significado del contenido de la revista Nucleus en el contexto de la innovación en áreas de investigación multidisciplinarias interrelacionadas.

A computer program for performing standardized analysis of research areas and key concepts of nuclear science and technology under development at Cubaenergia is presented. Main components of the information processing system, as well as computational methods and modules for thematic content analysis of the International Nuclear Information System Database record files are described. Results of thematic content analysis of journal Nucleus from 1986 to 2005 are shown. Furthermore, results of demonstrative study Nucleus, Science, Technology and Society are also shown. The results provide new elements to asses the significance of the thematic content of journal Nucleus in the context of innovation in interrelated multidisciplinary research areas.

Scenario of electricity development in Cuba including nuclear power

El uso de electricidad en el país ha mantenido un crecimiento sostenido en los últimos años. Con los programas de la revolución energética que se realizan con vistas a elevar el nivel de vida de la población, se espera un crecimiento más acelerado en el uso de la electricidad, aun cuando se introduzca equipamiento más eficiente que el explotado actualmente. En este trabajo se analizó el incremento que tendrá el uso de la electricidad teniendo en cuenta estos programas de desarrollo y la introducción de la energía nuclear como una opción para el suministro de la misma. A partir de las opciones de desarrollo previstas en el tema energía, se estudiaron dos posibles escenarios de cubrimiento de la demanda de electricidad. El primero basa el suministro de electricidad en tecnologías fósiles y el segundo estudia la posibilidad de utilizar en el futuro reactores nucleares modulares de lecho de bolas de nueva generación. Además se incluyeron en el segundo escenario tecnologías renovables y ciclos combinados de gas. Se realizó el análisis de los resultados y se emitieron conclusiones.

The electricity use in the country has maintained a sustained growth in the last years. Due to the programs to enhance the population life being, within the energy revolution program carrying out in the country, a faster growth in the electricity use is expected; even with the introduction of more efficiency equipment. In this paper the increment in the electricity usage taking into account theses programs and the introduction of nuclear power, as an option to meet the electricity demand, were analyzed. Two supply scenarios to meet the electricity demand, which include the energy development options foreseen, were studied. In the first one the electricity supply is based on fossil fuel technologies and the second one the introduction of the new generation of Pebble Bed Modular Reactor is analized. Moreover, in the second scenario, renewable technologies and combined cycles of gas were considered. The results are analyzed, and conclusions were drawn.

Raman spectroscopy of poly (3-hydroxybutryrate) modified with poly (vinyl acetate) by radiation-induced copolymerisation

Poly (3-hydroxybutyrate) (PHB) is an important material used in the field of medicine. However in common conditions, PHB has some disadvantages. It is very brittle and slightly hydrophobic polymer. This somewhat limit its applications. Radiation can be used to improve its chemical properties. In the present study, the substrate, modified by radiation-induced graft copolymerization with vinyl acetate (VAc), was characterized using FTIR (Fourier Transform Infra-red) and Raman spectroscopy. FTIR spectroscopy did not reveal any significant bands but Raman spectroscopy revealed the formation of new bands that characterize the new material.

El poli (3-hidroxibutirato) (PHB) es un material importante de aplicación en el campo biomédico. Sin embargo, en condiciones comunes, se presenta con algunas desventajas que limitan su aplicación, como son su fragilidad y su moderada hidrofobicidad. Debido a esto, su campo de aplicaciones se encuentra limitado. Las radiaciones se pueden utilizar para transformar químicamente este sustrato y mejorar sus propiedades. En este estudio, el PHB modificado con el acetato de vinilo (VAc) por medio de una copolimerización por injerto radio-inducido, fue caracterizado utilizando espectroscopías FTIR y Raman. El análisis por FTIR no reveló ninguna banda característica que diferenciara al copolímero por injerto de los homopolímeros que lo forman, pero la espectroscopía Raman reveló la formación de nuevas bandas que caracterizan al nuevo material.

Resonances: from nuclear physics to mesoscopic systems

ABSTRACT The properties of bound states and resonances in exotic nuclei and in mesoscopic system are discussed.

Se discutieron las propiedades de los estados enlazados y resonancias en núcleos exóticos y sistemas mesoscópicos.

Study of superheavy elements

ABSTRACT The nuclear shell model predicts that the next doubly magic shell-closure beyond 208Pb is at a proton number Z = 114, 120, or 126 and at a neutron number N = 172 or 184. The outstanding aim of experimental investigations is the exploration of this region of spherical ‘SuperHeavy Elements’ (SHEs). Experimental methods are described, which allowed for the identification of elements produced on a cross-section level of about 1 pb. The decay data reveal that for the heaviest elements, the dominant decay mode is alpha emission, not fission. Decay properties as well as reaction cross-sections are compared with results of theoretical investigations.

El modelo nuclear de capas predice que el próximo nivel doblemente mágico más allá de 208Pb ocurre para un número atómico Z = 114, 120 o 126 y para un número de neutrones N = 172 o 184. El objetivo más importante de estos experimentos es la exploración de la región de elementos superpesados esféricos. En el trabajo se describen los métodos experimentales que permitieron identificar los elementos producidos para un valor de la sección eficaz de aproximadamente 1 pb. Los datos de decaimiento revelan que para los elementos más pesados el modo dominante es la emisión alfa y no la fisión. Las propiedades de decaimiento así como las secciones eficaces se comparan con resultados de estudios teóricos.

Medium modification of fragmentation functions

ABSTRACT The influence of the nuclear medium on lepto-production of hadrons was studied in semi-inclusive deep-inelastic scattering off several nuclear targets. In particular, at the HERMES experiment at DESY, the differential multiplicity for krypton relative to that of deuterium has been measured for the first time for various identified hadrons (p+, p-, p0, K+, K-, p and anti-p) as a function of the virtual photon energy n, the fraction z of this energy transferred to the hadron, and the hadron transverse momentum squared pt2. The distribution of the hadron transverse momentum is broadened towards high pt2 in the nuclear medium, in a manner resembling the Cronin effect previously observed in collisions of heavy ions and protons with nuclei. Moreover, by studying the hadron attenuation of the leading and sub-leading hadrons, it will be shown, for the first time, an additional tool for studying modifications of hadronization in nuclear matter.

La influencia del medio nuclear en la lepto-producción de hadrones se estudió en la dispersión semi-inclusiva profundamente inelástica de varios blancos nucleares. En particular, en el experimento HERMES en DESY, la multiplicidad diferencial del kriptón en relación con la del deuterio se midió por primera vez para varios hadrones identificados (p+, p-, p0, K+, K-, p y anti-p) como una función de la energía fotónica virtual n, la fracción z de esta energía transferida al hadrón y el cuadrado del momento transversal del hadrón pt2. La distribución del momento transversal del hadrón se ensancha hacia los pt2 altos en el medio nuclear, de manera que semeja el efecto Cronin anteriormente observado en las colisiones de protones e iones pesados con los núcleos. Además, al estudiar la atenuación de los hadrones principales y sub-principales se mostrará por primera vez una herramienta adicional para el estudio de las modificaciones de la hadronización en materia nuclear.

Standard test of labelling for efficiency for quality control of no carrier added 90YCL3

ABSTRACT Particle emitting radionuclides (e.g. b--emitters 90Y and 177Lu, b-emitter 149Tb, Auger electron emitter 165Er or positron emitter 86Y) are more and more frequently used in research and clinical practice for imaging and radionuclide targeted therapy in nuclear medicine. These radiometals, altogether threevalent lanthanides or actinides with high specific radioactivity, coupled to biomolecule carriers (peptides or monoclonal antibodies) through chelating link (e.g. DTPA or DOTA) bind to specific antigens and/or receptors of diseased tissues, which enables the imaging (positron emitters) or destruction (b--, a-, and Auger electron emitter) of the diseased tissue releasing the antigens or carrying the receptors. The radionuclide precursor 90YCl3 (solution of hard b--emitter 90Y in diluted HCl) with high purity and specific activity is already commercially produced and succesfully used in nuclear medicine, e.g. for radioimmunotherapy (RIT) of Lymphoma. Specification and purity of our product obtained using extraction 90Sr/90Y generator (using technology of centrifuge extractors with di-2-ethylhexylphosphoric acid, D2EHPA) is examined and compared to other similar products in this contribution. A standard method for determination of labelling efficiency of the 90YCl3 precursor based on its reaction with DOTA-Tyr3-Octreotide (DOTA-TOC) and ITLC-SG chromatographic separation is described and proposed for the quality control.

Los radionucleidos emisores de partículas (ej. emisores b 90Y y 177Lu, emisores a 149Tb, emisor de electrones Auger 165Er o emisor de positrones 86Y) se emplean cada vez más en la investigación, en la práctica clínica para el procesamiento de imágenes y en la terapia dirigida de radionuclidos en medicina nuclear. Estos radiometales junto con actínidos o lantánidos trivalentes con alta actividad específica, asociados a portadores de biomoléculas (péptidos o anticuerpos monoclonales) por medio de un enlace con quelatos (ej. DTPA o DOTA) se unen a antígenos específicos receptores de tejidos afectados que permiten el procesamiento de imágenes (emisores de positrones) o la destrucción (b--, a-, y emisores de electrones de Auger) de los tejidos afectados que liberan los antígenos o portan los receptores. El precursor del radionucleido 90YCI3 (solución de emisor b- duro - 90Y en HCI diluido) con elevada pureza y actividad específica ya se produce comercialmente y se usa exitosamente en la medicina nuclear, por ejemplo, para la radioinmunoterapia (RIT) del linfoma. En esta contribución se examina la especificación y la pureza de nuestro producto, obtenido mediante extracción con generador 90Sr/90Y (empleando la tecnología de extractores por centrifugado con ácido di-2-ethylhexyl phosphoric D2EHPA) y se compara con otros productos similares. Se describe y propone para el control de la calidad un método estándar para determinar la eficiencia en el marcaje del precursor del 90YCI3 basado en su reacción con DOTA-Tyr3-ostreotido (DOTA-TOC) y separación cromatográfica ITLC-SG.