O documento discute fundamentos de proteção radiológica, incluindo evolução da tecnologia nuclear, tipos de radiação, fontes naturais e artificiais, aplicações médicas e industriais, unidades de medida de radiação, e regras para uso de dosímetros.
1. Fundamentos de Proteção
Radiológica
FUNDAMENTOS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
GUSTAVO VASCONCELOS
TECNÓLOGO EM RADIOLOGIA
SENAC 2011.1
2. Fundamentos de Proteção Radiológica
Módulo 1 – Evolução da Tecnologia Nuclear
Módulo 2 – Radiações e radioatividade
Módulo 3 – Fontes naturais e artificiais de radiação
Módulo 4 – Aplicações das radiações ionizantes
Módulo 5 – Efeitos biológicos das radiações ionizantes
3. Evolução da tecnologia nuclear
A humanidade não conhecia a existência e o poder
de dano da radiação até o final do século XIX.
4. Evolução da tecnologia nuclear
Em 1939 já se sabia que o átomo podia ser rompido e
que uma grande quantidade de energia era liberada
na ruptura.
5. Evolução da tecnologia nuclear
Infelizmente, ao final dos anos 30 e início dos anos
40, a busca da hegemonia nuclear levou à construção
da bomba atômica, envolvendo vários países na 2ª
guerra mundial.
Em 1945, a humanidade tomou conhecimento do
poder destruidor das bombas atômicas lançadas nas
cidades de Hiroshima e Nagasaki.
Houve posteriormente a preocupação de se aplicar
essa energia nuclear em benefício da humanidade.
6. Evolução da tecnologia nuclear
Foram construídas então usinas elétricas e os
materiais radioativos foram aplicados para melhorar
as condições de vida da população.
Outros acontecimentos desagradáveis também
aconteceram enquanto não se tinha ainda
conhecimento adequado sobre os efeitos das
radiações.
7.
8. Evolução da tecnologia nuclear
Vários fatos despertaram a atenção da comunidade
científica, que criou a proteção radiológica.
Em 1928 foi estabelecida uma comissão de peritos
em proteção radiológica, a ICRP (International
Commission on Radiological Protection).
No Brasil, a utilização das radiações e materiais
radioativos é regulamentada pela CNEN.
10. Radiações e radioatividade
Número de massa e número atômico
Conceito e simbologia
Conceito de isótopos
Elementos químicos iguais (mesmo número atômico),
que possuem diferentes números de massa.
11. Radiações e radioatividade
Conceito de radioatividade
É a alteração espontânea de um tipo de átomo em outro
com a emissão de radiação para atingir a estabilidade.
Radiação não é a mesma coisa que radioativo.
Existem três tipos de radiação ionizante emitida
pelos átomos radioativos:
Alfa
Beta
Gama
18. Radiação e radioatividade
Radiação X
São ondas eletromagnéticas de alta frequência e pequeno
comprimento de onda, tais como os raios gama.
Qual a diferença então entre raios-X e raios gama?
Como os raios-X são gerados?
Através do efeito da radiação característica
Através do efeito Bremsstrahlung
Através do choque nuclear
20. Radiação e radioatividade: Atividade
É a grandeza utilizada para expressar a quantidade
de um material radioativo e representa o número de
átomos que se desintegram, por unidade de tempo.
Unidade empregada é o Bq (Becquerel).
22. Radiação e radioatividade
Mecanismos de transferência de energia
Ao atravessar um material, as radiações alfa, beta, X e gama cedem
parte ou toda sua energia para os átomos do material.
Essa transferência de energia ocorre principalmente por excitação
ou ionização.
Por que é importante saber disso?
A absorção pelos tecidos do corpo pode dar origem a danos
biológicos;
A absorção pelos materiais é o princípio empregado na detecção da
radiação;
O grau de absorção e o tipo de interação da radiação nos materiais
são os fatores principais na escolha das blindagens.
32. Bases físicas
Energia
É a habilidade de realizar trabalho. Em radiologia: eV
Potência
É a capacidade de realizar trabalho por unidade de tempo.
Radiação
Propagação de energia, ocorrendo através de partículas ou
ondas.
33. Bases físicas
A energia de uma onda eletromagnética é dada por
seu comprimento de onda.
As radiações são quantizadas e referidas como
fótons.
Energia dos fótons -> E = f x h
h = 6,626 x 10-34 J.s
34. Irradiação X Contaminação
Irradiação ocorre quando um material ou pessoa é
exposta à radiação.
Contaminação é a presença indesejável de material
radioativo. Pode ser interna ou externa.
Equipamentos de raios-X / Radioterapia
35.
36. Interação da radiação com a matéria
Efeito Fotoelétrico
Efeito Compton
Produção de pares
Atenuação da radiação
Camada semirredutora
40. Atenuação da radiação
O fator de atenuação da radiação depende:
da densidade do material absorvedor;
da energia da radiação incidente
É medida por:
I = I0e-µx
42. Camada semirredutora
É a espessura necessária de material atenuador para reduzir a
intensidade do feixe incidente de radiação à metade do valor
inicial.
43. Unidades e grandezas...
No campo da radioproteção, há a necessidade de se
conhecer as grandezas físicas e suas respectivas
unidades de medida; a partir delas, é possível
estimar os valores das doses de radiação, e,
consequentemente, relacionar essas doses com os
possíveis efeitos deletérios para os operadores e
pacientes.
44. Atividade
A grandeza atividade, cujo símbolo é A, é utilizada
para expressar a quantidade de material radioativo.
A atividade de um material radioativo é medida em
termos de desintegrações por unidade de tempo.
A unidade atual da grandeza atividade é o becquerel
(Bq) e 1 Bq corresponde a uma desintegração por
segundo. A unidade antiga, ainda empregada, é o
curie (Ci) que corresponde a 3,7 x 1010 desintegrações
por segundo.
45. UNIDADES DE RADIAÇÃO
“Usa-se 4 diferentes unidades para medir
intensidade de radiação”.
1. Roentgen (R) - Unidade de Exposição - é uma
medida do nº de pares de íons produzido no ar por
radiação g ou c.
2.082x109 pares-íon / cm3
R= 1.61x1012 pares-íon / g
2.58x10-4 Coulomb / Kg
USO: Calibração de instrumentos de produção de radiação.
46. 2.Radiation Absorved Dose ( Rad ): Unidade de dose
absorvida aplicável a todos os tipos de radiação
ionizante (a, b,g , c) e a qualquer tipo de material
absorvedor
Absorção de 100 ergs/g
1 Rad =
Absorção de 0,01 Joule/Kg
47. 3. Radiation Equivalent Man (Rem): Unidade de
dosagem equivalente
Dose Absorvida em Rads vezes um fator
de qualidade RBE que depende do efeito
biológico provocado por uma radiação
em particular.
RBE = 1.0 para raios g, c ou b
RBE = 10.0 para nêutrons e prótons até 10 Mev, e para todas as partículas a
RBE = 5 para nêutrons lentos
USO: O Rem é usado exclusivamente para medir exposição ocupacional.
NOTA: O relacionamento entre R, Rad e Rem é muito complexo. Requer o
conhecimento do tipo e energia da radiação, além da densidade e número
atômico do material alvo.
48. Dose equivalente
A quantidade de radiação absorvida pelo indivíduo
depende:
do tipo de tecido irradiado;
do tipo de radiação;
da energia da radiação incidente.
Unidade: Sievert (Sv)
49. Na maioria dos casos de exposição ocupacional:
1 R = 1 Rad = 1 Rem (Simplificação usada universalmente
para diagnóstico médico de exposição à radiação).
4. Curie (Ci) - Unidade de Atividade
– 1 Ci é a atividade de uma amostra que dá lugar a 3,7x1010
desintegrações por segundo.
1Ci = 3,7x1010 desint./seg
50. Obs:
Em 1975 a ICRU (Comissão. Inter. para Unid. e Med.
Rad.)
* Gray (Gy): Unidade de dose absorvida, 1Gy = 1 J/Kg
* Dose absorvida (D): Quantidade de energia cedida a
matéria pelas partículas ou radiação ioniozantes, por
unidade
de massa.
1 Rad = 1 Rem = 10-2 J/kg = 10-2 Gy
Dose equivalente >>> Unidade adotada : Sievert (Sv) = Gray (Gy)
1 Sv = 1 Gy = 100 Rem
51.
52. Detectores de radiação ionizante
São equipamentos capazes de captar a “quantidade”
de radiação que passa pela região de detecção.
Podem ser de dois tipos:
Detectores de leitura direta
Detectores de leitura indireta
53. Detectores de leitura direta
Câmara de ionização – para voltagens entre 50 e
200V;
Contador proporcional – para voltagens entre 250 e
600V;
Contador Geiger-Müller – para voltagens entre 800 e
1000V.
58. Detectores de leitura indireta
TLD – detectores termoluminescentes
O volume sensível de um material termoluminescente consiste
de uma pequena massa (1 a 100mg) de um material cristalino
dielétrico contendo ativadores convenientes;
No Brasil, em geral utiliza-se Fluoreto de Lítio LiF100(Mg,Ti);
O material é escolhido de acordo com faixa de energia de
trabalho, que deve estar dentro da região de linearidade do
material.
60. Regras de utilização dos dosímetros individuais
Observe a data correta de início do período de uso do crachá.
Alguns são dia 1º, outros dia 15, utilize-o até o final do
período;
O crachá deve ser usado na altura do tórax;
Caso se use avental de chumbo, o dosímetro deve ser colocado
sobre o avental, nunca por baixo;
Cuide para não pingar substâncias “estranhas” sobre os
crachás – podem danificá-lo;
Não escreva nos crachás nem cole etiquetas nos mesmos;
Não abra o crachá para “ver como é”. Isto danifica o dosímetro
e impede a correta leitura da dose;
61. O dosímetro padrão deve ficar no quadro ou suporte onde são
guardados os dosímetros individuais. Este quadro deve ficar
em local não exposto à radiação (fora das áreas controladas);
O dosímetro padrão não deve ser exposto à radiação;
Cada pessoa só pode usar o seu dosímetro particular – o
dosímetro padrão não é “coringa” para ser usado em caso de
perda do original;
Não leve o dosímetro para casa nem saia com ele na rua. Ele
existe para medir a dose recebida por uma pessoa, num
determinado local, não em todos os locais onde o usuário
trabalha;
Quando não em uso, o dosímetro deve ser guardado junto aos
demais, em suporte específico e junto ao dosímetro padrão;
62. Dosímetros que não estão em uso devem ficar em ambiente
livre de radiação; do contrário, registrarão doses que não
foram absorvidas pelo usuário;
Antes de colocar o guarda-pó para lavar, certificar-se de que o
crachá foi retirado; a máquina de lavar e, principalmente, a de
secar destroem os dosímetros;
O dosímetro não deve ser usado por mais de 30 dias;
No final do período de uso, o dosímetro deve ser devolvido à
ProRad para que seja lido; não há sentido usar dosímetro se as
doses não puderem ser conhecidas...
Todos os dosímetros de uma mesma remessa devem ser
devolvidos em conjunto, inclusive o dosímetro padrão;
63. Devolva todos os dosímetros, mesmo que atrasados. A não-
devolução implica em ressarcimento (com multa) à ProRad,
prejudica o bom andamento do serviço e as doses de radiação
acabam não sendo conhecidas;
Não devolva dosímetros adiantadamente, mesmo que o
usuário tenha parado de trabalhar durante o mês. Devolva
com a remessa ao final do período;
Devolva as listas de acompanhamento junto com a remessa e
cuidar para que seja a lista do mês correto – trocas deste tipo
são mais comuns do que se imagina; conferir se o período da
lista é o mesmo dos crachás (impresso na etiqueta);
As remessas devem ser enviadas à ProRad por carta registrada
ou SEDEX; correio comum não é adequado, pois podem
ocorrer extravios e o cliente será responsabilizado pelos
mesmos, conforme o contrato;
64. Os relatórios de dose devem ficar armazenados na empresa,
não devendo ser devolvidos à ProRad;
Relatórios de dose são documentos importantes. Por isso, não
devem ser jogados fora nem largados em qualquer canto. A
legislação obriga que se mantenham os registros de dose por
30 anos, mesmo que o profissional não trabalhe mais na
empresa;
Doses elevadas serão comunicadas juntamente com os
relatórios de dose;
A segunda via de relatórios de dose só será enviada mediante
solicitação por carta, com assinatura do responsável pela
entidade com firma reconhecida em cartório. Esta é uma
exigência da CNEN.
Não pode ser por fax nem por e-mail;
65. Inclusões ou exclusões de usuários poderão ser feitas por fax
(0-XX-51-3287-3536) ou através do site www.prorad.com.br;
Só serão aceitas inclusões de usuários em que sejam
informados o CPF e a data de nascimento;
Quando se quiser obter qualquer informação junto à ProRad,
tenha em mãos o código da entidade, que são os quatro
primeiros algarismos do código do dosímetro. Por exemplo: se
o código do dosímetro é 4051006, o código da entidade é
4051.
66. Radiação: proteja-se
Óculos de Proteção RX
Aventais de proteção
Dosímetro tipo pen
Medidor de exposição Raios-X
67. Cuidados pessoais com radiação
Use sempre dosímetro – para controle do usuário à exposição radioativa.
Use luvas impermeáveis que devem ser descartadas de maneira apropriada,
imediatamente após o uso.
Use sempre avental de manga comprida. Após o uso, o avental deve ser
monitorado e deixado na sala de manipulação.
Use óculos de segurança.
Toda fonte de material radioativa deve estar blindada.
Use sempre pipetas automáticas e ponteiras descartáveis. Nunca pipete com
a boca.
Evite manipular material radioativo quando tiver qualquer ferimento ou
lesão na pele das mãos.
Faça a descontaminação sempre que forem detectados sinais de
contaminação.
FONTE: MANUAL DE SEGURANÇA DO PRORESÍDUOS p. 49
68. Proteção radiológica
Definir padrões e métodos de proteção para o
homem e o Ambiente, que permitam o emprego
benéfico das radiações ionizantes.
Proteger as pessoas e o ambiente.
Garantir o uso seguro em benefício das pessoas.
69. Organizações internacionais
ICRU (“International
Commission on Radiological
Units and Measurements”):
Criado em 1925, este órgão
propõe grandezas e unidades
relacionadas aos níveis de
radiação estabelecidos e
recomenda procedimentos
para sua medição.
70. Organizações internacionais
ICRP (“International
Commission on Radiological
Protection”):
Criado em 1928, este órgão
estabelece limites de dose e
princípios básicos para
proteção contra a radiação.