avaliação de dispositivos de proteção individual utilizados

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Text of avaliação de dispositivos de proteção individual utilizados

  • INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGTICAS E NUCLEARES

    Autarquia associada Universidade de So Paulo

    AVALIAO DE DISPOSITIVOS DE PROTEO INDIVIDUAL

    UTILIZADOS EM RADIOLOGIA DIAGNSTICA

    FERNANDA CRISTINA SALVADOR SOARES

    Dissertao apresentada como parte

    dos requisitos para obteno do Grau

    de Mestre em Cincias na rea de

    Tecnologia Nuclear Aplicaes

    Orientadora:

    Dra. Linda V. E. Caldas

    So Paulo

    2006

  • DEDICATRIA

    estrela da minha vida, Patrick, por

    tanto amor, carinho e compreenso.

  • Agradecimentos

    Dra. Linda V. E. Caldas, pela orientao e carinho na conduta deste trabalho.

    Ao amigo Dr. Paulo Costa, pela amizade e co-orientao no desenvolvimento deste trabalho.

    amiga Dra. Denise Nersissian, pela amizade e auxlio durante o desenvolvimento de todas

    as etapas deste trabalho.

    Ao amigo Mrcio Bottaro, pela amizade e auxlio na avaliao das incertezas e soluo do

    mtodo do somatrio de exponenciais.

    Ao Dr. Maurcio Moralles, pelo auxlio indireto na soluo do mtodo do somatrio de

    exponenciais.

    amiga Dra. Tnia Furquim, pelo incentivo, pela amizade e pelos cafezinhos matinais que

    me davam mais fora para concluir este trabalho.

    amiga Rosana Storel, pelos momentos de risadas e descontrao.

    Ao amigo Leandro Donizeti, pelo auxlio nos clculos das derivadas.

    A todos os amigos da STADI, em especial Tnia Furquim, Ricardo Saito, Givaldo dos Reis,

    Leonardo Severo e Leandro Donizeti, pela amizade, apoio e, principalmente, por compensar

    a minha ausncia nas sadas a campo.

    A todos os amigos do STAMH do Instituto de Eletrotcnica e Energia da USP, em especial,

    Edson Barbosa e Camila Mandelli, modelos das fotos deste trabalho.

    A todos os amigos do Instituto de Pesquisas Energticas e Nucleares (IPEN) que me

    auxiliaram na primeira etapa deste trabalho, em especial, Ana Carolina Bessa e Ana

    Figueiredo Maia pelos constantes favores.

    minha famlia, Salvador & Soares, pelo constante incentivo.

    Ao meu marido Patrick, pelo constante carinho, compreenso e incentivo, essenciais para a

    continuidade deste trabalho.

    Ao IPEN, pela oportunidade para o desenvolvimento deste trabalho.

    A todos os fabricantes que cederam as amostras, essenciais para o desenvolvimento deste

    trabalho.

    A Deus, pelo dom da vida.

  • iv

    AVALIAO DE DISPOSITIVOS DE PROTEO INDIVIDUAL

    UTILIZADOS EM RADIOLOGIA DIAGNSTICA

    FERNANDA CRISTINA SALVADOR SOARES

    Resumo

    Neste trabalho foram avaliados aventais de proteo e blindagens de ovrio de

    cinco fabricantes segundo as normas NBR / IEC 61331-1 e NBR / IEC 61331-3 de

    2004. Para a determinao da espessura equivalente de atenuao foram aplicadas

    trs metodologias diferentes (interpolao linear, modelo de Archer e somatrio de

    exponenciais), uma vez que a norma no indica como este valor deve ser obtido. Alm

    disso, foram estimadas as incertezas associadas a cada mtodo e a influncia do

    nmero de medies na incerteza combinada. As caractersticas de confeco

    avaliadas foram: documento acompanhante, projeto, materiais, dimenses e marcao

    da etiqueta. Para esta avaliao foi elaborado um formulrio que contemplava todas

    as exigncias da NBR / IEC 61331-3. Os resultados mostraram uma grande diferena

    entre os valores de espessura equivalente de atenuao declarados e medidos. A

    comparao dos resultados das trs metodologias aplicadas mostrou que h pouca

    variao entre os valores obtidos e entre as incertezas associadas nas diferentes

    metodologias. Foi possvel observar tambm que o nmero de medies no contribui

    significativamente para o aumento da incerteza nas trs metodologias. A metodologia

    que melhor se adequou rotina do laboratrio foi a metodologia da interpolao linear

    com cinco medies da taxa de kerma no ar. A discrepncia entre os resultados

    apresentados neste trabalho e as exigncias das normas estudadas mostra a

    necessidade de tornar compulsria a certificao dos dispositivos de proteo,

    contribuindo assim para o aumento da proteo radiolgica do usurio.

  • v

    EVALUATION OF PERSONAL PROTECTIVE DEVICES USED IN

    DIAGNOSTIC RADIOLOGY

    FERNANDA CRISTINA SALVADOR SOARES

    Abstract

    In this work protective devices of five manufacturers were evaluated according

    to the NBR/IEC 61331-1 and NBR/IEC 61331-3 standards. Three different

    methodologies (linear interpolation, Archer model and sum of exponentials) were

    applied for the determination of the attenuation equivalent, since the standard does not

    indicate how it must be determined. Moreover, the uncertainties associated to each

    method, and the influence of the number of measurements in the combined uncertainty

    were estimated. The evaluated manufacture characteristics were: accompanying

    document, design, materials, dimensions and label marking. For this evaluation a

    check list about the requirements of the NBR/IEC 61331-3 standard was elaborated.

    The results showed a great difference between nominal and measured attenuation

    equivalent values. The comparison of the results using the three methodologies

    showed small variations among the obtained values and among the associated

    uncertainties in the different methodologies. It was possible to observe that the number

    of measurements does not contribute significantly for the increase of the uncertainty in

    all three methodologies. The best methodology for the laboratory routine is the linear

    interpolation methodology, with five measurements for each air kerma rate value. The

    discrepancy between the results obtained in this work and the requirements of the

    applied standards show the need to adopt a compulsory certification process for

    protective devices, thus contributing for the increase of the radiation protection of the

    users.

  • vi

    SUMRIO

    1 INTRODUO ..................................................................................................................................1

    2 FUNDAMENTOS TERICOS.........................................................................................................3

    2.1 INTERAO DOS RAIOS X COM A MATRIA .........................................................................................3

    2.1.1 Efeito Compton..........................................................................................................................3

    2.1.2 Efeito Fotoeltrico .....................................................................................................................5

    2.1.3 Grandezas Dosimtricas .........................................................................................................6

    2.2 PROTEO RADIOLGICA ...................................................................................................................8

    2.3 INCERTEZA DE MEDIO ...................................................................................................................13

    3 MATERIAIS .....................................................................................................................................16

    3.1 AMOSTRAS .........................................................................................................................................16

    3.2 EQUIPAMENTO DE RAIOS X................................................................................................................17

    3.3 MONITOR E CMARA DE IONIZAO..................................................................................................18

    3.4 SUPORTE PARA ENSAIO DE ATENUAO DE MATERIAIS ..................................................................19

    3.5 FILTROS .............................................................................................................................................20

    3.6 COLIMADOR .......................................................................................................................................21

    3.7 RGUA METLICA ..............................................................................................................................21

    4 MTODOS .......................................................................................................................................22

    4.1 PREPARAO DA CMARA DE IONIZAO.........................................................................................22

    4.2 ALINHAMENTO DO SISTEMA...............................................................................................................23

    4.3 ESPESSURA EQUIVALENTE DE ATENUAO EM CHUMBO..................................................................24

    4.4 AVALIAO DAS CARACTERSTICAS DE CONFECO ........................................................................28

    5 RESULTADOS ................................................................................................................................29

    5.1 COMERCIALIZAO DE ACESSRIOS DE PROTEO RADIOLGICA NO BRASIL................................29

    5.2 CARACTERSTICA DE ATENUAO .....................................................................................................30

    5.2.1 Mtodo da Interpolao Linear .............................................................................................30

    5.2.2 Modelo de Archer....................................................................................................................46

    5.2.3 Mtodo do Somatrio