1. RADIAÇÕES IONIZANTES

1.1 - Introdução

As radiações são uma forma de energia que se transmite pelo espaço como ondas eletromagnéticas, podendo em alguns casos, também apresentar comportamento corpuscolar. A absorção das radiações pelo organismo é responsável pelo aparecimento de diversas lesões e males. As radiações, ao serem absorvidas pelo organismo, poderão reproduzir dois efeitos principais: a ionização e a excitação.O perigo de ocorrerem exposições desnecessárias a radiação ionizante reside no fato de que o organismo humano não possui mecanismo sensorial que permita detectá-las. Portanto, se não há percepção das radiações por parte do trabalhador, este não pode, naturalmente, evitá-las.

1.2 – ESTRUTURA DA MATÉRIA (O ÁTOMO)

Os filósofos gregos achavam que o universo abrangia quatro elementos básicos: terra, fogo, água e ar. Todas as coisas no universo eram feitas com a combinação desses quatro elementos básicos. Essa fisolofia foi predominante durante dezoito séculos. Com o tempo algumas descobertas que era formado por duas substâncias simples, oxigênio e nitrogênio. Em 1789, um químico inglês Henry Cavendich, descobriu que outro elemento básico, água, era realmente um composto de hidrogênio e oxigênio. Essas descobertas dos cientistas iriam dar origem ás propriedades fundamentais das substâncias químicas. Um elemento foi determinado ser uma substância que não podia ser quimicamente dividido em substâncias simples. Exemplos de elemento era o ferro, cobalto, nitrogênio, etc. Substâncias que podiam ser separadas em substâncias simples pro meios químicos eram chamados de compostos. A água era um composto, desde que fosse uma combinação química dos elementos, nitrogênio e oxigênio. Cientistas voltaram suas pesquisas para descobrirem mais elementos, e essas descobertas revolucionaram a química. Durante os anos de 1860, um cientista russo chamado Dimitri Mendeleev, verificou que quando os elementos são arranjados em ordem de suas unidades de massa, uma repetição ou periodicidade das propriedades químicas existia. Ele formou uma tabela ilustrando esse descobrimento, que é conhecida como tabela periódica dos elementos. O inglês John Dalton descobriu que um elemento era compreendido de minúsculos, construindo submicroscopios blocos conhecidos como átomos e que todo o átomo de um elemento tem as mesmas propriedades. Mais tarde cientistas descobriram que diferentes elementos continham átomos com diferentes propriedades, a questão era, “como os átomos diferem um dos outros?” E para aprender isso, tivemos que saber como um átomo era composto. O físico inglês Joseph Thompson acreditava que os átomos continham elétrons, mas em diferentes números e que tinha ainda uma carga positiva igual a dos elétrons embora o modelo do átomo de Thompson estivesse errado, seu conceito de elétrons em combinação com cargas positivas de um átomo estava correto, e isto serviu para mais tarde descobrirem a estrutura do átomo. Em 1906, Ernest Rutherford realizou algumas experiências e fez descobertas acerca da estrutura do átomo: a carga positiva do átomo não estava espalhada no átomo, mas sim concentrada em um pequeno volume. Isto levou ao desenvolvimento do modelo atômico que é aceito até hoje. Mais tarde, em 1932 o físico inglês James Chadwick, descobriu uma partícula chamada de nêutron, essa partícula não tinha carga, daí o nome dela. O diâmetro do átomo e da ordem de [...] em (0,00000001), enquanto que o seu núcleo tem cerca de 10 cm (0,000000000001). A despeito de sua pequinez o átomo é uma complexa combinação de componentes ainda menores. A bem da simplicidade se constrói uma configuração esquemática para o átomo chamada “modelo”. O modelo que geralmente pode ser usado para representar o átomo é o de um sistema solar em miniatura.

1.3 – RADIAÇÃO E RADIOATIVIDADE

O físico francês Antoine Henri Becquerel verificou que compostos e urânio emitam radiações capazes de produzir sombras de objetos metálicos sobre chapas fotográficas embaladas em papel a prova de luz. O fato mais importante que impressionou foi à espontaneidade das emissões. Ele se referiu a essa energia como “radiação ativa”. Entre os cientistas que mais se interessaram por essa descoberta destacou-se o casal francês Pierre e Marie Curie. Em 1898, Marie Curie voltou sua atenção a esse fenômeno e lançou o termo radioatividade para descrever essa forma de energia, ou seja, radiação ativa. Portanto, radioatividade é a transformação espontânea no núcleo atômico.

1.4 – CLASSIFICAÇÃO (USO E OCORRÊNCIAS)

As radiações ionizantes podem ser encontradas em forma natural ou produzidas artificialmente. São elas:

• Natural – Vários elementos que compõe a crosta terrestre são normalmente radioativos, tais como: Urânio 238, Potássio 40, Tório 323, Carbono 14, etc. Como exemplo de ocorrência natural de radiações, ainda pode citar aquelas provenientes do espaço e que são conhecidas como raios cósmicos.

• Artificial – São aqueles provenientes de fontes artificiais, produzidas pela tecnologia desenvolvida pelo homem. Várias atividades profissionais utilizam matérias ou equipamentos emissor de radiação ionizante, entre as quais se destacam:Medicina Usam-se o raio-x para identificação, localização e combate de doenças; com a mesma finalidade são utilizados diversos elementos ativos tais como: Iodo 131, Estrôncio 90, Cobalto 60, Irídio 192, Tantalio 182, etc.IndústriaOs raios-x industriais é frequentemente utilizado na verificação de falhas em estruturas metálicas e identificação de soldas defeituosas; fontes de radiações também são utilizadas na determinação de espessuras de lâminas metálicas, de vidro ou plásticos, determinação de níveis em recipientes; outro procedimento frequentemente usado são os trabalhos de gamagrafia, que consistem na utilização de uma fonte de gama em analise de solta em dutos ou em qualquer outro equipamento.PesquisasLaboratórios de pesquisa utilizam aceleradores de partículas e reatores nucleares, com o objetivo não só de descobrir novas partículas e conhecer melhor a estrutura de compostos químicos como também produzir novas fontes artificiais de radiações ionizantes.

EXERCÍCIO 1

Questionário:

a) Como são classificadas as radiações ?

b) Qual o diâmetro do átomo?

c) Os gregos acreditavam que o universo abrangia apenas quatro elementos básicos. Quais eram eles e por quanto tempo predominou esta crença?

d) De que forma é utilizado o raio X da industria?

e) Defina onda eletromagnética

f) Qual foi à descoberta feita pelo químico francês Lavoisier?

g) Quem foi Marie e Pierre Curie?

h) Qual o modelo utilizado para descrever o átomo?

i) Explique qual a diferença de ionizante e excitação.

1.5 – UNIDADE DE MEDIDA DA RADIAÇÃO

Com o objetivo de efetuar uma analise quantitativa das radiações ionizantes, temos que definir unidades para os parâmetros que necessitamos quantificar. As unidades principais, usadas na avaliação deste risco são as seguintes:

• CURIE (Ci) e a atual BEQUEREL (Bq):È a unidade de atividade de uma fonte radioativa. Define o número de transformações nucleares que ocorrem no elemento radioativo na unidade de tempo.

• ROENTGEN (R) e a atual COULOMB / KILOGRAMA (C/KG):É a unidade que define exposição. É baseada em sua capacidade de produzir ionização no ar.

• RAD (Rad) e a atual GRAY (Gy):É a unidade de dose absorvida. Utilizada para objetos (matéria prima), define a quantidade de energia absorvida por unidade de massa.

• REM (REM) e a atual SIEVERT (Sv):É a unidade de dose equivalente, que considera o efeito biológico da radiação absorvida pelo organismo vivo.

Conversão de unidades

1 Sv = 100 Rem onde:

Sv = unidade atual de radiaçãoREM = unidade antiga de radiação

Exemplo:Transformar 2.5 Sv para REM.2.5 X 100 = 250 Rem

Transformar 1 Rem para SV1 (?) 100 = 0.01 Sv

Transformar 2.5 mSv para mRem2,5 mSv: 1000 = 0,0025 Sv0,0025 Sv x 100 = 0,25 Rem

Transformar 2,5 Sv para mRem2,5 x 1000 = 2500 mSv2500 mSv x 100 = 250000 mRem

Transformar 1 mRem para Sv1 : 1 = 0,001 Rem0,001 Rem : 100= m0,00001 Sv

Transformar 1 Rem para mSv1 x 1000 = 1000 mRem1000 mRem : 100 = 10 mSv

EXERCÍCIO 2

Faça a conversão de unidades

a) De 2,5 mSv para Rem f) De 10 mSv para Sv

b) De 150 mRem para Sv g) De 320 Rem para Sv

c) De 50 Rem para mRem h) 1410 mSv para Rem

d) De 5 Sv para mSv i) 200000 mRem para Sv

e) De 0,025 Sv para mSv j) 0,510 mSv para mRem

1.6 – EQUIPAMENTO DE MONITORAÇÃO PESSOAL

São detectores de uso individual que tem a finalidade de quantificar a dose de radiação acumulada pela pessoa exposta. Devem ser fixadas na roupa de trabalhador, junto às partes do corpo mais atingidas ou que possuam limites de tolerância mais baixos. É obrigatório o uso desses detectores por todos os profissionais que estão diretamente envolvidos com fontes de radiações ionizantes.Entre esses detectores destacam-se:

• Dosimetro de bolso ou caneta dosimetrica• Dosimetro de filme

1.7 EQUIPAMENTOS PARA AVALIAÇÃO DE CAMPO

Outro tipo de equipamento para medidas das radiações, se faz necessário para auxiliar na minimização da exposição pessoal. O dosimetro de bolso e filme determina a quantidade de radiação que uma pessoa recebe, mas não é pratico para determinar níveis de radiação diária. É importante conhecer os níveis de radiação de área, por diversas razões; uma pessoa pode normalmente desejar trabalhar na área com menos nível de radiação, monitorando área ele poderá escolher o melhor local para trabalhar. Os dois principais tipos de instrumentos de levantamento e avaliação de campo disponível são

• Contados Geiger Muller – X e Gama• Câmara de ionização – Alfa e Beta

1.8 – EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO

O corpo humano é constituído por trilhões de células. A célula é a unidade básica da vida. A vida média de uma célula é mais curta quando comparada com a vida de uma pessoa. Células se reproduzem entre si através do processo conhecido com “mitosis”, ou divisões de células. Células que morrem são substituídas por novas células, produzidas através desse processo.Algumas células, tais como as do sangue, não sofrem mitosis. Assim que essas células morrem, são substituídas por novas células que são produzidas na medula óssea. Esse processo de substituição de célula continua através da vida, ocorrendo mais rapidamente na infância.As características das células, tanto quanto aqueles do organismo que elas constituem, estão contidas nos cromossomos. Cada célula contém 23 pares, ou 46 cromossomos. Como uma célula é submetida à mitosis, poderá dobrar o número de cromossomos que cada célula filha contra um conjunto completo de 23 pares. È através desse processo que cada célula tem as mesmas características básicas.Cada cromossomo é feito de um cordão de genes. Esses genes são a causa da diferença da natureza humana. A estrutura genética de cada individuo é diferente e isso cria diferenças no corpo humano. Mudanças na estrutura do cromossomo, podem produzir sérios resultados. Essas mudanças podem causar características que não existem previamente sendo conhecidas com mutação. Mutações que ocorrem nas células sexuais podem ser transmitidas para uma geração próxima. Mutações que ocorrem em outras células são conhecidas como mutações somáticas e afetaram somente o individuo. A radiação danifica as células humanas principalmente por torná-las incapazes para reproduzirem-se. Notadamente, o corpo humano pode tolerar uma certa quantidade desse dano, desde que as células mortas sejam substituídas pelas filhas de outras células. O mecanismo pelo qual esse dano ocorre é a ionização.Os danos biológicos produzidos pelas radiações ionizantes sobre seres vivos são conhecidos há muitos anos. O primeiro caso de dano ao homem dói relatado na literatura pouco depois da descoberta do raio-X por Toentgen em 1895. Já em 1902 foi publicado o primeiro caso de evolução do câncer. Os efeitos produzidos por doses repetidas de radiação em longo prazo, somente foram estudadas com mais detalhes após a 2° Guerra Mundial, em virtude das explosões em Hiroshima e Nagasaki, sendo então reconhecida a necessidade de proteção contra seus efeitos. Os efeitos dependem da dose de radiação recebida pelo organismo exposto e podem ser divididos em 02 grupos: Somáticos e genéticos, são eles:

• SomáticosSão alterações que ocorrem no organismo atingido, gerando doenças e danos, que se manifestam apenas no individuo irradiado, não se transmitindo a seus descendentes. Os efeitos somáticos podem ser divididos ainda em : agudos e crônicos.

EFEITOS ESPERADOS DE DOSES AGUDAS DE RADIAÇÃO PARA O CORPO INTEIRO

• GenéticosSão mutações ocorridas nos cromossomos ou genes das células germinativas, que podem causar alterações nas gerações futuras (descendentes) do individuo exposto. A probabilidade de ocorrência de efeitos de

Dose em Sv Efeitos Prováveis0 a 0,5 Nenhum efeito observável, exceto pequenas mudanças no sangue.0,8 a 1,2 Vômito e náuseas por cerca de 1 a 5 dias, a 10% das pessoas expostas. Cansaço mas

nenhuma incapacidade. 1,3 a 1,7

Vômito e náuseas por cerca de 1 dia, seguidos por outros sintomas de doença da radiação em cerca de 25% das pessoas. Nenhuma morte prevista.

1,8 a 2,2

Vômito e náuseas por cerca de 1 dia, seguidos por outros sintomas de doença da radiação em cerca de 50% das pessoas. Nenhuma morte prevista.

2,7 a 3,3

Vômito e náuseas em aproximadamente todas as pessoas no primeiro dia, seguidos por outros sintomas de doença da radiação. Cerca de 20% morrem com 2 a 6 semanas depois da exposição. Sobreviventes convalescem em cerca de 3 meses.

4,0 a 5,0

Vômito e náuseas em aproximadamente todas as pessoas no primeiro dia, seguidos por outros sintomas de doença da radiação. Cerca de 20% morrem dentro de um mês, e sobreviventes convalescem em 6 meses.

5,5 a 7,5

Vômito e náuseas em todas as pessoas dentro de 4 horas após a exposição, seguidos de outros sintomas de doenças da radiação. Para doses de 600 Rem (6Sv), 100% das pessoas morrem. Poucos sobreviventes. Convalescência cerca de 6 meses.

10,0 Vômito e náuseas em todas as pessoas dentro de 1 a 2 horas. Provavelmente não haja sobreviventes.

50,0 Incapacitação quase imediata. Todas as pessoas morreram em uma semana.

nascença em descendentes de indivíduos irradiados é função da dose de radiação acumulada nas células sexuais.

EXERCÍCIO 3

a) Qual a finalidade dos equipamentos de monitoração pessoal?

b) Quais são as vantagens e as desvantagens dos dosimetros de radiação (filme e bolso)?

c) Explique com suas palavras o funcionamento do medidor Geiger Miller.

d) Quais procedimentos devem ser tomados pelo técnico de segurança no momento de um trabalho com Gamagrafia.

e) Defina “mitosis”.

f) Em que momento da história começou a preocupação com efeitos genéticos da radiação?

g) Quando foi relatado o primeiro dano ao organismo humano devido à radiação?

h) Qual a diferença entre efeito somático e genético?

1.9 + LIMITES DE TOLERÂNCIA

A dose máxima permitida para o corpo inteiro de um trabalhador é de 0,05 Sv em qualquer período de 12 meses. Em nenhum caso a dose total acumulada durante toda vida para o corpo inteiro de um individuo, pode exceder a dose máxima expressa pela fórmula abaixo:

D = 0,05 (N – 18), onde:

D = Dose em Sv.N = Idade do trabalhador em anos.

Exemplo:D = 0,05 (32-18)D = 0,05 x 14D = 0,7 Sv

EXERCÍCIO 4

Calcular a dose máxima permissível para as seguintes idades:A) 21 b)32 c)41 d)53

e) 39 f)49 g)29 h)48

LIMITES ANUAIS DE DOSE EQUIVALENTE Trabalhador Ind. Do Público

Dose equivalente Antiga Atual Atual Antiga Atual AtualEfetiva (corpo inteiro) 5 Rem 0,05 Sv 50 mSv 0,1 Rem 0,001 Sv 1 mSvÓrgãos ou tecidos 50 Rem 0,5 Sv 500 mSv 0,1 Rem 0,001 Sv 1 mSvPele 50 Rem 0,5 Sv 500 mSv 5 Rem 0,05 Sv 50 mSvCristalino (olhos) 15 Rem 0,15 Sv 150 mSv 5 Rem 0,05 Sv 50 mSvExtremidades (pés e mãos) 50 Rem 0,5 Sv 500 mSv 5 Rem 0,05 Sv 50 mSv

1.10 – RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

Introdução

Atualmente a radiografia é uma das mais importantes ferramentas em ensaios e inspeções industriais. O uso de radiação ionizantes em radiografia está colocada como parte vital para assegurar produtos de confiança, integridade e qualidade. Tem sido importante no desenvolvimento de melhores técnicas de produção e melhores produtos. Desde a primeira radiografia industrial, feito em 1895, por Wilhem Roentgen, inúmeras pessoas têm-se envolvido com radiografia no mundo todo. Este número está crescendo a cada ano. As Propriedades da radiação ionizante, são de tal modo valioso com ferramenta industrial, como também envolve riscos de danos ao homem. Para que o uso de radiação na indústria seja uma ferramenta efetiva, medidas devem ser adotadas para a proteção individual contra os efeitos danosos.A” Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN”, através de suas normas e regulamentos, e sua empresa através de procedimentos de operação e emergência, auxiliam o trabalhador no uso seguro da radiação. Mas, é o trabalhador que tem a ultima responsabilidade. O trabalhador deve ser conhecimento e consciência da segurança.

PRINCIPIOS BÁDICOS DE RADIOPROTEÇÃO

• Principio da Justificação: Qualquer atividade envolvendo radiação ou exposição justificada em relação a outras alternativas e produzir um benefício liquido positivo a sociedade.

• Princípio da Otimização: O projeto e planejamento do uso e a operação de instalações e de fontes de radiação devem ser feitas de modo a garantir que as exposições sejam tão reduzidas quanto razoavelmente exeqüível, levando-se em consideração fatores sociais e econômicos.

• Princípio da Limitação de dose individual: As doses individuais de trabalhadores e de individuo do publico não devem exceder os limites anuais de doses equivalentes estabelecidos pela CNEN.

LIMITAÇÃO DE ÁREA

Sempre que possível a radiografia industrial deve ser realizada apenas dentro de locais fechados e adequados a esse fim, provendo de todas as condições operacionais de proteção contra o feixe da

• Retirar a tampa traseira do irradiador;

• Adicionar a manivela do comando, até que o cabo de aço percorra aproximadamente 30 cm;• Colocar o engate do cabo de aço do controle remoto no engate da fonte;• Retornar a manivela do controle, até que se possa colocar o conector do controle no irradiador;• Colocar o conector do controle no irradiador;• Retirar a tampa dianteira do irradiador;• Colocar o tubo guia no irradiador, travando-o;• Posicionar o terminal do tubo guia na posição desejada, mantendo o tubo guia em linha reta, sem

dobrar;• Os cabos de controle e tudo guia deverão sempre estar em linha reta, permitindo maior distância ao

operador;• Colocar a chave no irradiador;• Verificar se o detector está em escala compatível com o nível de radiação previsível para a posição da

caixa de controle;• Abrir o irradiador;

• Afastar-se da caixa de controle em sentido contrario a fonte, carregando e verificando o detector;• Fazer um levantamento radiométrico a adequação das limitações de áreas e pontos de permanência

do pessoal, fazendo as correções de se tornarem necessárias;• Ao final do tempo de exposição o operador deverá recolher a fonte à posição de repouso (blindada),

deverá ser feito com o mesmo número de voltas usadas na exposição;• É extremamente importante examinar cuidadosamente com o detector de a fonte retornou realmente

para dentro do irradiador;• Fechar o irradiador;• Retirar a chave;• Retirar o tubo guia do irradiador;• Colocar a tampa dianteira;• Desconectar o controle remoto do irradiador;• Desconectar o cabo de aço da fonte;• Colocar a tampa traseira.

1.11 – MEDIDAS DE CONTROLE DE EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO

Nenhuma fonte de radiação é tão poderosa a ponto de não permitir que a adoção de algumas medidas de controle não elimine sues riscos. A aplicação correta dos princípios de prevenção e controle manterá qualquer exposição abaixo dos níveis estabelecidos.As formas de controle fundamentam-se em três fatores principais:

• Tempo de exposição;• Distância;• Blindagem.

TEMPO DE EXPOSIÇÃO

O método de reduzir a exposição da radiação, na qual é mais simples de entender e empregar é o tempo. Quanto menor o tempo numa área de radiação, resultara em menor exposição recebida. Todos os recursos deverão ser empregados para reduzir o tempo gasto na área de radiação – Menor tempo. Menos exposição.

Radiação usada, fulgas e radiação espalhada para todas as pessoas do local. As limitações de área são divididas em:

• Recinto fechado: É aquele no qual a fonte selada ou raios-X e todos os objetos a serem expostos estejam dentro, de um isolamento permanente, no qual nenhuma pessoa tenha acesso ou permaneça durante a irradiação e q eu forneça todas as condições operacionais adequadas a todas as pessoas externas ao isolamento. Bloqueios efetivos devem ser providenciados para prevenir a entrada de qualquer pessoa ao local durante a irradiação.

• Campo: As limitações de área em campo são realizadas quando a fonte de radiação e todos os objetos a elas expostas se situam numa área cuja acesso só é permitido a pessoas autorizadas as quais entretanto, não podem ali permanecer durante a irradiação. No exterior a área isolada em condições de irradiação, é proporcionada segurança a qualquer pessoa. Todo trabalho com radiação ionizante na indústria requer que limitações de áreas sejam planejadas e executadas para projetos e segurança de todas as pessoas envolvidas na área. O serviço de radioproteção da empresa deve planejar as limitações de áreas, as quais devem acompanhar o equipamento, que será utilizado na realização do serviço.

EQUIPAMENTOS RADIOGRÁFICOS

• Irradiadores: Equipamentos que dispõe de uma fonte selada fixada ou contida na qual a fonte selada ou sua blindagem possa ser movida; ou que permita que a fonte possa ser movida da posição blindada para a não blindada, a fim de realizar exposições radiográficas.

• Blindagem de urânio exaurido: O irradiador é constituído de uma carcaça em aço inoxidável, que contem interiormente urânio exaurido como blindagem.

• Controle remoto: É constituído de um par de condutores de 7,5 metros de comprimento, tendo internamente um cabo de aço flexível de 15 metros de comprimento, movimentado por uma engrenagem, ligado a uma manivela. O odometro serve para indicar a quantidade de metros que a fonte percorre fora da blindagem.

• Tubo Guia: O comprimento padrão é de 7 metros, podendo ser controlado com comprimento menor, servindo para guiar a fonte do irradiador, até onde será feita a radiografia. Composto por uma malha entrelaçada de metal extremamente, sendo internamente em metal espiralado, com diâmetro interno de 9,5 mm. Uma das extremidades tem um conector adequado para o irradiador e na outra extremidade tem um acoplamento com um colimador ou com um terminal que bloqueia a fonte. Quando não se quer utilizar o terminal, o mesmo pode ser retirado para ser acoplado o colimador. Quando não se quer utilizar o tubo guia, pode-se retirar o terminal e engatá-lo diretamente no irradiador.

• Colimadores: São utilizados para direcionar o feixe de radiação. Eles não só reduzem a radiação espalhada, como também reduzem a área de radiação quando a fonte está exposta.

• Fonte selada: Qualquer material radioativo que é encapsulado ou ligado totalmente a um material inativo permanente, de maneira que possa haver dispersão ou fuga do material radioativo em condições normais e uso

• Porta fonte: Dispositivo de contenção, transporte e fixação por meio do qual a cápsula que contem a fonte selada, está solidamente fixada em uma ponta de um cabo de aço flexível e que a outra extremidade possuí um engate que é conectado no engate do cabo de aço flexível do controle, para acionar essa fonte.

NORMAS DE OPERAÇÃO

A boa utilização de um irradiador requer que se siga rigorosamente uma rotina que tem por finalidade tornar uma operação mais segura. É imprescindível que se disponha de um detector adequado e calibrado. O procedimento deverá obedecer à seguinte sequência:

DISTÂCIA

Quanto maior a distância de uma fonte de radiação, menor será a exposição recebida. Nesse caso, podemos aplicar a “Lei do inverso do quadrado”, que é a intensidade de radiação é inversamente proporcional ao quadrado da distância, considerada a partir da fonte, conforme a equação abaixo:

I 1 x D² 1 = I 2 x D² 2 , onde:

I 1 = Intensidade 1 de radiação a uma distância da fonteI 2 = Intensidade 2 de radiação a uma distância da fonteD 1 = Distância 1 da fonte a uma intensidade de radiaçãoD 2 = Distância 2 da fonte a uma intensidade de radiação

Exemplo:Uma fonte qualquer produzirá um nível de radiação de 420 mR/h a 3 metros de distância. Calcular o nível de radiação a 6 metros desta mesma fonte.

I 1 = 420 mR/h / D² 1 = 3 metros / I 2 = ? / D² 2 = 6 metros

I 1 x D² 1 = I 2 x D² 2 420 x (3)² = I 2 x (6)²420 x (3)² = I 2 (6)²420 x 9 = I 2 3780 = 105 mR/h 36 x 36

Conclusão: Quando nos afastamos da fonte a intensidade de radiação diminui, de 420 para 105 mR/h a 6 metros.

EXERCÍCIO 4

1 – Considerar uma fonte qualquer que produzirá um nível de radiação de 500 mR/h a uma distancia de 25 cm da fonte. Calcular a distância da fonte no qual o nível de radiação é de 2 mR/h ?

2 – A 12 metros de uma determinada fonte, a intensidade de radiação será de 30 mR/h. Calcular a distância quando a intensidade de radiação for de 5 mR/h ?

3 – A uma distância de 6,5 metros da fonte, a intensidade é de 215 mR/h. Qual será a distância quando a radiação for de 300mR/h?

4 – Uma determinada intensidade de radiação será de 0,025 mR/h quando a distância for de 3 metros. Qual será a intensidade quando a distância dor de 5 metros?

5 – 32 mR/h será a intensidade de radiação observada a 11,5 metros de distância da fonte. Calcular a radiação quando a distância for de 2,5 metros?

6 - I 1 = ? D² 1 = 6 metros I 2 = 9 mR/h D² 2 = 20 metros

7 - I 1 = 12mR/h D² 1 = ? I 2 = 21 mR/h D² 2 = 3 metros

8 - I 1 = 200mR/h D² 1 = 5 metros I 2 = ? D² 2 = 11 metros

9 - I 1 = 13,5 mR/h D² 1 = 2 metros I 2 = 0,025 mR/h D² 2 = ?

10 - I 1 = 120mR/h D² 1 = 88metros I 2 = ? D² 2 = 5 metros

BLINDAGEM

Está medida baseia-se no uso de barreiras adequadas constituídas de materiais que tenham a capacidade de absorver radiações ionizantes.A quantidade de radiação absorvida dependerá do tipo de energia da radiação e da espessura da barreira utilizada. A determinação da espessura, bem como a escolha do material ou dos materiais que devem

constituir a barreira, é de fundamental importância na obtenção de um sistema de proteção eficaz e devem, portanto, ser feitas por equipe especializada. Na prática é muito comum o uso de chumbo ou concreto, pois constituem barreiras bastantes eficazes contra radiação ionizante, devendo sua espessura ser dimensionada em função do tipo da energia da radiação incidente.

A meta constante de todos os trabalhos com radiação deve ser a redução da exposição de radiação. Os conceitos de tempo, distância e blindagem, quando corretamente aplicados na execução dos trabalhos podem auxiliar grandemente na realização dessa meta.

CÁLCULO DE DISTÂNCIA PARA ISOLAMENTO DE ÁREA

Na área em que forem realizados trabalhos de radiografia industrial deve ser feito o devido isolamento para evitar que pessoas não autorizadas adentrem a área a ser radiografada e assim recebam doses de radiação desnecessárias.

É dado através da seguinte equação:

D x d² = G x A onde:

D = Taxa de exposição (dose em R/h);d² = Distância da fonte ao medidor;G = Gamão (constante específica da radiação gama = 1,31)A = Atividade da fonte (Curie “Ci” – n° de transformações por minutos no núcleo atômico na unidade de tempo)

Exemplo:Qual a distância necessária para o isolamento de área de uma fonte de 20 Ci, sabendo-se que a dose permitida é dc 0,0025 R/h

d = ? A = 20 Ci G = 1,31 D = 0,0025 R/h

D x d² = G x A0,025 x d² = 1,31 x 20

d² = 1,31 x 20 d² = 0,0025 d² = 26,2 d² = 0,0025 d² = 10480 d = 10480 d = 102,3 metros

CÁLCULO DE TEMPO PARA RESGATE DE FONTE

Para trabalhos de resgate de fonte em possíveis acidentes onde a fonte não retorna ao irradiador se perdendo dentro de cabo guia, ou até mesmo fora do cabo guia, (devemos estabelecer o tempo necessário que cada operador poderá ficar exposto à fonte para efetuar o resgate). Dessa forma usaremos a seguinte equação:

t = d² x D onde: G x A

t = tempo permitido baseado no limite de tolerância;D = Taxa de exposição (dose em R/h);d² = Distância da fonte ao medidor;G = Gamão (constante especifica da radiação gama= 1,31)A = Atividade da fonte (Curie "Ci” – n° de transformações por minuto no núcleo atômico na unidade de tempo)

Exemplo:Qual o tempo necessário par que um operador receba uma dose de 0,25 mSv, com uma fonte de 5 Ci, a uma distância de 0,70 m da fonte ?

t = ? d² = 70 D = 0,25 A = 5

t = d² x D

G x At = (0,70)² x 0,25 1,31 x 5t = 0,49 x 0,25 1,31 x 5t = 0,1225 6,55t = 0,018 horas ou 1.08 minutos

EXERCÍCIO 5

1 – Qual será a dose de radiação recebida quando o balizamento é feito a uma distância de 10 metros, onde a atividade da fonte é de 30 Ci.

2 – Qual a distância necessária para o isolamento de área de uma fonte de 5 Ci, sabendo-se que a dose permitida para trabalhadores é de 0,0025 R/h e individuo do público é de 0,0005 R/h.

3 – Qual será a atividade de uma fonte de radiação, sabendo-se que a dose recebida será de 0,02mR/h e a distância de balizamento é de 45 metros?

4 – d² = 10 metros A = 20 Ci G = 1,31 D = ?

5- d² = 10 metros A = ? G = 1,31 D = 0,262 R/h

6 - d² = ? A = 20 Ci G = 1,31 D = 0,262 R/h

7 – t = ? d² = 0,80 metros A = 2,4 Ci G = 0,5 D = 0,002 mR/h

8 - t = ? d² = 0,60 metros A = 4,8 Ci G = 1,31 D = 0,00015 mR/h

9 - t = ? d² = 1 metros A = 5 Ci G = 0,5 D = 0,01 mR/h

10- t = ? d² = 0,40 metros A = 6,1 Ci G = 1,31 D = 0,0025 mR/h

EXERCÍCIO 6

Simulação de acidenteDescriçãoNo início da 20° radiografia, através do medidos de radiação foi detectado níveis altos de radiação, sendo constatado que a fonte havia ficado fora do irradiador, e que o operador havia ficado exposto quando da troca do filme. Concluímos que a fonte deveria estar no interior do tubo guia.

1- Que medidas você tomaria para efetuar o resgate da fonte?

2 – Na sua opinião quais foram as causas do acidente.

3 – Medidas de controle a serem adotadas.

NR 15 – ANEXO N ° 5RADIAÇÕES IONIZANTES (115.009-0/I4)

Nas atividades ou operações onde trabalhadores possam ser expostos a radiações ionizantes, os limites de tolerância, os princípios, as obrigações e controles básicos para a proteção do homem e do seu meio ambiente contra possíveis efeitos indevidos causados pela radiação ionizante, são os constantes da Norma CNEN-NE-3.01: “Diretrizes básicas de Radioproteção”. De julho de 1988, aprovada, em caráter experimental, pela Resolução CNEN n° 12/88, ou daquela que venha a substituí-la.