40 Física na Escola, v. 8, n. 2, 2007O que é irradiação? E contaminação radioativa?

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Quando há um acidente com ma-terial radioativo ouvimos do apre-sentador do noticiário expressões

do seguinte tipo: “a área está extrema-mente radioativa” ou “a região está comaltos níveis de radiação” e outras expres-sões que nem o público nem o locutor e,provavelmente, nemo redator do texto têma mínima noção doque significam, poiselas, de fato, são des-providas de signi-ficado; são expressõestotalmente vagas.

O que realmenteocorre quando há umacidente com materialradioativo? Apenas dois eventos: o mate-rial radioativo irradiará ou contaminaráo meio ambiente. O que acontece paraocorrer tais eventos e o que vem a ser umairradiação ou uma contaminaçãoradioativa?

Em geral, o material radioativo possuiduas embalagens: o recipiente interno queo contém e o recipiente externo, que é umablindagem. A função da blindagem é ate-nuar a radiação emitida por esse mate-rial. Portanto, se o recipiente externo rom-per em decorrência de um acidente, a ra-diação não será mais atenuada e os objetose os seres vivos que estiverem nas proxi-midades estarão expostos à radiação emi-tida pelo material.

Então, irradiação é a energia caracte-rística emitida por uma fonte radioativa.O objeto ou ser vivo que recebe esta ener-gia está sendo irradiado. No caso em ques-tão, a fonte emissora de energia é ummaterial radioativo e a energia emitida éa radiação. Mas no nosso cotidiano há vá-rios exemplos de outras situações de emis-são de radiação, como por exemplo o calorde uma fogueira, a luz de um poste ouuma fonte sonora, como a buzina de umcarro. E todas elas diminuem de intensi-

Ary de Araújo Rodrigues JúniorLaboratório de Física Nuclear Aplicada,Departamento de Física, UniversidadeEstadual de LondrinaE-mail: aryarj@ig.com.br

Em todas as áreas da atividade humana ocor-rem acidentes; batidas de veículos, descarrila-mentos de trens, vazamentos de produtos quí-micos, queda de aviões, incêndios, etc., aosquais dispensamos maior ou menor atençãodependendo da gravidade. Mas os que ocorremcom materiais radioativos, independente dograu (desde o vazamento de uma usina nuclearaté o extravio de um radiofármaco de vida cur-ta) tem o poder de provocar um alto nível depreocupação na população. Isto ocorre por cau-sa dos mitos sobre a radiação que permeiam oimaginário popular e são amplificados pela mí-dia, e que neste artigo tentaremos elucidar.

dade com o quadrado da distância, ou seja,se estivermos a uma certa distância destasfontes, por exemplo a um metro, e nosafastarmos o dobro desta distância, doismetros, a intensidade da energia que chegaaté nós diminuirá quatro vezes, e não pelametade, como poderíamos esperar intui-

tivamente. Se nosafastarmos o triplo dadistância, a intensi-dade diminuirá novevezes; se nos afastar-mos o quádruplo dadistância, a intensida-de diminuirá 16 vezese assim por diante. Ouseja, a intensidade daenergia diminuirá

com o quadrado da distância, obedecendoa expressão

onde I é a intensidade da energia a umadistância qualquer, I1m é a intensidade daenergia emitida a uma distância de 1 m ed a distância entre a fonte emissora e oreceptor. Visualizando esta expressão emum gráfico, obtemos a curva mostradapela Fig. 1.

Claro que o contrário também é ver-dadeiro, ou seja, se caminharmos em dire-ção a fonte, a intensidade crescerá com o

Figura 1. Intensidade da energia emitidapor uma fonte em função da distância.

O que realmente ocorrequando há um acidente com

material radioativo? Será quequem recebeu radiação passa a

espalhá-la por onde passar?É claro que não! Não há como

estocar qualquer tipo deradiação, seja ela proveniente

de materiais radioativos ou não

41Física na Escola, v. 8, n. 2, 2007 O que é irradiação? E contaminação radioativa?

quadrado da distância. Isto significa queno caso de um acidente com materialradioativo, onde há apenas irradiação, aforma adotada de proteção da populaçãolocal pelas autoridades competentes é iso-lar uma área em torno do material radio-ativo a uma distância cujo raio seja grandeo suficiente para garantir que fora dessaárea o nível de irradiação seja insignifi-cante.

Este comportamento aplica-se a fon-tes que emitem radiação eletromagnética,como a radiação gama, representada pelaletra grega γ, emitida por vários tipos demateriais radioativos. A radiação γ é umaonda eletromagnética como o são, porexemplo, as ondas de rádio, TV, microon-das e a luz visível; a diferença está no fatode sua energia (e, conseqüentemente, a suafreqüência) ser muito maior, como podeser visto na Fig. 2. Além da radiação ele-tromagnética γ, os materiais radioativostambém emitem radiação em forma departículas, como a radiação α (alfa) e aradiação β (beta), mas estas radiações têmum alcance muito menor do que a radia-ção γ. A radiação α não consegue penetrarna pele humana, portanto materiais queemitem somente este tipo de radiação nãooferecem perigo em caso de uma exposi-ção, mas podem oferecer se forem ingeri-dos ou inalados. A radiação β tem umpoder de penetração maior do que o daradiação α, entrando alguns milímetrosna pele, o que pode acarretar o apareci-mento de câncer de pele e sérios problemasaos olhos, mas esta radiação não consegueatravessar alguns milímetros de alumínioou o tecido das roupas que vestimosnormalmente.

Mas será que um objeto ou um servivo que esteve próximo ao material ra-dioativo e foi irradiado fica com um poucode radiação dentro dele e vai liberando essaradiação aos poucos? A resposta é não,pois não há como estocar qualquer tipode radiação, seja ela proveniente de mate-riais radioativos ou não. Por exemplo,quando você desliga a luz da sala, quantotempo ela leva para ficar escura? Ela vaificando escura aos poucos ou imediata-mente? A resposta é imediatamente. Vocêconsegue guardar luz dentro de um sacode papel? Ou ondas de rádio e TV (paraouvir ou ver um programa mais tarde)?A resposta é não. Analogamente, ao seafastar da luz emitida por um poste vocêestará sendo cada vez menos iluminado eo fato de ter sido iluminado não fará vocêemitir luz.

A radiação γ emitida por materiais ra-dioativos difere das outras formas deradiação eletromagnética citadas devido aesta apresentar maior energia, mas, como

os outros tipos de radiação, não é possívelarmazená-la. Esta alta energia (acima dafreqüência da luz ultravioleta, inclusive)emitida pelos materiais radioativos é sufi-ciente para quebrar asligações químicas en-tre os átomos que for-mam as moléculas.Estas ligações sãoestabelecidas pelocompartilhamentodos elétrons presentesnas coroas eletros-féricas dos átomosque compõem a mo-lécula. O que a radia-ção com alta energiafaz é expurgar os elétrons das coroaseletrosféricas e deste modo inviabilizar aligação entre os átomos. Este fenômenorecebe o nome de ionização, e as radiações

com energia suficiente para produzí-la sãochamadas de ionizantes. A luz visível, asondas de rádio e TV e as microondas, porexemplo, também são tipos de radiação,

mas não são ioni-zantes.

Esta quebra dasligações químicas po-de acarretar a desati-vação da moléculaafetada, ou seja, elanão consegue desem-penhar mais a suafunção, ou pode acar-retar a formação denovas moléculas. Seestes fenômenos ocor-

rerem dentro de uma célula, que é a uni-dade básica da vida, ela tem mecanismosinternos de reparo destes danos provo-cados pela radiação ionizante. Se os danos

Figura 2. Espectro das radiações eletromagnéticas (FnE, v. 1, n. 1).

A radiação α não conseguepenetrar na pele humana,

portanto só oferece perigo seum material contaminado for

ingerido ou inalado. Já aradiação β tem um poder depenetração maior, entrandoalguns milímetros na pele, o

que pode acarretar oaparecimento de câncer de pele

e sérios problemas aos olhos

42 Física na Escola, v. 8, n. 2, 2007O que é irradiação? E contaminação radioativa?

forem muito extensos, a célula pode nãoser capaz de se reparar adequadamente, oque pode levá-la à morte ou a mudar assuas funções e ser o início de uma doençadegenerativa como o câncer, caso oorganismo como um todo não consigaeliminá-la.

Portanto, um corpo está sendo irra-diado e sofrendo os efeitos causados pelaradiação enquanto ele estiver exposto auma fonte. Ao se afastar dessa fonte eleestará recebendo cada vez menos radiaçãoe diminuindo os seus efeitos, até chegar auma distância segura, onde o nível deradiação recebido pode ser consideradodesprezível.

Concluindo: a irradiação não tornaobjetos ou seres vivos radioativos ou por-tadores de radiação; portanto, depois daexposição, podemos tocá-los ou manuseá-los sem receio.

Não se está considerando nesta con-clusão a ativação por processos de irra-diação, o que somente é possível emcondições de laboratório. Neste processo,elementos químicos tornam-se significati-vamente radiativos após serem subme-tidos a altas intensidades de radiação ioni-zante com altas energias por longos perío-dos de tempo.

Se além do recipiente externo, que é ablindagem, o recipiente interno tambémse romper, o material radioativo poderávazar para o meio ambiente e ocasionaruma contaminação radioativa. Então di-zemos que ocorre a contaminação radio-ativa quando um objeto ou um ser vivose impregna com o material radioativoque vazou para o meio ambiente devido àocorrência de um acidente. Deste modo,ele contém material radioativo em suaestrutura e carregará este material paraonde quer que vá. Ou seja, ele conterá umafonte radioativa, que o estará irradiandoassim como tudo e todos por onde querque ele passe. Claro que esta irradiaçãotambém decresce como quadrado da distân-cia.

Outra dúvidamuito comum: nocaso da contaminaçãoradioativa, um objetoou ser vivo impregna-do com material ra-dioativo, não fica todoele radioativo depoisde algum tempo? A palavra ‘contami-nação’ significa que um objeto ou um sercontém algo; assim ela é usada em medi-cina para indicar que uma pessoa contémalgo indesejável em seu organismo (porexemplo metais pesados como o chumboou microorganismos que provocam

doenças, como hepatite, AIDS ou doençade Chagas). A contaminação por micro-organismos é o conceito mais conhecidopela população e a partir dele ela deduzque a contaminação radioativa tambémpoderia proliferar no organismo, passarpara outros seres vivos e provocar umaepidemia. Não é isto oque acontece.

Os materiais ra-dioativos não são se-res vivos e, portanto,não têm como se re-produzir e causaruma epidemia. Pes-soas que se contaminam com materialradioativo ou com metais pesados (comomercúrio ou chumbo) devem procurarajuda médica especializada para se livra-rem da mesma. Se for uma contaminaçãoexterna, as roupas que estavam sendousadas no momento da contaminaçãoserão retiradas e separadas, e a pessoadeverá tomar um banho de água correntepara retirar o restante da contaminação.

Se houver contaminação interna, ocaso é um pouco mais complicado. Depen-dendo do nível de contaminação, além doacompanhamento médico, a pessoa deve-rá ficar internada para receber tratamentoadequado, que vise estimular a saída maisrápida da contaminação pelas fezes e pelaurina, e assim reduzí-la a níveis desprezí-veis. Deve-se então coletar e guardar osexcrementos (e deste modo não contami-nar o meio ambiente), ministrar medica-ção adequada, que reduza os efeitos daradiação ionizante no organismo e não ir-radiar outras pessoas. O importante anotar é que a contaminação tende a dimi-nuir, contanto que não se volte a ter con-tato direto com o material radioativo.

Uma pessoa contaminada externa-mente pode contaminar outras pessoas di-reta ou indiretamente. Diretamente, porexemplo, se suas mãos estiverem impreg-

nadas; a cada apertode mão ela passaráum pouco de materialradioativo para a mãoda outra pessoa. Indi-retamente, por exem-plo, se suas roupasestiverem contami-nadas; ao sentar emum banco ela deixaráum pouco de material

radioativo, que impregnará a roupa deuma ou mais pessoas que se sentarãonaquele local. O importante a notar é queo mecanismo de transmissão da con-taminação radioativa é o mesmo da quecostumamos chamar, genericamente, desujeira! E que conforme a contaminação

vai se espalhando ela também e vai sediluindo no ambiente, e não aumentandocomo no caso de uma epidemia causadapor microorganismos.

Concluindo: a contaminação radioa-tiva não se multiplica com o tempo, au-mentando a sua quantidade em um objeto

ou ser vivo contami-nados.

Qual é o nível deredução que pode serconsiderado despre-zível para uma irra-diação ou para umacontaminação radio-

ativa proveniente de um acidente? Primei-ro, qual é a resposta a esta questão: Cristo-vão Colombo descobriu ou inventou aAmérica? Pode parecer estranho umapergunta de história em um texto de físicanuclear, mas ela tem relevância. A respostaé: ele descobriu a América, portanto ela jáexistia independente de Colombo ou dequalquer outro navegador a encontrar ounão (se ele tivesse inventado a América,ele teria chegado em algum ponto doAtlântico, pego uma pá, retirado a terrado fundo do oceano e construído todo ocontinente americano!). E a radiação? Elafoi descoberta ou foi inventada? A radia-ção também foi descoberta, ou seja, ela jáexistia (e continua existindo) na natureza.

Essa radiação natural tem váriascomponentes e origens; ela vem do espaço(raios cósmicos), está presente na formade átomos radioativos (os radionuclídeos),no ar que respiramos (por exemplo o car-bono-14), na nossa comida (do potássiopresente nos alimentos, como o leite, ofeijão, a batata e a banana; 0,0118% é depotássio-40, que é radioativo), na água(gás radônio), na crosta terrestre e nosmateriais que usamos para construir nos-sas moradias (urânio, tório e gás radônio).Portanto, independente da profissão ou dalocalização onde vive, todo ser humanorecebe uma certa quantidade de radiação,tanto interna quanto externamente, queé chamada “radiação de fundo” e esta va-ria de acordo com a localização geográficae com a altitude. Existem lugares na crostaterrestre onde há maiores concentraçõesde materiais radioativos do que em outras,e quanto maior a altitude, maior a con-tribuição da radiação cósmica.

No caso de um acidente onde ocorraapenas irradiação, as autoridades respon-sáveis pela segurança radiológica devemisolar o local do acidente até um raio dedistância em que a contribuição do nívelde irradiação proveniente deste acidenteacrescente apenas uma pequena fração àradiação de fundo já existente na região.No caso de um acidente em que também

A irradiação não torna objetosou seres vivos radioativos ou

portadores de radiação;portanto, depois da exposição,podemos tocá-los ou manuseá-

los sem receio

A contaminação pormicroorganismos, conceito maisconhecido pela população, nosinduz à falsa conclusão de que

a contaminação radioativatambém poderia proliferar emnosso organismo e passar paraoutros seres vivos, provocando

uma epidemia

43Física na Escola, v. 8, n. 2, 2007 O que é irradiação? E contaminação radioativa?

Para saber mais

E. Okuno, Radiação: Efeitos, Riscos e Benefícios(Harbra, São Paulo, 1998), 82 p.

A.R. Biral, Radiações Ionizantes para Médicos,Físicos e Leigos (Insular, Florianópolis,2002), 230 p.

L.A.M. Scaff, Mitos e Verdades, Perguntas eRespostas - Radiações (Barcarola, SãoPaulo, 2002), 118 p.

E.M. Cardoso, Apostila Educativa: Aplicaçõesda Energia Nuclear (Comissão Nacionalde Energia Nuclear, Rio de Janeiro),18 p. Disponível em www.cnen.gov.br/ensino/apostilas.asp. Acesso em23/2/2006.

E.M. Cardoso, Apostila Educativa: EnergiaNuclear (Comissão Nacional deEnergia Nuclear, Rio de Janeiro), 29 p.Disponível em www.cnen.gov.br/ensino/apostilas.asp. Acesso em 23/2/2006.

E.M. Cardoso, Apostila Educativa: Radio-atividade (Comissão Nacional deEnergia Nuclear, Rio de Janeiro), 19 p.Disponível em www.cnen.gov.br/ensino/apostilas.asp. Acesso em 23/2/2006.

Y. Nouailhetas, Apostila Educativa: RadiaçõesIonizantes e a Vida (Comissão Nacionalde Energia Nuclear, Rio de Janeiro),42 p. Disponível em www.cnen.gov.br/ensino/apostilas.asp. Acesso em23/2/2006.

haja contaminação, o mesmo raciocínio éaplicado à descontaminação da região oudas pessoas contaminadas.

Com relação aos noticiários, seria in-teressante que os chefes de redação adotas-sem a utilização de sentenças dentro docontexto de irradiação e de contaminaçãoradioativa para informar com maior pre-cisão o seu público. Tomemos esta notíciafictícia: “Hoje de manhã houve um aci-dente durante o transporte de materialradioativo. As autoridades informaramque não houve vazamento e que a áreaficará isolada em um raio de tantos me-tros, até que os técni-cos procedam ao res-gate do material”, ou“...que houve vaza-mento e que a áreaficará isolada em umraio de tantos metrospor tantos dias, até acompleta desconta-minação do localpelos técnicos e que aspessoas que tiveramou possam ter tido contato direto ou in-direto com o material radioativo estãopassando por detectores de radiação, como objetivo de verificar se elas se impreg-naram com material radioativo e, se foro caso, encaminhá-las aos agentes de saú-de, para serem descontaminadas”. Se forinteressante fornecer uma ordem de gran-deza da intensidade da radiação, pode-seutilizar uma sentença como: “Segundo asautoridades, a tantos metros do local doacidente, o nível de radiação decresce paraum nível igual ao da radiação natural”.Concordo que estas expressões são umtanto longas, mas passam um retratomais próximo da realidade do que “a áreaestá altamente radioativa” ou a “a regiãoestá com altos níveis de radiação”.

Durante muitos anos eu trabalhei emuma empresa que, entre outras linhas detrabalho, esterilizava materiais porirradiação. Estes materiais eram da linhamédica e farmacêutica (luvas cirúrgicas,drenos, próteses, frascos de colírio, fioscirúrgicos, etc.). Um cliente era do Rio deJaneiro e enviava para São Paulo, por viaaérea, a matéria-prima de um dos seusmedicamentos para ser esterilizada por ir-radiação. Uma vez ele mudou de compa-nhia aérea, que tinha (ou ainda tem) porpolítica não transportar material radioa-tivo. Na vinda deste material não houve

qualquer problema,mas quando foi feita aremessa de volta, estacompanhia não queriaembarcar o material,devido a este portarum certificado de irra-diação. Por telefone ex-plicamos a diferençaentre irradiação e con-taminação radioativa,mas não houve como

convencê-los. Tivemos que enviar via faxuma declaração de que o material nãohavia se tornado radioativo por ter sidoirradiado. Para ser coerente com a suapolítica, esta companhia aérea, que tam-bém faz o transporte de pessoas, deveriaentregar um questionário a cada pas-sageiro perguntando se alguma vez ele foisubmetido a radioterapia. Em caso afir-mativo, o passageiro deveria anexar umadeclaração do hospital onde o tratamentofoi feito, informando que ele não estáradioativo por ter sido irradiado. Este éum pequeno exemplo do que pode ocor-rer quando as pessoas não estão informa-das da diferença e do significado entreirradiação e contaminação radioativa. Onosso cliente resolveu rápido este empe-

cilho: voltou a transportar o seu materialpela companhia aérea anterior.

Agradecimentos

Agradeço aos seguintes colegas pelaleitura crítica deste artigo e pelas sugestõesapresentadas: prof. Carlos R. Apolloni(DF-UEL), profa. Linda V.E. Caldas (IPEN/CNEN-SP) e prof. Gian M.A.A. Sordi(IPEN/CNEN-SP).

Uma companhia aérea negou-se a transportar material

médico cuja esterelização forafeita através da irradiação,alegando que o material

tornara-se radioativo. O clientetrocou de fornecedor.

Resultado: negócio perdidopela falta de conhecimento

básico sobre o tema...