RADIAÇAO_REV2007

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DISCIPLINA: RADIAÇÃO IONIZANTE E NÃO-IONIZANTECURSO: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE SEGURANÇA DOTRABALHO

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    UFRJ / ESCOLA DE ENGENHARIA CURSO: PS-GRADUAO EM ENGENHARIA DE SEGURANA DO TRABALHO DISCIPLINA: RADIAO IONIZANTE E NO-IONIZANTE PROFESSORA: CLUDIA DOS S. MELLO, Msc. BIBLIOGRFIA: ALMEIDA, E. S. Proteo Radiolgica- Emergncias e Acidentes

    Universidade Federal Fluminense - CEBERJ, Rio de Janeiro, 1973. ANDRADE, R. M. Investigando o invisvel: as pesquisas sobre raios X aps a

    sua descoberta. Rev. SBHC, n. 17: 81-102, 1997. ATTIN, F.H. Introduction Radiological Physics and Radiaton Dosimetry, John

    Wile & Sons, Inc United States Copyright, 1986. BERNUZZI M., Jader. Histria da Energia Nuclear, Comisso Nacional de

    Energia Nuclear,1999. BROWN, W.R Control of Radioactive Materials in Canada, Atomic Energy

    Control Board Ottawa , Canada, pg. 161, 1999. BUSHONG,S.C Essencial of Medical Imaging series, Ed. Mc Graw _ Hill

    Companies, United States of America, 1998. CARDOSO, Eliezer de Moura, Aplicaes da Energia Nuclear- Apostila

    educativa, Comisso Nacional de Energia Nuclear, 1999 CARDOSO, Eliezer de Moura, Radioatividade - Apostila educativa, Comisso

    Nacional de Energia Nuclear, 1999 HENKIN et all, 1996 Nuclear Medicine, Mosby, Pg. 335, 1996 ICRP PUBLICATION 73, Radiological Protection and Safety in Medicine,

    Adopted by The Commission In March 1996.

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    ICRP PUBLICATION 60 Recommendations of the International Comission on Radiological Protection, Published for the International Comission on Radiaological Protection by Pergamon Press, Oxford- New York- Frankfurt Seoul Sydney Tokyo, 1993

    ICRU PUBLICATION 60, Fundamental Quantities and Units for Ionizing Radiation, International Comission on Radiation Units and Measurements 7910, Woodmont Avenue Bethesda, Maryland 20814, U.S.A, 1990.

    JOHNS AND CUNNINGGHAM, The Physics of Radiology 4 th Edition, Spingfield Illinois, USA, 1983.

    KATHREM,R.L. Radiation Protection, Medical Physics Handbooks, N. 16, University of Washington, Join Center of Graduat Study, USA,1985.

    KNOLL,G.F. Radiation Detection And Mesuremente, 3 th Edition, Jonh Wiley

    & Sons, Inc 2New York/Chichester/Weinheim/Bristane/Toronto/Singapure, 2000. KOCH et all, Princpios Bsicos de Radioproteo, UFRJ, COTAR X

    (Comisso Tcnica de Assessoramento Reitoria para Atividades com Radiaes ionizantes), 2000.

    NCRP 39, National Counil on Radiation Protection and Measurements, Basic Radiation Protection Criteria, No. 39, 1971.

    NCRP 59, National Counil on Radiation Protection and Measurements, Operational Radiation Safety Program, Washington, D.C, No. 59, 1978.

    NCRP No.65, National Counil on Radiation Protection and Measurements, Management of Persons Accidentally Cointaminated With Radionuclides, No. 65, 1980.

    NCRP 105, National Counil on Radiation Protection and Measurements, Radiation Protection for Medical and Allied Health Personel, No.105, 1989.

    NCRP 107, National Counil on Radiation Protection and Measurements, Implementation of Principle as Low as Reasonably Achievable (ALARA) for Medical and Dental Personnel, No. 107, 1990.

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    OKUNO, E. Radiao: Efeitos, Riscos e Benefcios so Paulo. Ed. Harbra, 1988.

    PARKER, Steve. Marie Curie e a Radioativiade. So Paulo, Editora Scipione, 1996.

    SANTOS, C.A. RAIOS X: Descoberta Casual ou Criterioso Experimento?. C. HOJE, v. 16, n. 26, 1995.

    SHAPIRO, J Radiation Protection, a Guide for scientists and physicians. Third Edtion. Harvard University Press, 1990.

    TAUHATA et all, Radiproteo e Dosimentria Fundamentos, IRD/CNEN, Rio de Janeiro,1999. TAUHATA, L. e Almeida, E.S. Radiaes Nucleares : Usos e Cuidados CNEN

    1990

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    Sumrio

    1. Introduo 2. Fontes de Radiaes Ionizantes: naturais e artificiais 3. Histrico 4. Tipos de Radiao e Seus Efeitos 5. Interao da Radiao com as Clulas 6. Tipos de Exposio 7. Efeitos Biolgicos das Radiaes Ionizantes: Efeitos Estocsticos e

    Determinsticos 8. Sistema de Proteo Radiolgica 9. Classificao das Exposies 10. Freqncia e Tipos de Exposies 11. Irradiao versus Contaminao 12. Classificao de reas 13. Avaliao de Doses Individuais 14. Nveis de Referncia 15. Limites de doses anuais 16. Riscos Relativos 17. Raios X: Propriedades, Tubo de Raios X 18. Formao, Processamento e Registro da Imagem Radiogrfica 19. Acidentes e Situaes de Emergncia 20. Aplicaes das Radiaes Ionizantes em Medicina e Outras reas ANEXO I- CNEN 3.01/2005

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    1- Introduo No setor sade, onde a radiao ionizante encontra o seu maior emprego e como

    conseqncia, a maior exposio em termos de dose coletiva, tambm onde

    mais so realizadas pesquisas no sentido de se produzir o maior benefcio com o

    menor risco possvel.

    Apesar dos esforos de alguns rgos governamentais em difundir conhecimentos

    voltados para as atividades de Proteo Radiolgica (destaca-se a o papel

    desempenhado, pela Comisso Nacional de Energia Nuclear - CNEN, atravs do

    Instituto de Radioproteao e Dosimetria - IRD) ainda, de pouco domnio, mesmo

    entre os profissionais da rea, o conhecimento a respeito dos efeitos malficos

    produzidos por exposies que ultrapassam os limites permitidos.

    Segundo dados do IRD, 80% dos trabalhadores que lidam diretamente com fontes

    emissoras de radiao ionizante pertencem ao setor sade. Esse dado, em ltima

    anlise, ressalta o compromisso e a responsabilidade que as Vigilncias

    Sanitrias, das trs esferas de governo, devem assumir perante a sociedade

    brasileira. Um dos papis importantes que deve ser vinculado ao dia a dia dos

    inspetores das vigilncias sanitrias, a de orientar o usurio de materiais e

    fontes radioativas a desenvolver uma cultura baseada nos princpios da

    radioproteo e na preveno de acidentes iminentes e/ou potenciais. O

    conhecimento dos equipamentos e as suas aplicaes, dos processos de trabalho,

    e os insumos utilizados, so ferramentas indispensveis na identificao dos

    riscos das instalaes radioativas.

    Outro aspecto que vem merecendo toda a ateno das autoridades sanitrias o

    crescente nmero de instalaes radiolgicas que tm se instalado,

    principalmente, nos grandes urbanos e que nem sempre absorvem profissionais

    com a qualificao desejada para o desempenho de suas funes. H de se

    ressaltar, a necessidade de uma formao adequada por parte dos profissionais

    que atuem na rea, o que sem dvida contribuir para uma melhoria da qualidade

    desse tipo de prestao de servio populao.

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    1) Fontes de Radiaes Ionizantes Radiaes ionizantes, por definio, so todas aquelas com energia superior a 12,4 eV e que so capazes de ionizar tomos. Durante toda a vida, os seres humanos esto expostos diariamente aos efeitos das radiaes ionizantes. Estas radiaes podem ser de origem natural ou artificial. As fontes naturais, representam cerca de 70% da exposio, sendo o restante, devido fontes artificiais. A figura 1 exemplifica esta distribuio.

    Frao de doses na populao para fontes naturais e artificiais

    14%

    13%

    13%6%1%

    38%

    15%

    Gama (solo eprdios)

    Medica

    Interna

    Csmica

    Tornio

    Outros

    Radiodiagnstico

    Figura 1 Quanto proteo radiolgica, pouco podemos fazer para reduzir os efeitos das radiaes de origem natural. No entanto, no que diz respeito s fontes artificiais, todo esforo deve ser direcionado a fim de controlar seus efeitos nocivos. neste aspecto, que a proteo radiolgica pode ter um papel importante. Fontes Naturais Na categoria de fontes naturais encontram-se os produtos de decaimento do

    urnio e trio, que so o radnio e o tornio. Estes elementos so encontrados em

    rochas, solos, sedimentos e minrios que contm concentraes significativas

    destes elementos e que com o decaimento radioativo transformam-se em

    radionucldeos pertencentes estas famlias radioativas. So gasosos e

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    depositam-se nas partes mais baixas dos ambientes devido a seu alto peso

    atomico. Representam cerca de 80 % da dose total recebida pelo homem devido

    radiao natural.

    Outra fonte de origem natural, a radiao csmica, proveniente do espao

    sideral, como resultante de exploses solares e estelares. Grande parte dela

    freada pela atmosfera, mas mesmo assim, uma porcentagem importanete atinge

    os seres humanos. Recentemente, com o aumento do buraco na camada de

    oznio da atmosfera, o percentual devido a estas radiaes tem aumentado

    substancialmente.

    A radiao natural tem as suas origens tanto nas fontes externas (as radiaes csmicas), como nas radiaes provenientes de elementos radioativos espalhados na crosta terrestre. Na natureza podem ser encontrados aproximadamente 340 nucldeos, dos quais 70 so radioativos. Uma vez dispersos no meio ambiente, os radionucldeos podem ser incorporados pelo homem atravs da inalao de partculas em suspenso, ou ento atravs da cadeia alimentar, pela ingesto de alimentos que concentram esses materiais radioativos. Essas so as duas vias principais de incorporao. A disperso do material radioativo no meio ambiente ocorre sob influncia de fatores fsicos, qumicos e biolgicos, sendo que, em geral, os materiais slidos apresentam maiores concentraes em relao s concentraes observadas no ar e na gua. Assim sendo, o sedimento e o solo so, freqentemente, os principais reservatrios de fontes poluentes radioativas. Em decorrncia disso, o uso do solo, em reas de alta concentrao de materiais radioativos, para fins agrcolas e agropecurios, contribui para a disperso dos radionucldeos, atravs dos produtos produzidos nestas reas.

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    2- Fontes Naturais e Artificiais Na figura 2 exemplificamos as principais fontes das radiaes de origem artificial.

    Frao da dose na populao para fontes artificiais

    Radiodiagnstico

    Aplicaes Mdicas

    Outros

    Indstria Nuclear

    Exposio Ocupacional

    Figura 2 Pode-se observar que a maior contribuio deve-se s irradiaes mdicas e, dentro desta categoria, o radiodiagnstico o que detm a maior porcentagem. Devido esta constatao, todo esforo deve ser direcionado no sentido de controlar e reduzir estes valores, o que pode ser atingido atravs da aplicao efetiva dos preceitos de proteo radiolgica. As fontes artificiais, so constitudas de aparelhos eltricos e os no-eltricos.

    Aparelhos eltricos: obviamente, utilizam eletricidade como fonte de energia para acelerar partculas e gerar radiao ionizante e, s emitem radiao, no momento em que so energizados. Dentre os equipamentos eltricos mais utilizados, encontram-se os tubos de raios X que produzem radiao quando eletrons energticos emitidos por um filamento aquecido chocam-se com o alvo. Outra categoria que utiliza eletricidade, so os aceleradores de partculas largamente utilizados em radioterapia. Tambm necessitam ser energizados para produzir radiao ionizante. Aparelhos no-eltricos: por serem fontes vivas, devem ter cuidados adicionais no seu manuseio, pelo fato de emitirem radiao continuamente. Nesta categoria, encontram-se os irradiadores com radioistopos largamente utilizados na indstria e na cincia. Dentre suas principais aplicaes encontram-se a preservao de alimentos, o retardamento do

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    amadurecimento de frutas, e o controle de insetos atravs da esterilizao de machos. Fontes artificiais, tambm encontram aplicao em geologia, por exemplo, no estudo da dinmica de lagos e reservas. Na indstria, a produo de energia nuclear nas usinas atmicas tambm encontra-se bem difundida. Em medicina, o uso das radiaes ionizantes tem inmeras aplicaes tanto no diagnstico quanto na terapia. As grandes reas de aplicao so: medicina nuclear, radioterapia e radiodiagnstico. Em radioterapia, a bomba de 60CO, as fontes de radiao para braquiterapia e os aplicadores oftalmolgicos e dermatolgicos com emissores encontram-se dentre os mais utilizados.

    2) Histrico

    No final do sculo passado, com a descoberta da radioatividade e dos raios X, houve um uso indiscriminado das radiaes ionizantes. Uma srie de fatos chamou a ateno dos cientistas de que havia necessidade de estudos mais meticulosos dos efeitos biolgicos destas radiaes nos seres humanos. Observaes iniciais como danos na pele, queda de cabelos em pacientes irradiados e efeitos nos descendentes aps a irradiao do tecido germinativo de plantas e animais, foram constatados. No entanto, os benefcios advindos do uso das radiaes ionizantes so incontveis, sendo as principais a cura de tumores atravs da terapia, e a deteco precoce de doenas atravs do diagnstico.

    3) Tipos de radiao e seus efeitos

    Os principais tipos de radiao usados em medicina, so citados a seguir. Seu poder de penetrao e a blindagem tpica associada variam com o tipo de radiao e sua energia. Partcula ALFA: no consegue penetrar nem 0,1 mm na pele, no entanto, sua inalao ou ingesto podem ser muito danosas. Blindagem tpica : folha de papel Radiao BETA : seus efeitos so superficiais. Blindagem tpica : acrlico Radiao GAMA : seus efeitos ocorrem de maneira mais distribuda devido ao seu grande poder de penetrao. Blindagem tpica : chumbo Neutrons: tm alto poder de penetrao. Blindagem tpica : parafina.

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    4) Interao da radiao com as clulas No processo de interao da radiao com a matria ocorre transferncia de energia, que pode provocar ionizao e excitao dos tomos e molculas provocando modificao (ao menos temporria) na estrutura das molculas. O dano mais importante o que ocorre no DNA. Os efeitos fsico-qumicos acontecem instantaneamente, entre 10-13 e 10-10 segundos e nada podemos fazer para control-los. Os efeitos biolgicos acontecem em intervalos de tempo que vo de minutos a anos. Consistem na resposta natural do organismo a um agente agressor e no constituem necessariamente, em doena. Ex : reduo de leuccitos. Os efeitos orgnicos so as doenas. Representam a incapacidade de recuperao do organismo devido freqncia ou quantidade dos efeitos biolgicos. Ex : catarata, cncer, leucemia. 5) Tipos de Exposio e seus efeitos A exposio externa resultante de fontes externas ao corpo, proveniente dos raios X ou fontes radioativas. A exposio interna, resulta da entrada de material radioativo no organismo por inalao, ingesto, ferimentos ou absoro pela pele. O tempo de manifestao dos efeitos causados por estas exposies pode ser tardio, os quais manifestam-se aps 60 dias, ou imediatos, que ocorrem num perodo de poucas horas at 60 dias. Quanto ao nvel de dano, os efeitos podem ser somticos, que acontecem na prpria pessoa irradiada ou hereditrios, os quais se manifestam na prole do indivduo como resultado de danos causados nas clulas dos rgos reprodutores. 6) Efeitos Biolgicos das Radiaes Ionizantes Os efeitos biolgicos das radiaes ionizantes podem ser estocsticos ou determinsticos. A principal diferena entre eles que os efeitos estocsticos causam a transformao celular enquanto que os determinsticos causam a morte celular. Efeitos Estocsticos Os efeitos estocsticos causam uma alterao aleatria no DNA de uma nica clula que no entanto, continua a reproduzir-se. Levam transformao celular. Os efeitos hereditrios so estocsticos. No apresentam limiar de dose. O dano pode ser causado por uma dose mnima de radiao. O aumento da dose somente aumenta a probabilidade e no a severidade do dano. A severidade determinada pelo tipo e localizao do tumor ou pela anomalia resultante. No entanto, o organismo apresenta mecanismos de defesa muito eficientes. A maioria das transformaes neoplsicas no evolui para cncer. Quando este mecanismo falha, aps um longo perodo de latncia, o cncer ento, aparece. A leucemia ~ 5-7 anos e os tumores slidos ~ 20 anos. Os efeitos so cumulativos: quanto

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    maior a dose, maior a probabilidade de ocorrncia. Quando o dano ocorre em clula germinativa, efeitos hereditrios podem ocorrer. Efeitos Determinsticos Os efeitos determinsticos levam morte celular. Existe uma relao previsvel entre a dose e a dimenso do dano esperado, sendo que estes s aparecem a partir de uma determinada dose. A probabilidade de ocorrncia e a severidade do dano esto diretamente relacionadas com o aumento da dose. As alteraes so somticas. Quando a destruio celular no pode ser compensada, efeitos clnicos podem aparecer, se a dose estiver acima do limiar. Por ex. 3-5 Gy eritema, 20 Gy necrose. Indivduos diferentes apresentam sensibilidade diferente e portanto, limiares diferentes. Exemplos de efeitos determinsticos so: leucopenia, nuseas, anemia, catarata, esterilidade, hemorragia, etc... Tabela ilustrativa das doses x danos x tempo de sobrevida Dose absorvida de corpo inteiro (Gy)

    Principal dano que contribui para a morte

    Tempo de vida aps a exposio (dias)

    3-5 Danos na medula ssea 30-60 5-15 Danos gastro-intestinais e

    pulmonares 10-20

    > 15 Danos no SNC 1-5 7) Propriedades dos Sistemas Biolgicos Apesar de todos estes efeitos, o corpo humano apresenta o mecanismo da reversibilidade que responsvel pelo reparo das clulas e muito eficiente. Mesmo danos mais profundos so, em geral, capazes de ser reparados ou compensados. A transmissividade uma propriedade que no se aplica aos sistemas biolgicos, pois os danos biolgico no se transmitem. O que pode ser transmitido o efeito hereditrio em clulas reprodutivas danificadas. Existem fatores de influncia os quais so decisivos. Pessoas que receberam a mesma dose podem no apresentar o mesmo dano. O efeito biolgico influenciado pela idade, sexo e estado fsico. Sistema de Proteo Radiolgica O objetivo primrio da proteo radiolgica fornecer um padro apropriado de proteo para o homem, sem limitar os benefcios criados pela aplicao das radiaes ionizantes. A proteo radiolgica baseia-se em princpios fundamentais e que devem ser sempre observados.

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    Justificao : o benefcio tem que ser tal que compense o detrimento, que definido como sendo a relao entre a probabilidade de ocorrncia e grau de gravidade do efeito. Otimizao: o nmero de pessoas expostas, as doses individuais e a probabilidade de ocorrncia de efeitos nocivos devem ser to baixos quanto razoavelmente exeqveis. (princpio ALARA = As Low As Reasonably Achievable).

    Limitao de Dose: a dose individual de trabalhadores e indivduos do pblico no deve exceder os limites de dose recomendados excluindo-se as exposies mdicas de pacientes.

    Preveno de acidentes : todo esforo deve ser direcionado no sentido de estabelecer medidas rgidas para a preveno de acidentes.

    O Sistema de Proteo Radiolgica consiste em evitar os efeitos determinsticos, uma vez que existe um limiar de dose, manter as doses abaixo do limiar relevante e prevenir os efeitos estocsticos fazendo uso de todos os recursos disponveis de proteo radiolgica. Para efeito de segurana em proteo radiolgica, considera-se que os efeitos biolgicos produzidos pelas radiaes ionizantes sejam CUMULATIVOS. Para a proteo radiolgica de exposies externas considera-se:

    Distncia (1/r2). Quanto mais longe da fonte, melhor.

    Tempo. Quanto menos tempo perto da fonte, melhor.

    Blindagem. Quanto mais eficiente for a blindagem, melhor. 10) Prtica versus Interveno

    Prtica : qualquer atividade humana que possa resultar em exposio radiao. Interveno : qualquer atividade humana que possa reduzir a exposio total.

    11) Classificao das Exposies As exposies dos seres humanos radiao classificam-se em:

    Exposio Mdica : de pessoa como parte de um tratamento ou diagnstico, de indivduos ajudando a conter ou amparar um paciente ou de voluntrios participantes de pesquisa cientfica. No h limite de dose, esta

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    determinada pela necessidade mdica, no entanto recomenda-se o uso de nveis de referncia.

    Exposio Ocupacional : aquela ocorrida no ambiente de trabalho.

    Exposio do Pblico : so todas as outras.

    12) Freqncia e Tipos de Exposies A freqncia e a intensidade das exposies podem ser bem variadas e so exemplificadas abaixo:

    Exposio nica : radiografia convencional

    Exposio fracionada : radioterapia (a exposio total necessria para a destruio da neoplasia fracionada em 10 ou mais sesses)

    Exposio peridica : originada da rotina de trabalho com materiais radioativos

    Exposio de corpo inteiro : irradiadores de alimentos, acidentes nucleares

    Exposio parcial : acidentes, pessoa que manipula radionucldeos (exposio das mos) Exposio colimada : radioterapia (o feixe colimado regio do tumor)

    Feixe Intenso : - esterilizao e conservao de alimentos

    - radioterapia (3000 cGy; aproximadamente 2Gy/aplicao)

    Feixe Mdio : radiodiagnstico (alguns mGy/incidncia)

    Feixe Fraco : radioatividade natural (1 mGy/ano) 13) Irradiao versus Contaminao A irradiao originada por algum tipo de procedimento com raios X (em radiodiagnstico) ou com feixes de eltrons ou raios em radioterapia. Neste caso, o paciente no torna-se "radioativo" e portanto no h nenhum perigo de "contaminar" outras pessoas ou o meio ambiente. Irradiaes severas podem acontecer no caso de exploses de usinas nucleares ou bombas atmicas. Nestas situaes, o meio ambiente fica altamente radioativo, mas no as pessoas. A contaminao o fato de estar em contato com fontes no seladas. Este , por exemplo o caso dos pacientes que fazem uso de procedimentos de Medicina

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    Nuclear. Neste caso, os radiofrmacos so injetados no paciente ficando o mesmo "radioativo". Dependendo da dose a que foi submetido, poder ter que ser isolado a fim de no contaminar outras pessoas ou o meio ambiente. Nesta situao, a fonte radioativa (radiofrmaco) incorporou-se ao corpo do paciente que continua emitindo radiao. Os seres humanos podem ainda contaminar-se em acidentes como foi o caso de Goinia em 1987. Neste acidente o Cs 137 foi ingerido e passado sobre a pele de pessoas que ficaram contaminadas. 14) Classificao de reas Toda instalao radioativa est sujeita a regras especiais de proteo radiolgica e obrigada a delimitar suas reas. Classifica-se como rea livre toda aquela isenta de regras especiais de segurana. Nesta reas, os nveis de radiao so necessariamente menores que 1 mSv/ms. Classifica-se como rea restrita toda aquela que deva ter seus acessos controlados, por apresentar nveis de radiao maiores que 1 mSv/ms. As reas restritas so subdivididas em rea supervisionada, quando os nveis de radiao esto entre 1 mSv/ms e 3 mSv/ms e rea controlada se os nveis de radiao forem maiores que 3 mSv/ms. 15) Avaliao de Doses Individuais Para avaliar as doses de radiao num determinado ambiente so utilizados monitores de rea. Estes ficam em locais de fcil acesso e visualizao e so acionados sempre que os nveis de radiao ultrapassam os limites de segurana. Para a monitorao individual, so encontrados vrios tipos de equipamentos: filme dosimtrico, TLD (dosimetro termo-luminescente), caneta dosimtrica e outros. O uso do dosmetro geralmente obrigatrio, a no ser que a monitorao de rea demonstre que no h risco. Um dos tipos de dosmetro individual mais utilizado o dosmetro de trax. Este deve sempre ser posicionado na parte superior do trax. um dosmetro que registra a dose de corpo inteiro. No caso do uso de avental de chumbo, o dosmetro deve ser posicionado SOBRE o avental. Neste caso, deve-se avisar ao servio de proteo radiolgica que informar empresa responsvel pela monitorao pessoal, que ento aplicar o fator de correo adequado (1/10), para o clculo da dose efetiva.

    Dosmetro de extremidade : pulseira, anel. Geralmente utilizado por profissionais que lidam com fontes no seladas ou com equipamentos de fluoroscopia.

    16) Nveis de Referncia

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    Nvel de Registro : (0,2 mSv), (aplicado no programa de monitorao individual).

    Nvel de Investigao : (1,2 mSv) valor acima do qual justifica-se investigao. Relativo a um s evento.

    Nvel de Interveno : (4,0 mSv) interfere com a cadeia normal de responsabilidades. Interdio do servio, afastamento do profissional para investigao.

    17) Limites de Doses Anuais

    Trabalhador Pblico

    DOSE EFETIVA 20 mSv/ano* 1 mSv/ano** *Valor mdio por um perodo de 5 anos, no ultrapassando 50 mSv em um nico

    ano.

    **Em casos especiais, pode ser usado um limite maior desde que o valor mdio

    no ultrapasse 1 mSv/ano.

    DOSE EQUIVALENTE

    Cristalino 150 mSv/ano 15 mSv/ano

    Pele 500 mSv/ano 50 mSv/ano

    Extremidades 500 mSv/ano -------------

    18) Riscos Relativos

    Chances de morrer em conseqncia de atividades comuns em nossa sociedade

    (1 em 1 milho)

    Fumar 1,4 cigarros (cncer de pulmo) Passar 2 dias em Nova York (poluio do ar) Dirigir 65 km. em um carro (acidente)

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    Voar 2500 milhas de avio (acidente) Praticar 6 minutos de canoagem Receber 0,1 mSv de radiao (cncer)

    Fatores de risco de cncer Efeito relativo (em relao radiao) Radiao ionizante 1 lcool 1,5 Comportamento sexual 3,5 Infeces 5,0 Fumo 15,0 Dieta 18,0 19) Raios X Os raios X so produzidos quando eltrons em alta velocidade, provenientes do filamento aquecido, chocam-se com o alvo (anodo) produzindo radiao. O feixe de raios X pode ser considerado como um chuveiro de fotons distribudos de modo aleatrio. Os raios X "nascem" da interao de eltrons altamente energticos com a matria e "morrem" ao transferir sua energia aos eltrons do alvo. Os raios X e os raios so formas idnticas de radiao, no entanto, sua origem diferente. Os raios resultam do decaimento radioativo enquanto que os raios X so produzidos por eletrons altamente energticos chocando-se num material. Os raios X possuem propriedades que os tornam extremamente teis.

    Enegrecem filme fotogrfico So radiao eletromagntica, portanto no so defletidos por campos eltricos ou magnticos pois no tem carga. Tornam-se duros (mais penetrantes) aps passarem por absorvedores. Produzem radiao secundria ao atravessar um corpo. Propagam-se em linha reta e em todas as direes. Atravessam um corpo tanto melhor, quanto maior for a tenso do tubo (kV) No vcuo, propagam-se com a velocidade da luz. Obedecem a lei do inverso do quadrado da distncia (1/r2). Podem provocar mutaes genticas ao interagir com clulas reprodutivas.

    23.2) Tubo de raios X Um tubo de raios X (figura 5) um conversor de energia. Recebe energia eltrica que converte em raios X e calor. constitudo pelo anodo e pelo catodo. O catodo, geralmente um filamento de tungstnio, aquecido por um circuito apropriado, at atingir alta temperatura produzindo os eltrons que atingem o alvo (anodo) num ponto bem determinado, chamado de ponto focal. O tamanho do

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    ponto focal oscila entre 1,3 e 1,5 cm para foco grosso e menor que 1 cm para foco fino.

    Figura 5 O anodo um disco de metal, geralmente W (tungstnio) onde os eletrons incidem

    produzindo os raios X. O anodo converte energia eltrica em raios X (1%) e em

    calor (99%).

    O material do anodo deve ter algumas caractersticas essenciais :

    Alto nmero atmico (alta eficincia na produo de raios X)

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    Baixa taxa de evaporao (para evitar metalizao do vidro da ampola) Alta resistncia fsica quando aquecido Alto ponto de fuso Alta condutividade trmica (dissipao rpida de calor).

    A ampola geralmente constituda de vidro de alta resistncia e mantida em vcuo. Dentro dela esto fixados o anodo e o catodo. Sua funo tambm a de promover isolamento trmico e eltrico entre as partes. O cabeote contm a ampola e demais acessrios. geralmente de chumbo ou cobre cuja funo de blindar a radiao de fuga. Possui uma janela radiotransparente por onde passa o feixe. O espao preenchido com leo que atua como isolante eltrico e trmico. no comando do aparelho que se localizam os controles necessrios para a definio da tcnica radiogrfica a ser empregada em cada tipo de exame. Os principais parmetros so : KV. MA, tamanho do ponto focal e tempo de exposio. 22) Garantia de Qualidade em Radiodiagnstico No Brasil, recentemente, com a publicao da portaria # 453 da SVS/MS Diretrizes de Proteo Radiolgica em Radiodiagnstico Mdico e Odontolgico em 02/06/98, tornou-se obrigatria a implantao de diversos aspectos relativos qualidade dos Servios Radiolgicos de Sade dentre os quais, a implantao de um PGQ em toda instituio que faa uso de radiaes ionizantes. Esta portaria, originou-se da constatao feita pelo IRD/CNEN (Instituto de Radioproteo e Dosimetria/Comisso Nacional de Energia Nuclear) atravs de seus programas RXD e RXO, de que cerca de 80 % dos equipamentos de radiodiagnstico no Brasil, encontravam-se fora dos padres mnimos de qualidade. Esta falta de controle de qualidade acarreta altas doses nos pacientes e custos elevados provocados pelos altos ndices de rejeio de radiografias. Testes de Controle de Qualidade : Os testes de controle de qualidade so parte importante do PGQ e devem ter periodicidade adequada e ser feitos, no mnimo, de acordo com os intervalos estabelecidos na portaria # 453. No entanto, cada instituio deve estabelecer seus prprios protocolos, de acordo com a idade e a taxa de uso dos equipamentos e as condies de manuteno dos mesmos. Os testes de controle de qualidade permitem que se obtenham equipamentos estveis e que reproduzam o mesmo padro de imagem para uma determinada tcnica radiogrfica. A padronizao da tcnica radiogrfica visa maximizar a qualidade da imagem. Os testes obrigatrios so : KVp mA.s, camada semi-redutora, alinhamento do feixe central, linearidade da taxa de exposio com mA.s, rendimento do tubo, reprodutibilidade da taxa de exposio, reprodutibilidade do controle automtico de exposio (AEC), tamanho do ponto focal, integridade dos equipamentos de

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    proteo individual, vedao das cmaras escuras, exatido do sistema de colimao, resoluo de baixo e alto contraste em fluoroscopia, contato tela-filme, alinhamento de grade, integridade de telas e chassis, condies dos negatoscpios, ndice de rejeio de radiografias, temperatura do sistema de processamento, sensitometria do sistema de processamento e calibrao, constncia e uniformidade dos nmeros de TC. Vestimentas de Proteo Individual (VPI) Existem diversos tipos de vestimentas (figura 6) destinadas a proteger as pessoas contra os efeitos das radiaes ionizantes. Dentre as mais usadas, encontram-se os aventais de chumbo (longos ou curtos), os protetores de tireide e de gnadas, os culos plumbferos, as luvas e as mangas protetoras. Estas vestimentas possuem especificaes e equivalncia em chumbo que devem ser adequadas ao tipo de radiao a qual se vai estar exposto. Alm disso, pode-se tambm fazer uso de anteparos mveis de chumbo (biombos de chumbo). Sempre que possvel, deve-se utilizar as VPIs tanto no staff mdico, quanto nos acompanhantes quando estes so solicitados a conter ou confortar um paciente. Devem tambm ser usadas pelos prprios pacientes a fim de evitar exposies desnecessrias de regies do corpo que no esto sendo radiografadas. Cuidados devem ser tomados quanto manipulao das VPIs. Os aventais de chumbo so especialmente frgeis e devem ser manipulados cuidadosamente. Aps o uso, devem ser guardados em cabides apropriados ou sempre na posio horizontal sem dobras. Os maus tratos podem causar fissuras e at mesmo o rompimento do lenol de chumbo, reduzindo o poder de proteo do mesmo e consequentemente, sua vida til.

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    Figura 6 23) Valores tpicos de Doses em Diagnstico RADIOGRAFIA

    Radiografia de trax PA = 0,03 mSv Radiografia de abdmen AP = 0,5 mSv Pelve AP = 0,2 mSv

    FLUOROSCOPIA

    Enema de brio (contraste simples) = 3,1 mSv Angiografia cerebral = 3,5 mSv Angiografia coronariana = 18 mSv Colocao de stent coronariano = 50 mSv

    MEDICINA NUCLEAR

    Screening sseo (Tc-99m) = 4,4 mSv

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    Perfuso miocrdica (Tl-201) = 18 mSv TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA

    Cabea = 1,3 mSv Trax = 5,5 mSv Pelve e abdmen = 8 mSv

    DENSITOMETRIA SSEA

    Do corpo inteiro = 0,01 mSv

    24) Acidentes, Situaes de Emergncia Classificao de acidentes

    Contaminao externa (pele) e interna (penetrao no organismo via pele, ingesto ou inalao) Exposio aguda ou crnica

    Providncias:

    Isolar a rea Afastar as pessoas Identificar a fonte de contaminao ou irradiao Contatar o Supervisor de Proteo Radiolgica Contactar a Coordenao de Fiscalizao Sanitria da Secretaria de Estado de Sade sobre a ocorrncia para as devidas providncias Proceder a anlise da estimativa de doses Descontaminar a rea, no caso de fontes no seladas Convocar os potencialmente irradiados ou contaminados para se submeterem a exames mdicos Analisar o ocorrido e implementar procedimentos para evitar novos acidentes

    Principais Causas de Acidentes: Falha nas instalaes Defeitos nos equipamentos de proteo radiolgica Defeitos dos equipamentos (ex.: tubos de raios X) Fadiga do operador Horrio inadequado de trabalho Rotina cansativa e montona Extravio ou furto de fontes Incndio

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    Coliso de viatura transportando materiais radioativos Relaxamento nas medidas de segurana decorrentes da monotonia da rotina

    Medidas preventivas:

    Existncia de condies seguras Prtica de atos seguros Personalidade do trabalhador

    25) Aplicaes das Radiaes Ionizantes em Medicina e Outra reas Medicina Nuclear: mapeamento de rgos atravs de estudos dinmicos e orgnicos com I 131. Estudos hematolgicos usando Co 60, Fe 59 e P 32. Radioterapia: destruio de neoplasias com o uso de Co 60 e aceleradores lineares. Outras aplicaes:

    Avaliao de homogeneidade de peas e soldas atravs da gamagrafia. Testes de resistncia de pneus Detetores de fumaa Irradiao de alimentos para eliminao de fungos, retardo do amadurecimento de frutas e legumes e esterilizao. Estudo da fertilidade do solo. Estudo da dinmica de rios.

    26) Radioterapia O emprego da radiao ionizante nos servios de radioterapia tem como finalidade precpua o tratamento de tumores malignos. O princpio bsico da ao da radiao eletromagntica sobre um tecido tumoral a ionizao que direta ou indiretamente sofrida pelos seus tomos ou molculas com conseqente destruio das clulas malignas. Umas das maiores preocupaes que se tem ao se utilizar o tratamento com a radioterapia maximizar o dano no tecido tumoral, preservando ao mximo, os tecidos vizinhos normais. Isto conseguido adequando-se devidamente a tcnica ao caso especfico, sendo que muitas vezes torna-se inevitvel, o dano ao tecido normal. O advento de novas fontes de radiao, de caractersticas fsicas prprias, e o conhecimento do modo pelo qual estas interagem com as clulas vivas, possibilitou novos mtodos de tratamento em que a concentrao de radiao no tecido tumoral fosse maior e menos danosa ao tecido sadio. O tratamento radioterpico possui, basicamente, dois grandes grupos a saber: Teleterapia: tele significa distncia. Nesta categoria enquadram-se os feixes de raios X, os feixes de raios gama e os eltrons de alta energia. Esses feixes so utilizados atravs de dispositivo, contendo em seu interior uma fonte de radiao que, colocados a aproximadamente 1 metro do paciente promovem a irradiao

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    do volume alvo. Em teleterapia, o risco ocupacional pequeno uma vez que, ao serem expostos, os pacientes fical isolados, em sala blindada. Braquiterapia: braqui significa curto, perto. A braquiterapia um mtodo de terapia no qual, uma ou vrias fontes encapsuladas so utilizadas para liberar radiao alfa ou beta, a uma distncia de poucos centmetros, atravs de aplicaes intersticiais, intracavitrias ou superficiais. Em alguns casos, a braquiterapia torna-se o mtodo de eleio, em razo da proximidade com a massa tumoral, diminuindo o risco de se aplicar uma dose inaceitvel nos tecidos sos adjacentes. Com relao a intensidade da finte, a braquiterapia trabalha com Baixa Taxa de Dose (BTD) e Alta Taxa de Dose (ATD). Como o prprio nome sugere, a diferena reside no tempo de exposio. Na BTD, a fonte permanece no paciente por perodos que vo de dias at os implantes permanentes, dependendo do tipo e localizao do tumor e tambm da atividade da fonte. O advento de equipamentos modernos de ATD, que so adequados para alguns tipos de tumores, causou uma reduo substancial do tempo de tratamento. Quanto ao tipo de carregamento, os equipamentos podem ser manuais ou pneumticos. Os de carregamento manual, requerem treinamento especfico do pessoal de enfermagem e tcnicos uma vez que estaro diretamente em contato com a fonte. J nos equipamentos pneumticos, o carregamento feito a distncia, sendo os riscos de exposio ocupacional bastante reduzidos. 27) Medicina Nuclear A medicina nuclear uma especialidade mdica que se utiliza de fontes de radiao ionizante no seladas (fontes abertas) para fins diagnsticos e teraputicos. O uso dessas fontes, conhecidas como radioistopos, consiste na associao de um radionucldeo a um frmaco que apresenta afinidade especfica a determinados rgos e tecidos do corpo humano. A emisso de radiao ionizante, deste conjunto denominado radiofrmaco, permite o seu acompanhamento, externamente ao corpo, atravs de detectores especiais. Os sinais capturados so processados eletronicamente e convertidos em imagens ou contagens, cuja representao grfica reflete a situao da funo do corpo estudada. Incorporao Crnica ou Contnua: um exemplo deste processo o caso de moradores de reas que apresentam alta concentrao natural de material radioativo. Estas pessoas esto expostas continuamente, aos elementos radioativos, incorporando-os de forma crnica. Incorporao nica: pode ser relacionada a um acidente onde a liberao de material radioativo ocorre em um curto intervalo de tempo. Vrias Incorporaes: podem ser relacionadas a contatos freqentes com material radioativo, como, por exemplo, o que ocorre com profissionais ocupacionalmente expostos. Aps a incorporao, os radionucldeos so metabolizados pelo organismo. A MN abrange dois aspectos: o diagnstico e a terapia. No diagnstico as doses administradas so bastante baixas.

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    O trabalho rotineiro em um servio de medicina nuclear, emprega recursos humanos de diferentes formaes. De um modo geral, as equipes so composta pelos seguintes profissionais e suas respectivas atribuies: Mdico especialista em medicina nuclear

    1. Prestar atendimento clnico ao paciente 2. Decidir pela real relevncia do exame quanto a elucidao do diagnstico pretendido ou a eficcia do tratamento prescrito 3. Prescrever o radiofrmaco e determinar a rotina a ser seguida. 4. Avaliar a imagem obtida com descrio dos achados radiolgicos 5. Acompanhamento na realizao do exame.

    Tcnico em medicina nuclear: 1. Preparar o paciente no aparelho, posicionando-o nas incidncias desejadas

    2. Realizar os exames, sob orientao do mdico especialista 3. Providenciar o processamento dos filmes na cmara escura

    4. Proceder a operao, manuteno e limpeza de todos os equipamentos utilizados no exame

    5. Calibrar os aparelhos antes da realizao do primeiro exame do dia.

    Enfermeiro e tcnico de enfermagem 1. Encaminhar o paciente sala de exame, 2. Administrar a dose recomendada e orientar o paciente quanto aos procedimentos a serem realizados,

    3. Controlar a liberao dos pacientes internados e ambulatoriais 4. Marcar os exames preliminares de medicina nuclear, coletar o sangue para dosagem hormonal, controlar a medicao prescrita, a internao e a alta,

    5. Atender, de imediato, as eventuais intercorrncia clnicas.

    Radiofarmacutico 1. Receber, registrar e armazenar, em local apropriado, de todos os adquiridos pelo servio 2. Eluir os geradores de tecncio, marcar os kits de radiofrmacos e fracionar as respectivas doses 3. Controlar a qualidade dos kits e dos radionucldeos 4. Diluir o iodo 5. Controlar os rejeitos radioativos gerados no servio

    Fsico:

    1. Fazer o levantamento radiomtrico de todos os setores do servio

    2. Fazer o controle dirio da qualidade da imagem 3. Gerenciar os rejeitos radioativos

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    4. Acompanhar mensalmente as doses individuais recebidas pelos trabalhadores 5. Treinar e reciclar periodicamente, em proteo radiolgica, todo o pessoal do servio 6. Implantar novas tcnicas e testes regulares dos aparelhos

    28) Grandezas e unidades

    Atividade: Bq. Nmero de transformaes nucleares por unidade de tempo Exposio: R (C/kg). Quantidade de carga coletada numa massa especfica de ar seco Dose Absorvida: D (Gy = J/Kg). Relao entre a energia absorvida e o volume atingido (1 Gy = 100 rad) Dose Equivalente: H = D.Q (Sv = J/Kg) Dose Efetiva : E = DT WT HT (Sv). Leva em conta o tecido ou rgo irradiado. WT o fator de peso do tecido ou rgo. DT WT = 1

    Para radiografias de tecidos moles 1R = 1 rad = 1 rem Equivalncias (unidades antigas): 1 Bq = 2,7 x 10-11 Ci 100 rad = 1 Gy 1 R = 0,87 rad = 0,0087 1 Sv = 100 rem Descoberta a grande fonte de energia no ncleo dos tomos e a forma de

    aproveit-la, restava saber como controlar a reao em cadeia, que normalmente

    no pararia, at consumir quase todo o material fssil (= que sofre fisso nuclear),

    no caso o urnio- 235.

    A fisso de cada tomo de urnio-235 resulta em 2 tomos menores e 2 a 3

    nutrons, que iro fissionar outros tantos ncleos de urnio-235. A forma de

    controlar a reao em cadeia consiste na eliminao do agente causador da

    fisso: o nutron. No havendo nutrons disponveis, no pode haver reao de

    fisso em cadeia.

    Alguns elementos qumicos, como o boro, na forma de cido brico ou de metal, e

    o cdmio, em barras metlicas, tm a propriedade de absorver nutrons, porque

    seus ncleos podem conter ainda um nmero de nutrons superior ao existente

    em seu estado natural, resultando na formao de istopos de boro e de cdmio.

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    A grande aplicao do controle da reao de fisso nuclear em cadeia nos

    Reatores Nucleares, para gerao de energia eltrica.

    De uma forma simplificada, um Reator Nuclear um equipamento onde se

    processa uma reao de fisso nuclear, assim como um reator qumico um

    equipamento onde se processa uma reao qumica. Um Reator Nuclear para

    gerar energia eltrica , na verdade, uma Central Trmica, onde a fonte de calor

    o urnio-235, em vez de leo combustvel ou de carvo. , portanto, uma Central

    Trmica Nuclear.

    A grande vantagem de uma Central Trmica Nuclear a enorme quantidade de

    energia que pode ser gerada, ou seja, a potncia gerada, para pouco material

    usado (o urnio). O urnio-235, por analogia, chamado de combustvel nuclear,

    porque pode Substituir o leo ou o carvo, para gerar calor.

    No h diferena entre a energia gerada por uma fonte convencional (hidroeltrica

    ou trmica) e a energia eltrica gerada por um Reator Nuclear.

    A bomba (atmica) feita para ser possvel explodir, ou seja, a reao em

    cadeia deve ser rpida e a quantidade de urnio muito concentrado em urnio-235

    (quer dizer, urnio enriquecido acima de 90%) deve ser suficiente para a

    ocorrncia rpida da reao. Alm disso, toda a massa de urnio deve ficar junta,

    caso contrrio no ocorrer a reao em cadeia de forma explosiva.

    Um Reator Nuclear, para gerar energia eltrica, construdo de forma a ser

    impossvel explodir como uma bomba atmica. Primeiro, porque a concentrao

    de urnio-235 muito baixa (cerca de 3,2%), no permitindo que a reao em

    cadeia se processe com rapidez suficiente para se transformar em exploso.

    Segundo, porque dentro do Reator Nuclear existem materiais absorvedores de

    nutrons, que controlam e at acabam com a reao em cadeia, como, por

    exemplo, na parada do Reator.

    Um reator nuclear do tipo Angra 1 e do tipo Angra 2, so conhecidos como PWR

    (Pressurized Water Reactor = Reator a gua Pressurizada), porque contm gua

    sob alta presso. Os elementos resultantes da fisso nuclear (produtos de fisso

    ou fragmentos da fisso) so radioativos, isto , emitem radiaes e, por isso,

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    devem ficar retidos no interior do Reator. A Vareta de Combustvel a primeira

    barreira que serve para impedir a sada de material radioativo para o meio

    ambiente.

    ELEMENTOS QUMICOS NATURAIS

    OS ISTOPOS

    O nmero de nutrons no ncleo pode ser varivel, pois eles no tm carga

    eltrica. Com isso, um mesmo elemento qumico pode ter massas diferentes.

    tomos de um mesmo elemento qumico com massas diferentes so

    denominados istopos. O hidrognio tem 3 istopos: o hidrognio, o deutrio e o

    trcio (ou trtio). O urnio, que possui 92 prtons no ncleo, existe na natureza na

    forma de 3 istopos:

    U-234, com 142 nutrons (em quantidade desprezvel);

    U-235, com 143 nutrons, usado em reatores PWR, aps enriquecido (0,7%);

    U-238, com 146 nutrons no ncleo (99,3%).

    RADIOATIVIDADE: Atravs da construo do tubo de raios catdicos, por William Crookes, que em

    1895, Rentgen descobriu os Raios X, ningum sabia o que eram esses

    misteriosos raios. Os alemes achavam que eram uma forma de onda

    eletromagntica mas seus argumentos no eram totalmente convincentes,

    WURZBURG UNIVERSITY, 1995.

    A descoberta dos Raios X promoveram o desenvolvimento de um novo captulo na

    histria da humanidade, que revolucionou a fsica, dentre outras reas: a

    Radioatividade. Percebendo a propriedade que estes raios tinham de atravessar

    materiais de densidade relativamente baixa, Rentgen realizou experincias com

    chapas fotogrficas e descobriu que poderia utiliz-las para produzir imagens, que

    eram sombras do interior dos objetos, ABBOUDI, 1999.

    Em 22 de Dezembro de 1895 Rentgen usou estes raios para fotografar a mo

    de sua esposa, resultando em uma imagem imprecisa, mas inconfundvel, do

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    esqueleto escuro da mo, com seu anel, HANDBOOK, vol. 1, 1978. Em 1897 que

    o ingls J. J. Thomson demonstrou que esses raios so formados por partculas

    carregadas negativamente, PARKER, 1996.

    Em 1903 Becquerel demonstrou atravs de diversas experincias que a radiao

    emitida pelo Urnio, no era como a dos Raios X, pois esta podia ser desviada por

    um campo magntico, recebendo pela descoberta um Prmio Nobel em Fsica,

    BROWN, 1990. Neste mesmo ano Marie Curie executou estudos pioneiros com a

    radioatividade, nome dado por ela ao fenmeno descoberto por Becquerel. E

    ainda desenvolveu um mtodo para medir a radioatividade em conjunto com seu

    marido, Pierre Currie. Descobrindo dois novos elementos qumicos, o rdio e o

    polnio. Por seus trabalhos com a radioatividade e pela descoberta de novos

    elementos qumicos, recebeu dois prmios Nobel: um em fsica, em 1903, e outro

    em qumica, em 1911, QUIM, 1997.

    O fenmeno foi denominado radioatividade e os elementos que apresentavam

    essa propriedade foram chamados de elementos radioativos. Comprovou-se que

    um ncleo muito energtico, por ter excesso de partculas ou de carga, tende a

    estabilizar-se, emitindo algumas partculas.

    RADIAO ALFA ,BETA E GAMA

    Radiao ionizante o termo empregado para se descrever o transporte de

    energia, tanto em forma de onda eletromagnticas ( X, ) como de partculas subatmicas( , ), capazes de causar ionizaes da matria. As radiaes nucleares podem ser de dois tipos:

    a) partculas, possuindo massa, carga eltrica e velocidade, esta dependente do

    valor de sua energia;

    b) ondas eletromagnticas, que no possuem massa e se propagam com a

    velocidade de 300.000 km/s, para qualquer valor de sua energia. So da mesma

    natureza da luz e das ondas de transmisso de rdio e TV.

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    A identificao desses tipos de radiao foi feita utilizando-se uma poro de

    material radioativo, com o feixe de radiaes passando por entre duas placas

    polarizadas com um forte campo eltrico.

    As radiaes ionizantes subatmicas, so as que se originam do ncleo do tomo

    e emitem partculas de prtons , neutros() ou eltrons( ), sendo de baixo poder de penetrao na matria.

    As radiaes eletromagnticas, so as que emitem fotons de energia, no

    contendo matria, podendo se originar tanto no ncleo do tomo () como na eletrosfera do tomo ( X).

    Um dos processos de estabilizao de um ncleo com excesso de energia o da

    emisso de um grupo de partculas positivas, constitudas por dois prtons e dois

    nutrons, e da energia a elas associada. So as radiaes alfa ou partculas alfa,

    ncleos de hlio (He), um gs chamado nobre por no reagir quimicamente com

    os de mais elementos.

    Outra forma de estabilizao, quando existe no ncleo um excesso de nutrons

    em relao a prtons, atravs da emisso de uma partcula negativa, um eltron,

    resultante da converso de um nutron em um prton. a partcula beta negativa

    ou, simplesmente, partcula beta. No caso de existir excesso de cargas positivas

    (prtons), emitida uma partcula beta positiva, chamada psitron, resultante da

    converso de um prton em um nutron. Portanto, a radiao beta constituda

    de partculas emitidas por um ncleo, quando da transformao de nutrons em

    prtons (partculas beta) ou de prtons em nutrons (psitrons).

    Geralmente, aps a emisso de uma partcula alfa () ou beta (), o ncleo resultante desse processo, ainda com excesso de energia, procura estabilizar-se,

    emitindo esse excesso em forma de onda eletromagntica, da mesma natureza da

    luz, denominada radiao gama () Os Raios-X so radiaes da mesma natureza da radiao gama (ondas

    eletromagnticas), com caractersticas idnticas. S diferem da radiao gama

    pela origem, ou seja, os Raios-X no saem do ncleo do tomo.

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    Raios-X no so energia nuclear, so emitidos quando eltrons, acelerados por

    alta voltagem, so lanados contra tomos e sofrem frenagem, perdendo energia.

    No tm, pois, origem no ncleo do tomo.

    Toda energia nuclear atmica, porque o ncleo pertence ao tomo, mas nem

    toda energia atmica nuclear. Outro exemplo de energia atmica e no nuclear

    a energia das reaes qumicas (liberadas ou absorvidas).

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    Os ncleos instveis de uma mesma espcie (mesmo elemento qumico) e de

    massas diferentes, denominados radioistopos, no realizam todas as mudanas

    ao mesmo tempo.

    As emisses de radiao so feitas de modo imprevisto e no se pode adivinhar o

    momento em que um determinado ncleo ir emitir radiao. Entretanto, para a

    grande quantidade de tomos existente em uma amostra razovel esperar-se

    um certo nmero de emisses ou transformaes em cada segundo.

    Os aparelhos de Raios-X no so radioativos, s emitem radiao quando esto

    ligados , isto , em operao. Em relao ao ser humano, os Raios-X requerem os

    mesmos cuidados que a radiao gama e, por isso, no podem ser usados

    indiscriminadamente.

    Em cada emisso de uma dessas partculas, h uma variao do nmero de

    prtons no ncleo, isto , o elemento se transforma ou se transmuta em outro, de

    comportamento qumico diferente. Essa transmutao tambm conhecida como

    desintegrao radioativa, designao no muito adequada, porque d a idia de

    desagregao total do tomo e no apenas da perda de sua integridade. Um

    termo mais apropriado decaimento radioativo, que sugere a diminuio gradual

    de massa e atividade.

    Cada elemento radioativo, seja natural ou obtido artificialmente, se transmuta (se

    desintegra ou decai) a uma velocidade que lhe caracterstica.

    Para se acompanhar a durao (ou a vida) de um elemento radioativo foi preciso

    estabelecer uma forma de comparao. Por exemplo, quanto tempo leva para um

    elemento radioativo ter sua atividade reduzida metade da atividade inicial ? Esse

    tempo foi denominado meia-vida do elemento.

    Meia-vida, portanto, o tempo necessrio para a atividade de um elemento

    radioativo ser reduzida metade da atividade inicial. Isso significa que, para cada

    meia-vida que passa, a atividade vai sendo reduzida metade da anterior, at

    atingir um valor insignificante, que no permite mais distinguir suas radiaes das

    do meio ambiente.

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    Dependendo do valor inicial, em muitas fontes radioativas utilizadas em

    laboratrios de anlise e pesquisa, aps 10 (dez) meias- vidas, atinge-se esse

    nvel. Entretanto, no se pode confiar totalmente nessa receita e sim numa

    medida com um detector apropriado, pois, nas fontes usadas na indstria e na

    medicina, mesmo aps 10 meias-vidas, a atividade da fonte ainda geralmente

    muito alta.

    RADIOPROTEO:

    Radioproteo o mtodo utilizado para nos protegermos das radiaes

    ionizantes, evitando que a sua interao com os tecidos que compem nosso

    corpo sofram alteraes a nvel celular.

    O princpio da Proteo Radiolgica, est fundamentado no controle da exposio

    radiolgica, estabelecido atravs de suas diretrizes bsicas, que abrange:

    justificao, otimizao, limitao das doses, NCRP 39, 1971.

    O princpio da justificao estabelece que nenhuma prtica ou fonte radioativa

    deva ser autorizada a menos que produza suficiente benefcio para indivduo

    exposto ou para a sociedade, de modo a compensar o detrimento que possa ser

    causado, SAFETY SERIES No.9,1982 .

    A otimizao est fundamentada no princpio ALARA (As low as reasonable as

    possible), que possibilita assegurar que as doses recebidas por trabalhadores

    ocupacionalmente expostos as radiaes ionizantes, pblico em geral e o meio

    ambiente, sejam otimizadas, evitando possveis efeitos indesejveis, permitindo

    que a sociedade desfrute dos benefcios proporcionados pelas diversas reas de

    aplicao da radiao ionizante TAUHATA E ALMEIDA, 1984.

    Este princpio estabelece ainda que, as Instalaes Nucleares, as Instalaes

    Radioativas e as prticas devam ser planejadas, implantadas e executadas de

    modo que a magnitude das doses individuais, o nmero de pessoas expostas e a

    probabilidade s exposies acidentais sejam reduzidas quanto razoavelmente

    exeqveis, levando-se em conta fatores sociais e econmicos, ICRP 60, 1990.

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    34

    As exposies devem ser otimizadas ao seu valor mximo de modo a atingir o

    objetivo da Proteo Radiolgica, para tanto devem limitar as exposies externas

    minimizando o Tempo de exposio, maximizando a Distncia entre a fonte e o

    indivduo e a Blindagem a fonte de radiao, ICRP 60, 1993.

    Tempo:

    O tempo de permanncia em reas de trabalho, nas quais existem radionucldeos,

    conforme o tipo de tarefa a ser realizada, devem ser empregadas objetivando a

    reduo da dose do trabalhador. Deve-se sempre ter em mente que quanto menor

    o tempo de exposio, menores sero os efeitos causados pela radiao, JOHNS

    ET AL, 1983

    Distncia:

    Para uma fonte de radiao x ou , em boa geometria, o fluxo de energia, que proporcional taxa de dose numa determinada distncia r da fonte,

    inversamente proporcional ao quadrado dessa distncia, D, BUSHONG,1998.

    A lei do inverso do quadrado

    21D

    D = 2)2(2)1(r

    r eq. 1

    Onde:

    D1 = a taxa de dose na distncia r1 da fonte

    D2 = a taxa da dose na distncia r2 da fonte

    Blindagem:

    As pessoas que trabalham com fontes de radiao ou com materiais radioativos

    devem dispor de procedimentos tcnicos, de modo a garantir a segurana contra

    exposies desnecessrias ou acidentais. A escolha do material de blindagem

    depende do tipo de radiao e da atividade da fonte, KNOLL, 2000.

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    35

    Como recomendaes gerais para os limites de doses, temos:

    - incidem sobre o indivduo, considerando a totalidade de exposies

    decorrentes de todas as prticas que o indivduo possa estar exposto ;

    - no se aplicam exposies mdicas ; neste caso a ser considerado o

    tratamento especfico e a dose recebida pelo paciente.

    - no devem ser utilizados como objetivo nos projetos de blindagem ou para

    avaliao da conformidade em levantamentos radiomtricos ; e no so

    relevantes para as exposies potenciais

    - Os limites de exposio radiao permitidos em qualquer rea so dados

    por valores das doses mximas permissveis. Em condies de exposio de

    rotina, nenhum trabalhador deve receber, por ano, doses equivalentes

    superiores aos limites especificados conforme Tabela1.

    Tabela 1 Limites Primrios Anuais de Dose Equivalente, ICRP 60, 1990.

    DOSE

    EQUIVALE

    NTE

    TRABALHADOR/ANO INDIVDUO DO PBLICO

    ANO

    Dose Equivalente

    Efetiva

    20 mSv 1 mSv

    Dose Equivalente para

    rgo ou tecido

    500 mSv 1mSv/Wt*

    Dose Equivalente para

    pele

    500 mSv 50 mSv

    Dose Equivalente para

    Cristalino

    150 mSv 50 mSv

    Dose Equivalente para

    Extremidades

    500 mSv -

    *Wt fator de ponderao para tecido T

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    36

    Como recomendaes gerais para os limites de doses para os Trabalhadores e

    Pacientes:

    - as doses dos trabalhadores e indivduos do pblicos no devem exceder os

    limites anuais de doses equivalentes estabelecidos pela norma CNEN- NE 3.01,

    1988

    - as doses recebidas por pacientes como parte do diagnstico ou do

    tratamento no so sujeitos limitaes, embora os princpios de justificao

    e otimizao devam ser rigorosamente aplicados.

    A intensidade das radiaes ionizantes medida na base do nmero de ions que

    elas produzem num certo volume padro. A unidade denominada ROENTGEM,

    abreviada para R. No organismo humano, 1rem corresponde a cerca de duas

    ionizaes por mcron cbico, isto , em mdia, duas ionizaes em volume

    correspondente a um cubo formado por arestas de um milsimo de milmetro. Isto

    significa que a irradiao de todo o corpo humano, por uma dose de apenas 1R

    desencadeia um total de cem quatrilies de ionizaes. Esse nmero imenso de

    ionizaes que acontecem em nosso organismo, se formos irradiados com essa

    dose extraordinariamente pequena, representado pelo algarismo 1 seguido de

    17 zeros.

    O ROENTGEN a unidade especfica para radiao X e para os raios gama,

    podendo, no entanto, ser estendida a outros tipos de radiao, por meio de

    adaptaes apropriadas. Assim que se pode falar tambm de doses em

    unidades R tanto para os raios beta como para uma emisso de prtons. Um

    roentgen de qualquer radiao ionizante representa a mesma quantidade de

    ionizao no ar, mas pode desencadear quantidades diferentes, segundo o tipo de

    radiao, quando empregado sobre um tecido orgnico. Assim, em estudos

    precisos de radiobiologia, no se pode usar indiscriminadamente a expresso

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    37

    "roentgen, sendo necessria a converso de valores para que se tenha preciso

    nos dados.

    Em linhas gerais, as vrias unidades de medida das radiaes podem ser assim

    definidas:

    ROENTGEN: 1 rem, aplicado a tecidos moles, causa a absoro, por partes

    desses, de uma quantidade de energia igual a 93 ergs por grama. Um erg

    representa a energia desenvolvida por uma massa de 1 grama, movendo-se com

    a velocidade de 1 centmetro por segundo. O miliroentgem (mr) a milsima parte

    de roentgen. O (ur) a milionsima parte do roentgen.

    O RAD. Unidade empregada para raios alfa e beta, em tecidos moles, 1 r pode ser

    aceito como equivalente a 1 rad, sem grandes erros. Variando a estrutura do

    tecido, varia igualmente essa relao, que passa a ser de elevada complexidade.

    REM - Sigla de ROENTGEM EQUIVALENTE MEN, uma unidade que pode ser

    usada para qualquer tipo de radiao, medindo-lhe a eficincia biolgica em

    relao ao homem. Sabendo-se que varia enormemente a capacidade atravs de

    uma medida que leva em considerao as diferenas existentes. Uma dose em

    rems obtida pelo produto da dose em rads pela referida eficincia da radiao

    em causa.

    DOSE E TAXA DE DOSE

    Dose a quantidade total de radiao emitida; taxa de dose a maneira como

    essa dose distribuda ao longo do tempo. Assim, uma mesma dose (digamos

    100 r), podendo ser aplicada durante diferentes perodos de tempo (1 minuto, 10

    minutos, 100 minutos, etc.) se apresentar com diferentes taxas (de 100r/min., de

    10r/min., de 1r/min., etc.), apesar de que em todos os casos, a dose final de

    radiao emitida seja a mesma (100 r). Quanto maior a taxa e a dose, maior o

    risco.

    Em radiobiologia, tanto a dose como a taxa da dose tem importncia capital.

    Doses elevadas podem Ter efeitos diminutos se aplicados com taxas

    extraordinariamente diludas, da mesma forma que reduzidas taxas de dose

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    38

    podem ter efeitos facilmente reconhecveis se dadas ao longo de extensos

    perodos.

    As radiaes tem sua intensidade medida atravs de grandezas dosimtricas

    bsicas, sendo as mais utilizadas em Raios-X diagnstico:

    1) Exposio

    Grandeza que mede a quantidade de ionizao produzida pela radiao X no ar.

    Sua unidade de medida (SI) o roentegen (R).

    2) Dose Absorvida

    Mede a energia absorvida pelo corpo em um ponto definido. Sua unidade de medida (SI) atual o Gray (Gy).

    A unidade antiga o rad , onde 100 rad = 1 Gy

    3) Dose equivalente

    Mede a energia de radiao mdia absorvida em um determinado rgo ou tecido, sendo um indicador de

    probabilidade de um efeito, sendo este efeito diretamente

    proporcional a qualidade da radiao, ou seja:

    Deq = Dabsorvida x W radiao

    Onde: W o fator de peso ( qualidade) da radiao utilizada

    1 Gy de radiao absorvida pela pele ir produzir um efeito diferente de 1 Gy de radiao X no mesmo ponto.

    Sua unidade de medida (SI) o sivert (Sv).

    4) Dose Efetiva

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    Mede o somatrio das doses mdias equivalentes nos vrios rgos do corpo.

    Sendo sua unidade de medida (SI) o sivert (Sv). A unidade de medida anterior no

    SI o rem,

    D efetiva = D equivalente x W tecido Onde: W o fator de peso ( qualidade) da radiao utilizada

    onde 100 Rem = 1 Sv A dose efetiva a utilizada em radiodiagnstico para avaliao das doses absorvidas pelo trabalhador durante uma jornada de trabalho mensal.

    Converso de grandezas dosimtricas

    em radiodiagnstico.1 (R) roentegen

    0.87 rad

    100 rad 1 Gy

    100 rem 1 Sv

    1 Gy 1 Sv

    A INTERAO DA RADIAO COM A MATRIA

    A ausncia de conhecimentos bsicos de radiobiologia resultou na dissociao

    entre benefcios, riscos e nos acidentes e no freqentemente falecimento dos

    cientistas pioneiros, que buscavam conhecimento sobre o emprego da radiao

    ionizante, sem que dela soubessem proteger-se.

    A medida que os efeitos biolgicos das radiaes ionizantes comearam ser

    descritos e compreendidos, e controlados, os acidentes tornaram-se menos

    freqentes.

    Os efeitos da radiao dependem de uma srie de fatores, dentre eles: dose, taxa

    de dose, fracionamento, tipo de radiao, tipo de clula ou do tecido. E nem

    sempre so nocivos ou deixam seqelas.

    Os efeitos radioinduzidos, podem receber denominaes que variam em funo

    da dose e da resposta, classificados em estocsticos e determinsticos. Em

    funo do tempo de manifestao, classificados em imediatos e tardios. Em

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    40

    funo do tempo do nvel orgnico atingido, classificado em somticos e

    genticos.

    Os efeitos de interao ocorre de duas maneiras:

    a) Efeito fotoeltrico : a interao do foton de radiao com um eltron do

    tomo do material absorvedor, onde o foton (baixa energia) transfere toda a

    sua energia para o eltron do tomo, deixando de existir.

    b) Efeito Compton: a interao entre o foton de Raios-x com um eltron livre

    do tomo do absorvedor. Onde o eltron compton ejetado e o foton

    espalhado com uma energia igual a diferena entre a energia do foton

    incidente e a energia do eltron do tomo.

    Dos vrios danos que a radiao pode causar as clulas, o mais atenuante

    reparado pela prpria clula no originando seqelas. Entretanto quando esse

    processo no ocorre adequadamente, pode ocasionar a morte celular,

    promovendo a incapacidade de se reproduzir, ou a transformao em uma clula

    vivel, porm modificada.

    A morte de um nmero elevado de clulas pode levar ao colapso do tecido, que

    deixa de exercer suas funes no organismo. Este efeito denominado efeito

    determinstico, onde a severidade do dano produzido aumenta com a dose a partir

    do limiar. Se o tecido atingido vital e o dano suficiente grande, pode ocorrer a

    morte do indivduo.

    As recomendaes propostas pela ICRP 60, basearam-se nos efeitos

    estocsticos, de induo de cncer e nos efeitos determinsticos, onde a

    severidade do dano cresce com a dose.

    o processo no qual ocorre a transferncia de energia que pode provocar

    excitao ou ionizao de tomos, com a conseqente alterao das molculas a

    que ele pertence.

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    41

    Os efeitos da radiao, de acordo com a dose absorvida por uma molcula,

    podem ser classificados basicamente de duas maneiras: Determinsticos e

    Estocsticos.

    1) Determinsticos - o efeito que possui um limiar de dose para a sua

    ocorrncia, variando este limiar de acordo com o tecido do absorvedor:

    Leso no olho D > 2 Gy

    Homem ( esterilidade temporria) D > 0,3 Gy

    Homem ( esterilidade permanente ) D > 5 Gy

    Mulher ( esterilidade temporria ) D > 3 Gy

    Mulher ( esterilidade permanente ) D > 5 Gy

    Devida as altas doses acima descritas, podemos concluir que os efeitos

    determinsticos so improvveis de ocorrer com o emprego das radiaes X.

    2) Efeitos Estocsticos ocorrem a partir do dano causado em uma nica

    clula e no depende de um limiar de dose, podendo seu efeito ser classificado

    como cumulativo das alteraes celulares geradas pela radiao. So

    classificados como somticos e genticos.

    2.1) Efeitos somticos

    Manifestam-se somente nos indivduos expostos a radiao Ocorrem em conseqncia de doses variadas Podem surgir logo ou vrios anos aps a exposio Podem afetar quase todos os tecidos e rgos do corpo humano

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    42

    Tem como conseqncia: Reduo da expectativa de vida Cncer, leucemia Radiodermite Catarata

    2.2) Efeitos genticos

    Os danos so causados nas clulas que participam do processo de reproduo do indivduo que foi exposto a radiao.

    Podem resultar em defeitos de, malformao em indivduos de sua descendncia.

    INCORPORAO E CONTAMINO

    Os radionucldeos, quando incorporados, manifestam-se de forma distinta, pois cada

    um deles apresenta um comportamento metablico prprio, que depender de suas

    caractersticas fsico-qumicas e biolgicas, do tipo de incorporao (nica, crnica

    ou vrias incorporaes) e da via de incorporao, MEDEIROS, 1998.

    O estudo das vias de incorporao e do comportamento metablico do material

    radioativo incorporado essencial para a interpretao das medidas de atividade no

    corpo, em rgos e tecidos especficos ou em amostras biolgicas, CRISPIM, 2000.

    A contaminao interna caracterizada pela concentrao de radionucldeos no

    interior do organismo, provenientes do meio externo. Esta contaminao

    decorrente da incorporao de radionucldeos, que pode ocorrer atravs da ingesto,

    inalao, penetrao cutnea ou, ainda, pela injeo direta de material radioativo

    para fins mdicos. Desta forma, o trato respiratrio, o trato gastrintestinal e a pele

    formam o conjunto por onde o radionucldeo pode entrar no organismo, FREITAS,

    1991. Aps a incorporao do radionucldeo, este ser transportado atravs dos

    fluidos biolgicos, caracterizando, assim, uma incorporao sistmica.

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    43

    O radionucldeo incorporado passa, por uma srie de transferncias entre rgos e

    tecidos, de acordo com as suas caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas, at ser

    eliminado do organismo, preferencialmente, atravs das fezes e da urina.

    A contaminao se caracteriza pela presena de um matria l indesejvel em

    determinado local. A irradiao a exposio de um objeto ou de um corpo

    radiao. Portanto, pode haver irradiao sem existir contaminao, ou seja, sem

    contato entre a fonte radiativa e o objeto ou corpo irradiado. No entanto, havendo

    contaminao radioativa (presena de material radioativo), claro que haver

    irradiao do meio contaminado.

    Os radionucldeos, quando incorporados, manifestam-se de forma distinta, pois cada

    um deles apresenta um comportamento metablico prprio, que depender de suas

    caractersticas fsico-qumicas e biolgicas, do tipo de incorporao (nica, crnica

    ou vrias incorporaes) e da via de incorporao.

    Crnica ou Contnua

    Est relacionada a uma exposio contnua ao material radioativo. Um exemplo

    deste processo o caso de moradores de reas que apresentam alta concentrao

    natural de material radioativo. Estas pessoas esto expostas continuamente, de

    forma direta e indireta, aos elementos radioativos, incorporando-os de forma crnica.

    I (t) Q (t)

    t t

    Incorporao Crnica

    I (t) = Incorporao em funo do tempo Q (t) = Atividade incorporada em funo

    do tempo

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    44

    Incorporao nica

    Pode ser relacionada a um acidente onde a liberao de material radioativo ocorre

    em um curto intervalo de tempo. Na Figura 3. est representado graficamente este

    processo.

    I (t) Q (t)

    t t

    Incorporao nica

    Vrias Incorporaes

    Podem ser relacionadas a contatos freqentes com material radioativo, como, por

    exemplo, o que ocorre com profissionais ocupacionalmente expostos. Na Figura 3.7

    est representado graficamente este processo.

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    45

    I (t) Q (t)

    t t

    Vrias Incorporaes

    Os parmetros morfolgicos e fisiolgicos do modelo matemtico-metablico

    proposto pela Comisso Internacional de Proteo Radiolgica esto baseados no

    "Homem Referncia. O homem referncia um indivduo inteiramente fictcio que

    representa uma mdia do largo espectro de caractersticas humana, definido

    como sendo um indivduo tendo entre 20 e 30 anos de idade, com 1,70 metros de

    altura e pesando 70 quilos. um sistema padronizado de dimenses e funes do

    organismo humano, adotado para otimizar as comparaes entre estimativas de

    dose e comportamento metablico realizadas em diferentes grupos de estudos.

    Aps a incorporao, o material radioativo metabolizado pelo organismo,

    obedecendo uma srie de fatores, FREITAS 1991, tais como :

    via de incorporao caractersticas qumicas caractersticas aerodinmicas das partculas inaladas caractersticas fsicas tipo de radiao emitida em cada desintegrao nuclear meia-vida caractersticas biolgicas do organismo metabolismo do material radioativo taxa de absoro pelo sangue concentrao em rgos e tecidos meia-vida biolgica e efetiva anatomia dos diferentes rgos em funo do sexo e da idade

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    condio de sade do indivduo exposto caractersticas individuais de cada pessoa

    Uma vez dispersos no meio ambiente, os radionucldeos podem alcanar o homem

    atravs da inalao de partculas em suspenso e gases radioativos, ou ento

    atravs da cadeia alimentar, pela ingesto de alimentos que concentram materiais

    radioativos. A concentrao de radionucldeos e a posterior incorporao pelo

    homem, caracterizando a contaminao interna, pode ocorrer em vrios nveis

    trficos, como pode ser observado nas figuras abaixo.

    Radiao Direta

    Deposio Ingesto

    Precipitao Radiao Direta

    Inalao Ingesto

    Inalao

    Esquema de transferncia do material radioativo liberado no ar at o homem30

    Ar

    Material Radioativo

    Animais

    Solo Homem

    Plantas e Produtos Agrcolas

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    Radiao Direta

    Ingesto

    Esquema de transferncia do material radioativo liberado no solo e na gua at o

    homem 30

    Material Radioativo

    Material Radioativo

    Solo

    gua

    Solo Areia e

    Sedimento

    gua de Irrigao

    Plantas Terrestres

    Animais Terrestres

    Pesca e Esportes

    Aquticos

    Animais Aquticos

    Plantas Aquticas

    Homem

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    48

    OS EQUIPAMENTOS DE PROTEO INDIVIDUAL

    1) Aventais Plumbferos e protetores de tiride devem ser utilizados sempre

    que um trabalhador ou indivduo pblico ( acompanhantes ) se fizer necessrio

    permanecer na sala ou ambiente onde o feixe de Raios-x estiver sendo gerado,

    sem que haja possibilidade de se utilizar a barreira de proteo fixa.

    2) culos Plumbferos e Luvas Plumbferas utilizado pelo trabalhador

    quando em uma interveno dinmica, onde a radiao de emisso contnua

    e prolongada, obrigatrio a sua exist6encia nos servios com tela

    fluorescente e Hemodinmica

    3) Protetores de gnadas devem ser aplicados sobre a regio plvica dos

    pacientes, quando se realiza exames de estruturas adjacentes e as regies

    das gnadas no forem de interesse.

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    SUMRIO CNEN-NN-3.01 - DIRETRIZES BSICAS DE PROTEO RADIOLGICA DIRETRIZES BASICAS DE PROTEO RADIOLGICA 1. OBJETIVO E CAMPO DE APLICAO 1.1 OBJETIVO O objetivo desta Norma estabelecer os requisitos bsicos de proteo radiolgica das pessoas em relao exposio radiao ionizante. 1.2 CAMPO DE APLICAO 1.2.1 Esta Norma se aplica as prticas, incluindo todas as fontes associadas a essas prticas, bem como a intervenes. 1.2.2 As prticas para as quais esta Norma se aplica incluem: a) o manuseio, a produo, a posse e a utilizao de fontes, bem como o transporte, o armazenamento e a deposio de materiais radioativos, abrangendo todas as atividades relacionadas que envolvam ou possam envolver exposio radiao; b) aquelas que envolvam exposio a fontes naturais cujo controle seja considerado necessrio pela CNEN. 1.2.3 Os requisitos desta Norma se aplicam s exposies ocupacionais, exposies mdicas e exposies do pblico, em situaes de exposies normais ou exposies potenciais. 1.2.4 As situaes de interveno s quais esta Norma se aplica so: a) aquelas decorrentes de situaes de emergncia, que requeiram uma ao protetora para reduzir ou evitar as exposies radiao; b) aquelas decorrentes de situaes de exposies crnicas que requeiram uma ao remediadora para reduzi-las ou evit-las; c) aquelas decorrentes de exposies a resduos oriundos de atividades no submetidas ao sistema regulatrio da CNEN. 1.2.5 Excluso 1.2.5.1 Esto excludas do escopo desta Norma quaisquer exposies cuja intensidade ou probabilidade de ocorrncia no sejam suscetveis ao controle regulatrio, a critrio da CNEN, ou aqueles casos que a CNEN vier a considerar que estas diretrizes no se aplicam. 1.2.5.2 As prticas de radiodiagnstico mdico e odontolgico so regulamentadas por Portaria especfica do Ministrio da Sade. 2 GENERALIDADES 2.1 INTERPRETAES 2.1.1 A CNEN pode, por meio de Resoluo, acrescentar, revogar ou modificar requisitos desta Norma, conforme considerar apropriado ou necessrio. 2.1.2 Quaisquer dvidas de interpretao que possam surgir em relao s disposies desta Norma sero esclarecidas pela Diretoria de Radioproteo e Segurana Nuclear da CNEN.

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    2.2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Constituem documentos complementares a esta Norma, as seguintes Posies Regulatrias: a) PR-3.01/001: Critrios de Excluso, Iseno e Dispensa de Requisitos de Proteo Radiolgica; b) PR-3.01/002: Fatores de Ponderao para as Grandezas de Proteo Radiolgica; c) PR-3.01/003: Coeficientes de Dose para indivduos ocupacionalmente expostos; d) PR-3.01/004: Restrio de Dose, Nveis de Referncia Ocupacionais e Classificao de reas; e) PR-3.01/005: Critrios para o Clculo de Dose Efetiva a partir da Monitorao Individual; f) PR-3.01/006: Medidas de Proteo e Critrios de Interveno em Situaes de Emergncia; g) PR-3.01/007: Nveis de Interveno e de Ao para Exposio Crnica; h) PR-3.01/008: Programa de Monitorao Radiolgica Ambiental; i) PR-3.01/009: Modelo para a Elaborao de Relatrios de Programas de Monitorao Radiolgica Ambiental; j) PR-3.01/0010: Nveis de Dose para Notificao CNEN; e k) PR-3.01/0011: Coeficientes de Dose para Exposio do Pblico. 3 DEFINIES E SIGLAS Para os fins desta Norma, so adotadas as seguintes definies e siglas: 1. Ao protetora - ao tomada durante uma interveno, com o objetivo de reduzir ou evitar doses que poderiam ser recebidas em situaes de exposio de emergncia ou de exposio crnica. 2. Ao remediadora - ao tomada durante uma interveno em campos de radiao existentes, com o objetivo de reduzir doses. 3. Acidente - qualquer evento no intencional, incluindo erros de operao e falhas de equipamento, cujas conseqncias reais ou potenciais so relevantes sob o ponto de vista de proteo radiolgica. 4. rea controlada - rea sujeita a regras especiais de proteo e segurana, com a finalidade de controlar as exposies normais, prevenir a disseminao de contaminao radioativa e prevenir ou limitar a amplitude das exposies potenciais. 5. rea livre - qualquer rea que no seja classificada como rea controlada ou rea supervisionada. 6. rea supervisionada - rea para a qual as condies de exposio ocupacional so mantidas sob superviso, mesmo que medidas de proteo e segurana especficas no sejam normalmente necessrias. 7. Atividade (de uma quantidade de radionucldeo em um determinado estado de energia em um instante de tempo) grandeza definida por A=dN/dt, onde dN o valor esperado do nmero de transies nucleares espontneas daquele estado

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    de energia no intervalo de tempo dt. A unidade no sistema internacional o recproco do segundo (s-1), denominada becquerel (Bq). 8. CNEN Comisso Nacional de Energia Nuclear. 9. Controle da Qualidade - aes da garantia da qualidade que proporcionam meios para medir e controlar as caractersticas de uma estrutura, sistema, componente, processo ou instalao, de acordo com os requisitos estabelecidos. 10. Controle Institucional controle mantido em repositrio ou rea descomissionada, com o objetivo de limitar a dose para a populao, envolvendo a manuteno de registros, a delimitao de reas, as restries quanto ao uso da terra, o programa de monitorao radiolgica ambiental, as inspees peridicas e aes corretivas que se fizerem necessrias. 11. Descomissionamento aes tcnicas e administrativas tomadas para encerrar o controle regulatrio da instalao. 12. Detrimento - dano total esperado, devido a efeito estocstico, em um grupo de indivduos e seus descendentes, como resultado da exposio deste grupo radiao ionizante. determinado pela combinao das probabilidades condicionais de induo de cncer letal, cncer no letal, danos hereditrios e reduo da expectativa de vida. 13. Dispensa retirada do controle regulatrio de materiais ou objetos radioativos associados a uma prtica autorizada. 14. Dose - dose absorvida, dose efetiva, dose equivalente ou dose comprometida, dependendo do contexto. 15. Dose absorvida - D - grandeza dosimtrica fundamental expressa por D = d /dm, onde d a energia mdia depositada pela radiao em um volume elementar de matria de massa dm. A unidade no sistema internacional o joule por quilograma (J/kg), denominada gray (Gy). 16. Dose absorvida comprometida D( ) - grandeza expressa por dt t D D t t _ _ _ 0 & , onde to o instante em que ocorre a incorporao, t D& a taxa de dose absorvida em um tempo t, e o tempo transcorrido aps a incorporao das substncias radioativas. Quando no especificado de outra forma, tem o valor de 50 anos para adultos e at a idade de 70 anos para a incorporao por crianas. 17. Dose coletiva - expresso da dose efetiva total recebida por uma populao ou um grupo de pessoas, definida como o produto do nmero de indivduos expostos a uma fonte de radiao ionizante, pelo valor mdio da distribuio de dose efetiva desses indivduos. A dose coletiva expressa em pessoa-sievert (pessoa.Sv). 18. Dose comprometida dose absorvida comprometida, dose equivalente comprometida ou dose efetiva comprometida, dependendo do contexto. 19. Dose efetiva - E a soma das doses equivalentes ponderadas nos diversos rgos e tecidos, T T H w E . _ , onde T H a dose equivalente no tecido ou rgo e T w o fator de ponderao de rgo ou tecido. A unidade no sistema internacional o joule por quilograma (J/kg), denominada sievert (Sv). 20. Dose efetiva comprometida E( ) - grandeza expressa por _ _ T T T

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    H w E _ ) ( , onde _ T H a dose equivalente comprometida no tecido T no perodo de integrao e T w o fator de ponderao de rgo ou tecido. Quando no especificado de outra forma, tem o valor de 50 anos para adultos e at a idade de 70 anos para a incorporao por crianas. 21. Dose equivalente - HT - grandeza expressa por HT = DTwR, onde DT dose absorvida mdia no rgo ou tecido e wR o fator de ponderao da radiao. A unidade no sistema internacional o joule por quilograma (J/kg), denominada sievert (Sv). 22. Dose equivalente comprometida HT( ) - grandeza expressa por dt t H H t t T T _ _ _ 0 0& , onde to o instante em que ocorre a incorporao, t HT & a taxa de dose equivalente no rgo ou tecido no tempo t e o perodo de tempo transcorrido aps a incorporao das substncias radioativas. Quando no especificado de outra forma, tem o valor de 50 anos para adultos e at a idade de 70 anos para a incorporao por crianas. 23. Dose evitvel dose que pode ser evitada por uma ou mais aes protetoras . 24. Efeitos determinsticos - efeitos para os quais existe um limiar de dose absorvida necessrio para sua ocorrncia e cuja gravidade aumenta com o aumento da dose. 25. Efeitos estocsticos - efeitos para os quais no existe um limiar de dose para sua ocorrncia e cuja probabilidade de ocorrncia uma funo da dose. A gravidade desses efeitos independente da dose. 26. Efetividade biolgica relativa medida relativa da efetividade de diferentes tipos e energias de radiao em induzir um determinado efeito sade. definida como a razo inversa das doses absorvidas de dois diferentes tipos e energias de radiao que produziriam o mesmo grau de um efeito biolgico definido. 27. Empregador - pessoa fsica ou jurdica com responsabilidades e deveres reconhecidos com relao a seu empregado, estagirio, bolsista ou estudante, no seu trabalho ou treinamento, devido a um contrato ou outro acordo formal. Um autnomo considerado empregador e empregado. 28. Excluso inaplicabilidade de controle regulatrio para exposies cuja intensidade ou probabilidade de ocorrncia no sejam suscetveis a tal controle, a critrio da CNEN. 29. Exposio ato ou condio de estar submetido radiao ionizante. 30. Exposio acidental - exposio involuntria decorrente de situaes de acidente terrorismo ou sabotagem. 31. Exposio crnica exposio que persiste ao longo do tempo. 32. Exposio do pblico - exposio de indivduos do pblico a fontes e prticas autorizadas ou em situaes de interveno. No inclui exposio ocupacional, exposio mdica e exposio natural local. 33. Exposio mdica - exposio a que so submetidos: a) pacientes, para fins de diagnstico ou terapia;

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    b) indivduos expostos, fora do contexto ocupacional, que voluntria e eventualmente assistem pacientes durante o procedimento radiol-gico de terapia ou diagnstico; c) indivduos voluntrios em programas de pesquisa mdica ou biomdica. 34. Exposio natural exposio resultante da radiao natural local. 35. Exposio normal - exposio esperada em decorrncia de uma prtica autorizada, em condies normais de operao de uma fonte ou de uma instalao, incluindo os casos de pequenos imprevistos que possam ser mantidos sob controle. 36. Exposio ocupacional exposio normal ou potencial de um indivduo em decorrncia de seu trabalho ou treinamento em prticas autorizadas ou intervenes, excluindo-se a radiao natural do local. 37. Exposio potencial - exposio cuja ocorrncia no pode ser prevista com certeza, mas que pode resultar de um acidente envolvendo diretamente uma fonte de radiao ou em conseqncia de um evento ou de uma srie de eventos de natureza probabilstica. 38. Fator de ponderao de rgo ou tecido (wT) multiplicador da dose equivalente em um rgo ou tecido, usado para fins de radioproteo, de forma a considerar a diferena de sensibilidade dos diferentes rgos ou tecidos na induo de efeitos estocsticos da radiao. 39. Fator de ponderao da radiao (wR) nmero pelo qual a dose absorvida no rgo ou tecido multiplicada, de forma a refletir a efetividade biolgica relativa da radiao na induo de efeitos estocsticos a baixas doses, resultando na dose equivalente. 40. Fonte - equipamento ou material que emite ou capaz de emitir radiao ionizante ou de liberar substncias ou materiais radioativos. 41. Fontes Naturais fontes de radiao que ocorrem naturalmente, incluindo radiao csmica e terrestre. 42. Grupo crtico - grupo de indivduos do pblico, razoavelmente homogneo em relao a uma determinada fonte ou via de exposio, que seja tpico dos indivduos recebendo as maiores doses efetivas ou doses equivalentes devidas quela fonte ou via de exposio, conforme o caso. 43. Indivduo do pblico - qualquer membro da populao quando no submetido exposio ocupacional ou exposio mdica. 44. Instalao - estabelecimento ou parte de um estabelecimento ou local destinado realizao de uma prtica. A instalao pode ser classificada como instalao nuclear ou instalao radiativa. 45. Instalao Nuclear instalao na qual material nuclear produzido, processado, reprocessado, utilizado, manuseado ou estocado em quantidades re