Creación de prototipo para mediciones in situ de NORM (U-Th- K) en matrices ambientales
ilustraciones, diagramas, fotografías, gráficas, tablas
- Autores:
-
López Córdoba, Laura Mercedes
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
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- Palabra clave:
- 530 - Física
Diagnóstico por isótopos radiactivos
Radioisotopes in medical diagnosis
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[1] PROCEEDINGS SERIES. NATURALLY OCCURRING RADIOACTIVE MATERIAL (NORM VIII). PROCEEDINGS OF AN INTERNATIONAL SYMPOSIUM ORGANIZED BY THE INSTITUTE OF RADIATION PROTECTION AND DOSIMETRY, NATIONAL NUCLEAR ENERGY COMMISSION, BRAZIL IN COOPERATION WITH THE INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY AND HELD IN RIO DE JANEIRO, BRAZIL, 18–21 OCTOBER 2016. [2] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. Radiation protection and management of norm residues in the phosphate industry. Technical report, 2013. [3] Las recomendaciones 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. ICPR publicación 103. [4] SOURCES, EFFECTS AND RISKS OF IONIZING RADIATION UNSCEAR 2017 Report [5] G.F. Knoll. Radiation Detection and Measurement. Jahon Wiley and Sons, Third Edition, Warrington, UK, 2008. [6] https://flir.netx.net/file/asset/17013/original [7] The International Atomic Energy Agency (IAEA), Management of Radioactive Residues from Uranium Production and Other NORM Activities. 2016. [8] Espectroscopía de rayos gamma: Caracterización del Centellador Nal(TI) de Harshaw. Gonzalo Uribarri y Federico Barone Laboratorio 5, Departamento de física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Bs As. (12 de Abril de 2011) [9] HERCA WORKING GROUP ON NATURAL RADIATION SOURCES. Application of the concepts of exemption and clearance to the regulation of naturally occurring radioactive material (NORM) across HERCA countries. García‐Talavera M., Mrdakovic Popic J., Görts P., Pepin S., Jones K. (2021). [10] An investigation on gamma attenuation of soil and oil-soil samples. Ali H. Taqi*, Hero J. Khalil Department of Physics, College of Science, Kirkuk University, Kirkuk, Iraq. 2017. [11] A gamma-ray scattering technique for estimation of density and moisture content of wood. Amandeep Sharma, Bhajan Singh & B. S. Sandhu. (29 Mar 2017). [12] Management of Radioactive Residues from Uranium Production and Other NORM Activities. DRAFT SAFETY GUIDE DS459. IAEA. [13] Amandeep Sharma, Bhajan Singh & B. S. Sandhu (2017): A gamma-ray scattering technique for estimation of density and moisture content of wood, Radiation Effects and Defects in Solids, DOI: 10.1080/10420150.2017.1307193 [13] Amandeep Sharma, Bhajan Singh & B. S. Sandhu (2017): A gamma-ray scattering technique for estimation of density and moisture content of wood, Radiation Effects and Defects in Solids, DOI: 10.1080/10420150.2017.1307193 |
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Reconocimiento 4.0 InternacionalDerechos reservados al autor, 2022http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Agulles Pedrós, Luis55865ee69ecbd0586a81c0456cb2d0e4López Córdoba, Laura Mercedes6f459ce43d04c9975cdcf4eb741550582023-01-16T15:10:29Z2023-01-16T15:10:29Z2022https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/82938Universidad Nacional de ColombiaRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiahttps://repositorio.unal.edu.co/ilustraciones, diagramas, fotografías, gráficas, tablasDentro de los elementos que componen el planeta tierra encontramos unos materiales que llamamos NORM., cuyas siglas significan Materiales Radiactivos de Origen Natural (del inglés Naturally Occurring Radioactive Material). Este tipo de materiales ya eran conocidos por el Organismo Internacional de la Energía Atómica, como por los miembros asociados incluido nuestro país. En el 2002 cuando fue expedido el reglamento general de protección y seguridad radiológica, Resolución 18-1434 se definió de manera general el término exposición natural, como la “Exposición causada por fuentes naturales.”, así mismo dentro de su articulado se relaciona que las exposiciones de estas fuentes naturales estarán sujetas de control, según sea especificado por parte de la Autoridad Reguladora. A la fecha, sobre este tipo de materiales no existe normativa específica, más allá sobre las concentraciones de Radón que se deben garantizar en viviendas y en los puestos de trabajo. Hace algunos años la atención sobre las exposiciones que pueden generar los materiales NORM, se ha intensificado conforme se ha tenido más data; puesto qué que existen lugares dentro del territorio que pueden tener concentraciones de radionúclidos de origen natural, como el uranio, torio y potasio; que al estar en contacto por ejemplo con herramientas de perforación de pozos petroleros, o de excavaciones para diferentes aplicaciones, pueden resultar contaminadas y puede generar una exposición no justificada a los trabajadores, público y medio ambiente. Este trabajo fue realizado con la motivación de que a la fecha no existe normativa asociada que regule este tipo de materiales y el manejo que debe darse a los mismos; por lo cual, en este se realizó la creación de un prototipo basado en un arreglo de detector y blindaje, para las mediciones in situ de NORM (uranio, torio y potasio [U-Th-K]) en matrices ambientales, de manera que se pudiera tener una primera aproximación de cómo se puede realizar las mediciones en campo y obtener información valiosa que permita reducir los tiempos de mediciones en laboratorios de alta eficiencia. El prototipo está compuesto por un equipo identificador de radionúclidos con detector de yoduro de sodio (NaI) y se añadió una fuente radiactiva de Cesio 137 (137Cs) con la cual se quiso inicialmente realizar mediciones de densidad, pero que finalmente se utilizó para realizar mediciones de tasa de dosis con los diferentes materiales a manera de confirmar si existe un cambio en las cuentas realizadas por el equipo. Dentro de este trabajo se realizó simulación en GEANT4 para encontrar la disposición más adecuada del conjunto detector – fuente, de manera de obtener mejores resultados en la experimentación que fue ejecutada utilizando un equipo monitor de radiación de yoduro de sodio (NaI), una fuente radiactiva de Cesio 137 (137Cs) y diferentes materiales de medida (Aire, agua y fosfita); esto en el objetivo de tener una manera de medir las concentraciones de 238U, 232Th y 40K; y que a través de la identificación de los radionúclidos y las tasas de dosis que son generadas, se establezca una alerta de toma de decisiones sobre estas formaciones y sobre las herramientas utilizadas en las mismas que pudiesen resultar contaminadas debido a las concentraciones de los radionúclidos de origen natural por encima de los límites establecidos por norma (Texto tomado de la fuente).Within the elements that make up the planet earth we find some materials that we call NORM., whose acronym stands for Naturally Occurring Radioactive Materials. This type of material was already known by the International Atomic Energy Agency, as well as by the associated members, including our country. In 2002, when the general regulation of radiological protection and safety was issued, Resolution 18-1434 defined the term natural exposure in a general way, as "Exposure caused by natural sources." Likewise, within its articles it is related that the Exposures from these natural sources will be subject to control, as specified by the Regulatory Authority. To date, there are no specific regulations on this type of material, beyond the concentrations of Radon that must be guaranteed in homes and workplaces. A few years ago, attention on the exposures that NORM materials can generate has intensified as more data has been obtained; since there are places within the territory that may have concentrations of radionuclides of natural origin, such as uranium, thorium and potassium; that when in contact, for example, with oil well drilling tools, or excavation tools for different applications, can be contaminated and can generate unjustified exposure to workers, the public and the environment. This work was carried out with the motivation that to date there are no associated regulations that regulate this type of material and the handling that should be given to them; Therefore, in this, the creation of a prototype based on a detector and shielding arrangement was carried out, for in situ measurements of NORM (uranium, thorium and potassium [U-Th-K]) in environmental matrices, so that it would be possible to have a first approximation of how measurements can be carried out in the field and obtain valuable information that allows reducing measurement times in high-efficiency laboratories. The prototype is made up of radionuclide identification equipment with a sodium iodide (NaI) detector and a radioactive source of Cesium 137 (137Cs) with which it was initially intended to carry out density measurements, but which was finally used to carry out measurements. of dose rate with the different materials in order to confirm if there is a change in the accounts made by the team. Within this work, simulation was carried out in GEANT4 to find the most appropriate arrangement of the detector-source assembly, in order to obtain better results in the experimentation that was carried out using a sodium iodide (NaI) radiation monitor equipment, a radioactive source of Cesium 137 (137Cs) and different measurement materials (Air, water and phosphite); this in the objective of having a way to measure the concentrations of 238U, 232Th and 40K; and that through the identification of the radionuclides and the dose rates that are generated, a decision-making alert is established on these formations and on the tools used in them that could be contaminated due to the concentrations of the radionuclides of natural origin above the limits established by law.MaestríaMagíster en Ciencias - Física66 páginasapplication/pdfspaUniversidad Nacional de ColombiaBogotá - Ciencias - Maestría en Ciencias - FísicaFacultad de CienciasBogotá, ColombiaUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá530 - FísicaDiagnóstico por isótopos radiactivosRadioisotopes in medical diagnosisNORMDetermining concentration of NORMIdentifinderNaIDeterminación de concentración de NORMEfectos de las radiacionesRadiation effectsCreación de prototipo para mediciones in situ de NORM (U-Th- K) en matrices ambientalesPrototyping for in situ measurements of NORM (U-Th-K) in environmental matricesTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TM[1] PROCEEDINGS SERIES. NATURALLY OCCURRING RADIOACTIVE MATERIAL (NORM VIII). PROCEEDINGS OF AN INTERNATIONAL SYMPOSIUM ORGANIZED BY THE INSTITUTE OF RADIATION PROTECTION AND DOSIMETRY, NATIONAL NUCLEAR ENERGY COMMISSION, BRAZIL IN COOPERATION WITH THE INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY AND HELD IN RIO DE JANEIRO, BRAZIL, 18–21 OCTOBER 2016.[2] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. Radiation protection and management of norm residues in the phosphate industry. Technical report, 2013.[3] Las recomendaciones 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. ICPR publicación 103.[4] SOURCES, EFFECTS AND RISKS OF IONIZING RADIATION UNSCEAR 2017 Report[5] G.F. Knoll. Radiation Detection and Measurement. 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Khalil Department of Physics, College of Science, Kirkuk University, Kirkuk, Iraq. 2017.[11] A gamma-ray scattering technique for estimation of density and moisture content of wood. Amandeep Sharma, Bhajan Singh & B. S. Sandhu. (29 Mar 2017).[12] Management of Radioactive Residues from Uranium Production and Other NORM Activities. DRAFT SAFETY GUIDE DS459. IAEA. [13] Amandeep Sharma, Bhajan Singh & B. S. Sandhu (2017): A gamma-ray scattering technique for estimation of density and moisture content of wood, Radiation Effects and Defects in Solids, DOI: 10.1080/10420150.2017.1307193[13] Amandeep Sharma, Bhajan Singh & B. S. Sandhu (2017): A gamma-ray scattering technique for estimation of density and moisture content of wood, Radiation Effects and Defects in Solids, DOI: 10.1080/10420150.2017.1307193EstudiantesInvestigadoresPúblico generalORIGINAL1053784719.2022.pdf1053784719.2022.pdfTesis de Maestría en Ciencias - Físicasapplication/pdf3214581https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/82938/2/1053784719.2022.pdffda2fe57f239cc887f8550f5edc5dd43MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-85879https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/82938/3/license.txteb34b1cf90b7e1103fc9dfd26be24b4aMD53THUMBNAIL1053784719.2022.pdf.jpg1053784719.2022.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3810https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/82938/4/1053784719.2022.pdf.jpg8016a5e7072b95096a6f73f8356a9ddcMD54unal/82938oai:repositorio.unal.edu.co:unal/829382024-08-14 23:42:35.794Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.coUEFSVEUgMS4gVMOJUk1JTk9TIERFIExBIExJQ0VOQ0lBIFBBUkEgUFVCTElDQUNJw5NOIERFIE9CUkFTIEVOIEVMIFJFUE9TSVRPUklPIElOU1RJVFVDSU9OQUwgVU5BTC4KCkxvcyBhdXRvcmVzIHkvbyB0aXR1bGFyZXMgZGUgbG9zIGRlcmVjaG9zIHBhdHJpbW9uaWFsZXMgZGUgYXV0b3IsIGNvbmZpZXJlbiBhIGxhIFVuaXZlcnNpZGFkIE5hY2lvbmFsIGRlIENvbG9tYmlhIHVuYSBsaWNlbmNpYSBubyBleGNsdXNpdmEsIGxpbWl0YWRhIHkgZ3JhdHVpdGEgc29icmUgbGEgb2JyYSBxdWUgc2UgaW50ZWdyYSBlbiBlbCBSZXBvc2l0b3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsLCBiYWpvIGxvcyBzaWd1aWVudGVzIHTDqXJtaW5vczoKCgphKQlMb3MgYXV0b3JlcyB5L28gbG9zIHRpdHVsYXJlcyBkZSBsb3MgZGVyZWNob3MgcGF0cmltb25pYWxlcyBkZSBhdXRvciBzb2JyZSBsYSBvYnJhIGNvbmZpZXJlbiBhIGxhIFVuaXZlcnNpZGFkIE5hY2lvbmFsIGRlIENvbG9tYmlhIHVuYSBsaWNlbmNpYSBubyBleGNsdXNpdmEgcGFyYSByZWFsaXphciBsb3Mgc2lndWllbnRlcyBhY3RvcyBzb2JyZSBsYSBvYnJhOiBpKSByZXByb2R1Y2lyIGxhIG9icmEgZGUgbWFuZXJhIGRpZ2l0YWwsIHBlcm1hbmVudGUgbyB0ZW1wb3JhbCwgaW5jbHV5ZW5kbyBlbCBhbG1hY2VuYW1pZW50byBlbGVjdHLDs25pY28sIGFzw60gY29tbyBjb252ZXJ0aXIgZWwgZG9jdW1lbnRvIGVuIGVsIGN1YWwgc2UgZW5jdWVudHJhIGNvbnRlbmlkYSBsYSBvYnJhIGEgY3VhbHF1aWVyIG1lZGlvIG8gZm9ybWF0byBleGlzdGVudGUgYSBsYSBmZWNoYSBkZSBsYSBzdXNjcmlwY2nDs24gZGUgbGEgcHJlc2VudGUgbGljZW5jaWEsIHkgaWkpIGNvbXVuaWNhciBhbCBww7pibGljbyBsYSBvYnJhIHBvciBjdWFscXVpZXIgbWVkaW8gbyBwcm9jZWRpbWllbnRvLCBlbiBtZWRpb3MgYWzDoW1icmljb3MgbyBpbmFsw6FtYnJpY29zLCBpbmNsdXllbmRvIGxhIHB1ZXN0YSBhIGRpc3Bvc2ljacOzbiBlbiBhY2Nlc28gYWJpZXJ0by4gQWRpY2lvbmFsIGEgbG8gYW50ZXJpb3IsIGVsIGF1dG9yIHkvbyB0aXR1bGFyIGF1dG9yaXphIGEgbGEgVW5pdmVyc2lkYWQgTmFjaW9uYWwgZGUgQ29sb21iaWEgcGFyYSBxdWUsIGVuIGxhIHJlcHJvZHVjY2nDs24geSBjb211bmljYWNpw7NuIGFsIHDDumJsaWNvIHF1ZSBsYSBVbml2ZXJzaWRhZCByZWFsaWNlIHNvYnJlIGxhIG9icmEsIGhhZ2EgbWVuY2nDs24gZGUgbWFuZXJhIGV4cHJlc2EgYWwgdGlwbyBkZSBsaWNlbmNpYSBDcmVhdGl2ZSBDb21tb25zIGJham8gbGEgY3VhbCBlbCBhdXRvciB5L28gdGl0dWxhciBkZXNlYSBvZnJlY2VyIHN1IG9icmEgYSBsb3MgdGVyY2Vyb3MgcXVlIGFjY2VkYW4gYSBkaWNoYSBvYnJhIGEgdHJhdsOpcyBkZWwgUmVwb3NpdG9yaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCwgY3VhbmRvIHNlYSBlbCBjYXNvLiBFbCBhdXRvciB5L28gdGl0dWxhciBkZSBsb3MgZGVyZWNob3MgcGF0cmltb25pYWxlcyBkZSBhdXRvciBwb2Ryw6EgZGFyIHBvciB0ZXJtaW5hZGEgbGEgcHJlc2VudGUgbGljZW5jaWEgbWVkaWFudGUgc29saWNpdHVkIGVsZXZhZGEgYSBsYSBEaXJlY2Npw7NuIE5hY2lvbmFsIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRlIGxhIFVuaXZlcnNpZGFkIE5hY2lvbmFsIGRlIENvbG9tYmlhLiAKCmIpIAlMb3MgYXV0b3JlcyB5L28gdGl0dWxhcmVzIGRlIGxvcyBkZXJlY2hvcyBwYXRyaW1vbmlhbGVzIGRlIGF1dG9yIHNvYnJlIGxhIG9icmEgY29uZmllcmVuIGxhIGxpY2VuY2lhIHNlw7FhbGFkYSBlbiBlbCBsaXRlcmFsIGEpIGRlbCBwcmVzZW50ZSBkb2N1bWVudG8gcG9yIGVsIHRpZW1wbyBkZSBwcm90ZWNjacOzbiBkZSBsYSBvYnJhIGVuIHRvZG9zIGxvcyBwYcOtc2VzIGRlbCBtdW5kbywgZXN0byBlcywgc2luIGxpbWl0YWNpw7NuIHRlcnJpdG9yaWFsIGFsZ3VuYS4KCmMpCUxvcyBhdXRvcmVzIHkvbyB0aXR1bGFyZXMgZGUgZGVyZWNob3MgcGF0cmltb25pYWxlcyBkZSBhdXRvciBtYW5pZmllc3RhbiBlc3RhciBkZSBhY3VlcmRvIGNvbiBxdWUgbGEgcHJlc2VudGUgbGljZW5jaWEgc2Ugb3RvcmdhIGEgdMOtdHVsbyBncmF0dWl0bywgcG9yIGxvIHRhbnRvLCByZW51bmNpYW4gYSByZWNpYmlyIGN1YWxxdWllciByZXRyaWJ1Y2nDs24gZWNvbsOzbWljYSBvIGVtb2x1bWVudG8gYWxndW5vIHBvciBsYSBwdWJsaWNhY2nDs24sIGRpc3RyaWJ1Y2nDs24sIGNvbXVuaWNhY2nDs24gcMO6YmxpY2EgeSBjdWFscXVpZXIgb3RybyB1c28gcXVlIHNlIGhhZ2EgZW4gbG9zIHTDqXJtaW5vcyBkZSBsYSBwcmVzZW50ZSBsaWNlbmNpYSB5IGRlIGxhIGxpY2VuY2lhIENyZWF0aXZlIENvbW1vbnMgY29uIHF1ZSBzZSBwdWJsaWNhLgoKZCkJUXVpZW5lcyBmaXJtYW4gZWwgcHJlc2VudGUgZG9jdW1lbnRvIGRlY2xhcmFuIHF1ZSBwYXJhIGxhIGNyZWFjacOzbiBkZSBsYSBvYnJhLCBubyBzZSBoYW4gdnVsbmVyYWRvIGxvcyBkZXJlY2hvcyBkZSBwcm9waWVkYWQgaW50ZWxlY3R1YWwsIGluZHVzdHJpYWwsIG1vcmFsZXMgeSBwYXRyaW1vbmlhbGVzIGRlIHRlcmNlcm9zLiBEZSBvdHJhIHBhcnRlLCAgcmVjb25vY2VuIHF1ZSBsYSBVbml2ZXJzaWRhZCBOYWNpb25hbCBkZSBDb2xvbWJpYSBhY3TDumEgY29tbyB1biB0ZXJjZXJvIGRlIGJ1ZW5hIGZlIHkgc2UgZW5jdWVudHJhIGV4ZW50YSBkZSBjdWxwYSBlbiBjYXNvIGRlIHByZXNlbnRhcnNlIGFsZ8O6biB0aXBvIGRlIHJlY2xhbWFjacOzbiBlbiBtYXRlcmlhIGRlIGRlcmVjaG9zIGRlIGF1dG9yIG8gcHJvcGllZGFkIGludGVsZWN0dWFsIGVuIGdlbmVyYWwuIFBvciBsbyB0YW50bywgbG9zIGZpcm1hbnRlcyAgYWNlcHRhbiBxdWUgY29tbyB0aXR1bGFyZXMgw7puaWNvcyBkZSBsb3MgZGVyZWNob3MgcGF0cmltb25pYWxlcyBkZSBhdXRvciwgYXN1bWlyw6FuIHRvZGEgbGEgcmVzcG9uc2FiaWxpZGFkIGNpdmlsLCBhZG1pbmlzdHJhdGl2YSB5L28gcGVuYWwgcXVlIHB1ZWRhIGRlcml2YXJzZSBkZSBsYSBwdWJsaWNhY2nDs24gZGUgbGEgb2JyYS4gIAoKZikJQXV0b3JpemFuIGEgbGEgVW5pdmVyc2lkYWQgTmFjaW9uYWwgZGUgQ29sb21iaWEgaW5jbHVpciBsYSBvYnJhIGVuIGxvcyBhZ3JlZ2Fkb3JlcyBkZSBjb250ZW5pZG9zLCBidXNjYWRvcmVzIGFjYWTDqW1pY29zLCBtZXRhYnVzY2Fkb3Jlcywgw61uZGljZXMgeSBkZW3DoXMgbWVkaW9zIHF1ZSBzZSBlc3RpbWVuIG5lY2VzYXJpb3MgcGFyYSBwcm9tb3ZlciBlbCBhY2Nlc28geSBjb25zdWx0YSBkZSBsYSBtaXNtYS4gCgpnKQlFbiBlbCBjYXNvIGRlIGxhcyB0ZXNpcyBjcmVhZGFzIHBhcmEgb3B0YXIgZG9ibGUgdGl0dWxhY2nDs24sIGxvcyBmaXJtYW50ZXMgc2Vyw6FuIGxvcyByZXNwb25zYWJsZXMgZGUgY29tdW5pY2FyIGEgbGFzIGluc3RpdHVjaW9uZXMgbmFjaW9uYWxlcyBvIGV4dHJhbmplcmFzIGVuIGNvbnZlbmlvLCBsYXMgbGljZW5jaWFzIGRlIGFjY2VzbyBhYmllcnRvIENyZWF0aXZlIENvbW1vbnMgeSBhdXRvcml6YWNpb25lcyBhc2lnbmFkYXMgYSBzdSBvYnJhIHBhcmEgbGEgcHVibGljYWNpw7NuIGVuIGVsIFJlcG9zaXRvcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgVU5BTCBkZSBhY3VlcmRvIGNvbiBsYXMgZGlyZWN0cmljZXMgZGUgbGEgUG9sw610aWNhIEdlbmVyYWwgZGUgbGEgQmlibGlvdGVjYSBEaWdpdGFsLgoKCmgpCVNlIGF1dG9yaXphIGEgbGEgVW5pdmVyc2lkYWQgTmFjaW9uYWwgZGUgQ29sb21iaWEgY29tbyByZXNwb25zYWJsZSBkZ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