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Proteção Radiológica

1. ccecccee eee eenseseeeeeees 114 GOSS ATO OR Ra RR O RR oceuoseccedeenens 121 Obras Consultadas supansasal ss anisdDadue sed on ti ds Tao ada D sia Td dE A da S 123 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 6 Elementos B sicos da Radioprote o 1 Objetivos da Radioprote o Alguns autores definem os objetivos da prote o radiol gica como sendo a preven o ou redu o ao m nimo os danos som ticos e a degeneresc ncia da constitui o gen tica da popula o mas de acordo com as recomenda es do ICRP International Commission on Radiological Protection podemos resumir que os objetivos b sicos da radioprote o a manuten o e conserva o das condi es apropriadamente seguras para as atividades envolvendo exposi o humana Sendo assim tr s princ pios fundamentais s o importantes para consolidar a prote o radiol gica Justifica o Otimiza o e Limita o de Dose PRINC PIOS DA PROTE O RADIOL GICA e Principio da Justifica o Nenhuma pr tica deve ser adotada a menos que sua introdu o produza um benef cio positivo para a sociedade e Principio da Otimiza o Toda exposi o deve ser mantida t o baixa quanto rasoavelmente poss vel levando se em conta fat res econ micos e sociais e Princ pio da Limita o de Dose ALARA As doses equivalentes para os indiv duos do p blico n o devem exceder os limites recomendados par
2. cccceeseesesseeeeeeeees 2 de Enctcia das radia es e midas suas seia E ais dada 2 4 Exposi o juninas desasis renan 2 5 Taxa de Exposi o 2 6 Dose Absorvida 2 Te Dose Equivalente eena a a a A 2 8 Taxa de Dose Equivalente 3 Radia o e Radioatividade Sa Caracteristicas das Radiat oeS sia a a 3 2 Fontes Radioativas 4 Intera o da Radia o com AMACA ssa Dis us DR DS ewe 4 1 Efeitos F sicos de Absor o e Espalhamento da Radia o 4 2 Coeficiente de Atenua o Linear se eeeeeeeeereeererees 5 M todos de Detec o da Radia o ic eesseeesssseeeeeeeeeeeeeeeaeeseeeeeees be Detetores Gelder MUNET asia scheme danats adiada a ig 5 22 Camaras de TONIZa O sia o na nedda dae ia tense aaa a ada 5 3 Dos metros de Leitura Indireta 0 0 0 ceccceeeccceeccceecseeesceeseseeneseees 5 4 Dos metros h bridos de leitura direta e indireta c cece cc eeeeceeeeees 5 5 Detetores de estado s lido assisinita ibsinia saladas ia dad Casta tada da Dada SID 5 6 Calibra o de Instrumentos P g 06 06 08 10 12 12 13 13 13 14 14 15 16 17 19 21 32 32 35 37 37 39 40 41 42 43 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 Assunto P g 6 Equipamentos de Radia o para Uso Industrial eens 46 6 1 Equipamentos gera
3. 0 0891 mSv h d2 0 15 1 x 0 0225 A 0 25 GBq Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 29 3 Uma taxa de dose de 780 uGy h devida a uma fonte de Co 60 com 320 GBq A que distancia estaria esta fonte Solu o 0 78 mSv h F 005 os d 0 351 x 320 0 78 12 metros 4 Uma fonte de Ir 192 com atividade de 1 3 TBq sera utilizada A que distancia a taxa de dose ser reduzida para 7 5 wGy h Solu o 7 5 uGy h 0 0075 mSv h 0 0075 mSv h 0 13 2 d 0 13 x 1300 0 0075 150 metros importante observar que quanto mais pr xima estiver uma fonte radioativa maior ser a taxa de dose de radia o recebida Assim nunca se deve segurar uma fonte radioativa com a m o pois nesse caso a dist ncia entre a fonte e a m o ser zero e a dose recebida ser infinitamente grande Para o caso de resgate de fontes o t cnico dever se utilizar de uma garra de no m nimo metro de comprimento ou maior dependendo da atividade da fonte para garantir sua seguran a Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 30 EXEMPLO DE UM CERTIFICADO DE FONTE SELADA PARA USO INDUSTRIAL COMISSAO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR CNEN SP INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGETICAS E NUCLEARES IPEN CERTIFICADO PE FONTE RAD TOATIV A SELADA CARACTERISTICAS DA FONTE SELADA U
4. Aspectos Industriais PROTECAO RADIOLOGICA Ed Set 2013 AUTOR Ricardo Andre Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 RICARDO ANDREUCCI Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Set 2013 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 Pref cio Esta apostila representa um guia b sico para programas de treinamento em Prote o Radiol gica contendo assuntos voltados para as aplica es industriais das radia es ionizantes Trata se portanto de um material did tico de interesse e consulta para os profissionais e estudantes que se iniciam ou estejam envolvidos com a Radioprote o Industrial Algumas normas de radioprote o editadas pela CNEN citadas neste trabalho ent o em processo de revis o e at o fechamento desta edi o estas ainda n o tinham sido oficialmente aprovadas Assim o leitor dever verificar se as informa es normativas contidas aqui correspondem a ltima revis o da norma O Autor Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 3 Copyright O ANDREUCCI Assessoria e Servi os T cnicos Ltda e mail ricardo andreucci hotmail com Esta publica o poder ser obtida gratuitamente atrav s de download nos seguintes web sites www abendi org br Ricardo Andreucci Set 2013 Professor da Faculdade de Tecnologia de S o Paulo FATEC SP
5. o se espalha ap s ser emitida pela fonte portanto o mesmo n mero de raios gerados diverge ocupando reas cada vez maiores Desse modo uma pessoa pr xima da fonte de radia o recebe uma quantidade maior de raios porque recebe um feixe de radia o mais concentrado Algebricamente a Lei do Inverso do Quadrado da Dist ncia pode ser escrita como segue 0 DOI aa Re y 13 O DD onde I l intensidade da radia o a uma dist ncia D 1 I 2 intensidade da radia o a uma dist ncia D 2 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 67 2 metros A Lei do Inverso do Quadrado da Dist ncia deve ser sempre utilizada como forma de prote o pois consiste num meio r pido barato seguro e de f cil aplica o 1 metro ial t 4 bert 25 especialmente em reas abertas sem prote o f sica fonte Podemos notar que se dobrarmos a dist ncia a intensidade de radia o ser reduzida para 4 de intensidade original Portanto a exposi o radiol gica proporcional intensidade da radia o ou em outras palavras podemos dizer que ao dobrar a dist ncia em rela o a fonte da exposi o ser 4 vezes menor Por exemplo Se a taxa de dose a 1 metro 400 uSv h a medida a 2 metros ser 100 USv h a medida a 10 metros ser 4 uSv h e a 20 metros ser de 1 USv h A dist ncia representa um poderoso m todo para prote o radiol gica quando da ocorr ncia de
6. quantidade de radia o recebida assim como os chamados TLD Dosimetros Termoluminescentes que cont m um cristal geralmente sulfato de l tio que armazena a quantidade de radia o recebida e libera proporcionalmente esta resposta na forma de fluoresc ncia quando aquecido na faixa de temperatura de 200 C Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 41 Dos metro de Leitura Indireta TLD ou Filme Badge fornecido por uma institui o credenciada e licenciada pelo rg o Oficial CNEN sendo seu uso obrigat rio para todo pessoal que trabalha profissionalmente com Smith E materais radioativos e permite estabeler registros 2119 5 dosim tricos do trabalhador assim como sua vida radiol gica Posi o correta do uso do dos metro de leitura indireta 5 4 Dos metros h bridos de leitura direta e indireta Com o desenvolvimento da tecnologia digital hoje dispomos de dos metros eletr nicos diminutos capazes de registrar doses desde da ordem da radia o de fundo at altas doses com absoluta precis o e com informa es informatizadas capaz de registrar a distribui o da dose no tempo decorrido com at meses de integra o Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 42 o caso dos dos metros eletr nicos pessoais nas dimens es de um cart o de cr dito que cont m um min sculo detetor no estado s lido ligado a um cir
7. tem maior probabilidade de ocorrer quando a energia do raio incidente menor que 100 keV Efeito Foto El trico 4 1 2 Efeito Compton Quando a radia o possui uma energia maior do que 100 keV o efeito predominante o espalhamento Compton Nesse efeito o raio incidente cede parte da sua energia a um el tron do tomo que ganha velocidade por m ainda resta uma certa quantidade de energia em forma de radia o do raio incidente que percorre dentro do material em outra dire o e com uma energia menor Esta radia o denominada espalhada ou dispersa Este efeito o grande respons vel pelo desvio das radia es ao interagirem com paredes anteparos blindagens Para fins de prote o radiol gica este efeito tem muita import ncia pois as radia es espalhadas s o imprevis veis impossiveis de serem calculadas com precis o numa instala o Artur Holly Compton 1892 1962 F sico americano descobriu o efeito em 1921 que levou seu nome Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 34 El tron foton incidente Efeito Compton 4 1 3 Efeito Produ o de Pares Quando o raio incidente possui uma energia maior ou igual a 1 02 MeV pode ocorrer o processo de produ o de pares Neste caso ao passar perto de um n cleo at mico o f ton produz um par de part culas um el tron e um p sitron ambos espalhados a uma certa velocidade Po
8. RADIA O gera es futuras 8 1 Efeitos das radia es sobre as c lulas As radia es interagem com as c lulas produzindo ioniza o e excita o dos tomos que constituem as mesmas As mol culas podem receber diretamente a energia das radia es efeito direto ou por transfer ncia de outra mol cula efeito indireto Como sabemos as c lulas possuem 80 de gua assim a radi lise decomposi o da mol cula de gua por a o da radia o produz gua oxigenada elemento t xico para as c lulas e radicais livres de oxig nio que podem formar outras subst ncias nocivas s c lulas Como efeitos diretos sobre as c lulas temos e a o sobre a membrana celular a radia o pode provocar mudan as na estrutura qu mica da membrana celular provocando altera o na sua capacidade de permeabilidade seletiva e a o sobre o DNA o DNA que reponde pela descend ncia dos indiv duos e assim a intera o da radia o pode provocar altera es na divis o celular e muta es gen ticas Na poca da descoberta dos Raios X este foi usado de forma indiscriminada pois nada se sabia sobre os efeitos biol gicos da radia o ionizante Assim v rios radiologistas foram expostos assim como pacientes e profissionais Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 88 8 2 Efeitos Determin sticos som ticos Para a irradia o de partes do corpo com doses d
9. de ar nas CNPT quando submetida a uma taxa de exposi o de 2 5 mR h produz uma corrente el trica de 2 32 x 10 Amp res O material que constitue fisicamente as paredes da c mara influencia a performance da mesma podendo ser classificadas como equivalente ar constru das com baquelite equivalente tecido constru das em nylon com polietireno carbono fluoreto de c lcio e s lica Quanto ao volume da c mara esta se relaciona com a sensibilidade desejada S o exemplos de detetores de radia o que utilizam a c mara de ioniza o e dosimetros de bolso de leitura direta canetas dosim tricas e monitores de reas em Instala es nucleares Dos metros de Leitura Direta com escala leitura anal gica graduada na faixa de 0 a 200 mR ou 0a 500 mR Utiliza como detetor uma pequena c mara de ioniza o disposta na parte central do dos metro Sua utiliza o muito til em situa es onde o conhecimento imediato da dose recebida fator para tomada de decis o 5 3 Dos metros de Leitura Indireta S o detetores que possuem a propriedade de acumular efeitos fisico qu micos proporcionais quantidade de exposi o s radia es recebida num intervalo de tempo Assim portanto estes detetores possuem a finalidade de registrar as doses recebidas por trabalhadores durante um per odo de tempo Podem ser do tipo filmes fotogr ficos similar ao utilizado pelos dentistas que enegrecem proporcionalmente
10. num curto intervalo de tempo pode n o refletir o valor anual real que o indiv duo estar sujeito Assim sendo em termos pr ticos poss vel dividir os valores limites anuais pelo tempo de trabalho profissional segundo nossas leis trabalhistas que representam em m dia 2000 horas por ano Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 79 Desta forma poss vel estabelecer o que denominamos Limites Derivados do Trabalho que podem ser utilizados para efeito de planejamento e controle de reas Por m importante sabermos que ultrapassar tais limites n o significa superdosagem ou mesmo risco radiol gico Tais limites n o obrigat rios aplic veis para indiv duos ocupacionalmente expostos IOE poder o ser os que seguem e 10 uUSv h 0 08 mSv dia ou 80 uSv dia 0 4 mSv semana ou 400 USv semana 1 6 mSv m s Exemplo de aplica o Um servi o envolvendo uma fonte de radia o dever ser efetuado no prazo m ximo de 6 m ses O n vel de radia o no local de trabalho de 32 uSv h pergunta se quantas horas por dia no maximo os trabalhadores poder o operar Solu o Sendo 0 08 mSv ou 80 uSv a dose m xima por dia de acordo com o limite derivado do trabalho ent o o tempo m ximo de trabalho ser t 2 5 horas de trabalho por dia 1 mSviano Proibida y p Ara Costela rea supervisionada rea Livre Classifica
11. o i na superficie a1 m da superf cie Branco 0 5 mRem hr 0 005 mSv hr Amarelo Il 50 mRem hr 0 5 mSv hr 1 0 mRem hr 0 01 mSv hr Amarelo Ill 200 mRem hr 2 mSv hr 10 mRem hr 0 1 mSv hr Fonte IAEA Manual on Gamma Radiography Catalogo Sentinel Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 54 6 3 Equipamentos Medidores Nucleares para Medi o de Nivel Controle de Espessuras ou Densidades Esses equipamentos s o projetados de forma mais simples pois sua fun o unicamente abrigar a fonte radioativa selada em seu interior A fonte fica presa internamente blindagem de modo a proporcionar um feixe de radia o dirigido sob ngulo definido no projeto em dire o a um detetor do tipo G M que ligado a circuitos especiais oferecer uma leitura ou registro da intensidade de radia o no display do aparelho Eg E fm ata unidade de radia o detetor Produto a ser controlado Sistema usual para medidores de n vel Irradiador unidade de radia o que cont m a fonte de radia o e blindagem de prote o Em geral os medidores de nivel e de espessuras s o dotados de fontes radioativas com meia vida muito longa como Cs 137 ou Co 60 com atividades da ordem de milicuries sendo opera o bastante segura uma vez que a fonte radioativa n o opera blind
12. o para medida de taxa de doses absorvidas na faixa de 0 1 a 100 mGy h Possui um volume de ar de 515 m com paredes de 7 mg cm equivalente ao tecido Opera na faixa de energia de 8 keV at 2 MeV Foto extra da do cat logo da Graetz Monitora o de um irradiador gama industrial com detetor GM esquerda medidor de radia o t pico GM a direita Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 46 6 Equipamentos e Aplica es Principais das Radia es para Uso Industrial 6 1 Equipamentos Geradores de Radia o Ionizante Os equipamentos de radia o ionizante s o produzidos com ampolas especiais Os tamanhos das ampolas ou tubos s o em fun o da tens o m xima de opera o do aparelho Do ponto de vista da sua utiliza o uma aten o especial deve ser dada ao alvo contido no nodo Sua superf cie atingida pelo fluxo eletr nico proveniente do filamento e denomina se foco t rmico importante que esta superf cie seja suficiente grande para evitar um superaquecimento local que poderia deteriorar o nodo e permitir uma r pida transmiss o do calor alvo CTungstenio ixe de el trons boo ptico Define se carga focal como sendo a carga em Watts por mil metro quadrado por exemplo 200 Wi mm na rea focal Nas reas focais de pequenas dimens es podem ser aplicadas uma carga relativamente mais elevada queas grandes esta diferen a devida a d
13. pois somente atrav s deles que podemos saber se estamos num campo de radia es ionizantes ou n o e tamb m avaliar medir e quantificar as doses de radia o Sendo assim a acuidade das medidas a verifica o do funcionamento do sistema de detec o s o atividades obrigat rias do t cnico em radioprote o Portanto calibra es peri dicas em geral a cada ano como determinado pela Autoridade Regulat ria CNEN devem ser feitas por institui es credenciadas devendo emitir um certificado de calibra o que devem conter no m nimo as seguintes informa es marca tipo e mod lo do aparelho calibrado n mero de s rie escalas calibradas tipos das fontes de radia o utilizadas na calibra o e sua rastreabilidade com padr o nacional data da calibra o resultados das leituras obtidas e os fatores de calibra o respons vel pela calibra o Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 44 Como a periodicidade das calibra es s o relativamente longas o t cnico deve se certificar que a cada uso o aparelho se encontra em condi es de uso do ponto de vista de funcionamento e que as caracter sticas da calibra o ainda permanecem Assim o t cnico deve implementar um sistema de verifica o do aparelho utilizando micro fontes radioativas de Cs 137 ou Co 60 com pequenas atividades da ordem de microcuries para efetuar estas verifica es e r
14. CONTE DO MA FABRICANTE MODELO N S RIE 321 OVA O DO PROJETO ACESS RIOS APRES DOS CABO DE COMANDO E TUBO GUIA NUMERO DO ACESS RIO VP 03 FONTE N IRS 3402 IRRADIADOR EM CONDI ES DE RECEBER FONTE X SIM N O OBS 1 ESTES EQUIPAMENTOS DEVER O SER VISTORIADOS OBRIGATORIAMENTE NO PRAZO M XIMO DE 12 DOZE MESES A PARTIR DA PRESENTE DATA OU EM CADA RETIRADA DE FONTE OBS 2 l DATA 05 06 2000 SUPERVISOR DE PRD ECAO Reo LOLOCEG RESP p age EZAK PA esa aun ecnolo pista ATEN O CABE AO SUPERVISOR DE PROTE O RADIOLOGICA ESTABELECER OS PRO CEDIMENTOS NECESS RIOS E IMPLEMENTAR A MANUTEN O PREVENTIVA DOS EQUIPAMENTOS RADIOGR FICOS DISPOSITIVOS DE SEGURANCA E DE MONITORA O Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 63 FORMUL RIO PADR O PARA FICHA DE EMERG NCIA Extra do da Norma ABNT FICHA DE EMERG NCIA o H Nome Apropriado para o N de Risco 19 Embarque N da ONU 2916 MATERIAL RADIOATIVO Classe ou Subclasse 7 EMBALADO TIPO B U Descri o da Classe Telefone n o fissil Materiais Radioativos Iridio tr Aspecto Embalado metalico blindagem interna revestida de aco inoxidavel EPI Deve se limitar o tempo de perman ncia pr ximo ao embalado procurando manter dist ncia do mesmo devido ao risco de exposi o radia o externa RISCOS Fogo N o inflam vel H baixa probabilidade de vazam
15. is topos s o elementos que possuem o mesmo n mero de pr tons e diferente n mero de massa b is topos s o elementos que possuem o mesmo n mero de massa mas diferente n mero de pr tons c radiois topos s o elementos que possuem em sua estrutura qu mica tomos de r dio d os is topos s o sempre est veis 3 A produ o artificial de is topos podem ser feitas atrav s a do bombardeio dos tomos de um elemento com part culas alfa b do bombardeio dos tomos de um elemento com neutrons c do bombardeio dos tomos de um elemento com pr tons d todas as alternativas s o corretas 4 A atividade de uma fonte radioativa representa a o n mero de f tons por segundo que a fonte emite b o n mero de desintegra es radioativas que a fonte realiza na unidade de tempo c a energia com que as radia es s o emitidas d as alternativas a e b s o corretas 5 Uma fonte radioativa em que transcorreram duas meias vidas ent o a a atividade da fonte ficou reduzida metade b a atividade da fonte ficou reduzida a 1 4 c a atividade da fonte ficou reduzida a 1 3 d a atividade da fonte ficou a 1 8 6 A unidade de medida de atividade o a Bq b Mev c Ci d as alternativas a e c s o corretas Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 102 7 Com rela o a unidade de medida de atividade de uma fonte radioativa podemos dizer a 37 GBq 1 Ci b 1 Ci 3 7 x 109 ap
16. menor que o feixe principal que depender do fator de atenua o que o colimador foi fabricado constru do em tungst nio capaz de atenuar a intensidade de radia o num fator de redu o de 1 16 1 50 a 1 120 dependendo do modelo indispens vel quando o planejamento da exposi o ocorre em reas livres ou zona urbana Exemplo de aplica o do uso de colimador Um servi o de gamagrafia a fonte radioativa foi exposta no local para monitora o da rea O t cnico respons vel mediu uma taxa de dose de 12 uSv h Se ele usar um colimador com fator de redu o de 1 16 qual ser a nova taxa de dose T no local Solu o I 12uSv h 16 0 75 uSv h Barreiras para Equipamentos Geradores de Radia o Raios X O c lculo para barreira de prote o contra Raios X bastante complexo pois os par metros envolvidos s o os mais variados tais como tipo do aparelho direcional ou panor mico tens o aplicada no tubo corrente aplicada no tubo fabricante do aparelho ou projeto el trico do aparelho filtros inerentes ao tubo e unidade geradora tipo do tubo de Raiox X e nodo feixe til radia o de fuga ou retroespalhada dist ncias Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 74 Assim sendo o c lculo de espessura para paredes de prote o deve ser avaliada com base em gr ficos ou tabelas fornecidas pelo fabricante do equipamento que d
17. mico 2 pesar quatro vezes mais que o tomo de hidrog nio Irregularidades no peso persistiam atrav s da tabela peri dica Predisseram algumas teorias para o acontecido mas a confus o terminou em 1932 quando James Chadwick f sico ingl s descobriu uma part cula chamada de neutron El trons Be ag e Protons Neutrons Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 9 Essa part cula tinha uma massa igual ao do pr ton mas n o tinha carga Para descrever essa nova propriedade cientistas assumiram o n mero de massa n mero de part culas pr tons e neutrons no n cleo Descrevendo o tomo o n mero de massa seria escrito com um n mero superior no s mbolo qu mico Ex Ir Co Tabela Peri dica do Elementos eee E s ries quimicas da tabela peri dica Actin dios e lantan dios s o conhecidos coletivamente como Metais terrosos raros 2 Metais alcalinos metais alcalinos terrosos metais de transi o actin dios e lantan dios s o conhecidos coletivamente como Metais gt Halog neos e gases nobres tamb m s o n o metais Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 10 1 3 Varia es e Composi o dos tomos Radiois topos Todos os elementos que cont m em seu n cleo at mico o mesmo n mero de pr tons mas que possuem n meros diferentes de neutrons manifest
18. nas disciplinas de Controle da Qualidade Normas Nacionais e Internacionais do Curso Tecnologia em Soldagem Qualificado e Certificado pelo IBQN como Nivel III nos m todos de ensaio radiogr fico part culas magn ticas ultra som e l quidos penetrantes conforme norma CNEN NN 1 17 Membro da Comiss o de Seguran a e Radioprote o da Associa o Brasileira de Ensaios N o Destrutivos ABENDI Diretor T cnico da ANDREUCCI Ass e Serv T cnicos Ltda Consultor T cnico como N vel Ill de END para importantes empresas brasileiras e do exterior Participante como Autor do livro Soldagem editado pelo SENAI SP Autor do livro Radiologia Industrial Aspectos B sicos ABENDI SP Supervisor de Radioprote o Industrial Credenciado pela Comiss o Nacional de Energia Nuclear CNEN sob Nr Ir 0008 e respons vel pela Radioprote o de empresa VOITH HYDRO Ltda Prote o Radiol gica Aspectos Industri ais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 Assunto NDICE 1 Elementos B sicos da Radioprote o c iii 1 1 Natureza da radia o penetrante e cc eeeeeeeeeeeeereees 1 2 Estrutura da Mat ria 1 3 Varia es e Composi o dos tomos ccseesessseseseseseseeessesseseseeeeeen 2 Unidades Especiais de Medida em Radioprote o cccceeeeeeeeeeeeees 2 1 Atividade de uma Fonte Radioativa e eee 2 2 Atividade Espec fica de uma Fonte Radioativa
19. prop sito deste livro n o ser detalhado os c lculos de barreira utilizando o fator de corre o B Exemplo de Aplica o 1 Calcular a espessura necess ria de concreto para proteger oper rios a um n vel de 2 5 mR h de uma fonte de Co 60 com 30 Ci de atividade a uma dist ncia de 30 m considerar o fator B 1 Solu o A 30 m de dist ncia a fonte radioativa de Co 60 com 30 Ci produzir uma intensidade de radia o conforme a eq 6 de TxA 1 35 x 30 Ce eee 0 045 R h Dados lo 45 mR h I 2 5 mR h conforme o enunciado do problema u 0 121 cm 1 da tabela 3 A primeira aproxima o da barreira ser X 1 0 121 In 45 2 5 24 0 cm 2 Oper rios ficar o expostos 15 uSv h de taxa de dose de radia o se um servi o de gamagrafia usando uma fonte de Ir 192 for executado numa f brica Qual a espessura de a o necess ria para uma barreira para reduzir essa taxa de dose para 0 5 uSv h considerar o fator B 1 Solu o Dados Ip 15uSvh 0 5uSvh u 0 60 cm da tabela 3 X 1 0 60 In 15 05 5 67 cm ms FATOR DE TRANSMISSAO PARA Ir 192 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 71 FATOR DE TRASNMISSAO PARA Co 60 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Espessura de Ur nio met lico cm Espessura de Ur nio met lico cm Fonte BNFL British Nucelar Fuels Ltd England Os gr ficos acima se referem aos fatores
20. ria ocorre de uma forma diferente conforme a energia que a mesma possui verificamos que o coeficiente de atenua o apresenta valores diferentes para diferentes energias de radia o Tabela 3 Valores do Coeficiente de Atenua o Linear u Energia Alum nio Chumbo Concreto A o Ur nio Tap MeV 27 g cm 12 g cm 23 g cm 7 8 g cm 19 04 g cm cm cm cm cm cm cm 0 102 19 82 0 369 0 150 45 25 0 245 0 200 21 88 0 200 0 300 8 45 0 169 0 409 0 149 0 500 329 0 135 0 800 1 022 720 0 1 500 0 800 0 080 2000 0177 0504 Nota os valores desta tabela podem variar em fun o da literatura consultada Lo Tri TT cos 1 78 1 42 0 109 0 098 224 166 150 4 84 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 36 Portanto podemos concluir duas regras simples e quanto mais alta a espessura a densidade e o n mero at mico de um certo material maior ser a quantidade de radia o eletromagn tica capaz de ser absorvida e quanto maior a energia de radia o eletromagn tica incidente menor ser a quantidade de radia o absorvida pelo material Outra regra pr tica que devemos conhecer para a determina o do coeficiente de atenua o conhecendo se as densidades de dois materiais diferentes Sejam d 1 a densidade de um material e d 2 e u 2 respectivamente a densidade e o coeficiente de atenua o para u
21. trico Conjunto de medidas realizadas com o objetivo de quantificar o campo de radia o em determinados pontos Licenciamento Conjunto de atos administrativos pelo qual a CNEN ap s ter verificado que o interessado atendeu a todas as exig ncias t cnicas e legais concede lhe autoriza o para opera o Medidor individual Dispositivo aplicado s vestes ou ao corpo de uma pessoa destinado medida de exposi o de acordo com regras de utiliza o espec ficas Medidor port til de radia o Instrumento de medi o de grandezas associadas radia o ionizante Prote o radiol gica Conjunto de medidas que visa a proteger o homem e o meio ambiente de poss veis efeitos indevidos causados pela radia o ionizante de acordo com princ pios b sicos estabelecidos pelas Organiza es Internacionais e CNEN Radia o lonizante Qualquer part cula ou radia o eletromagn tica que ao interagir com a mat ria ioniza direta ou indiretamente seus tomos ou mol culas Fonte de radia o gama Fonte radioativa que emite continuamente radia o ionizante de energia definida Aparelho de raios X Equipamento que acelera atrav s de dife ren a de tens o el trons emitidos por um filamento aquecido contra um alvo de material pesado produzindo radia o ionizante Desta forma os aparelhos de raios X emitem radia o apenas quando ligados Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci E
22. Destrulivos e Inspe o ASSOCIA O BRASILEIRA DE ENSAIOS N O DESTRUTIVOS E INSPE O Rua Guapia u 05 04024 020 Sao Paulo SP Tel 0XX11 5586 3199 e mail abendi abendi org br www abendi org br
23. a atividade da mesma dentro de 150 dias sendo que a meia vida de 75 dias a 200 GBq b 150 GBq c 450 GBq d 100 GBq 42 Assinalar a taxa de dose a 10 metros de dist ncia de uma fonte de Ir 192 com atividade de 400 GBq T 0 13 mSV h a 1 metro por GBq desconsidere a atenua o do ar a 15 67 mSV h b 5 2 mSv h c 307 mSv h d 0 52 mSv h 43 Assinalar a taxa de dose a 10 metros de dist ncia de uma fonte de Ir 192 com atividade de 400 GBq T 0 13 mSV h a 1 metro por GBq com a utiliza o de uma chapa met lica de 2 camadas semi redutoras entre a fonte radioativa e o ponto de medida desconsidere a atenua o do ar a 0 13 mSv h b 0 52 mSv h c 77 8 mSv h d 1 04 mSv h 44 Uma fonte radioativa apresenta atividade de 1000 Bq Qual a quantidade de desintegra es que ocorrem em um intervalo de tempo de 1 minuto Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 109 a 10000 desintegra es b 60000 desintegra es c 35000 desintegra es d 1000 desintegra es 45 Um determinado radiois topo produz uma taxa de exposi o de 900 uSv h a 3 metros de dist ncia da fonte Qual a taxa de exposi o a 9 metros a 50 uSv h b 500 uSv h c 10 uSv h d 100 uSv h 46 Qual a dose equivalente di ria de um trabalhador que permanece a uma dist ncia de 10 metros de uma fonte de Ir 192 com 3700 GBq 100 Ci sabendo se que s o executadas 10 radiografias por dia com um te
24. absorvidas por alguns cent metros de acr lico ou pl sticos na sua grande maioria A t tulo de exemplo mostramos no quadro abaixo algumas fontes emissoras de radia o Beta e as espessuras de materiais capazes de bloquear tais radia es M xima Penetra o das Radia es Beta nos Materiais Penetra o M xima em mil metros Radiois topo Energia Ar Madeira Alum nio Prom cio 147 0 22 MeV 400 0 26 T lio 204 0 77 MeV 2400 1 50 F sforo 32 1 71 MeV 7100 Estr ncio 90 2 26 MeV 8500 ay Ytrio 90 2 26 MeV 8500 32 Fonte Manual on Gamma Radiography IAEA As radia es X e Gama s o de natureza ondulat ria ao contr rio das demais que tem caracter sticas corpusculares Devido a isto possui um alto poder de penetra o nos materiais E poss vel separar os tr s tipos de radia o descritos atrav s da aplica o de um campo el trico ou magn tico numa amostra como mostrado na figura a seguir Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 18 Fonte 7 radioativa Ralis Bata Rabe Gara i E Blindagem C MASES Filma Fotografie Esquema de separa o das radia es alfa beta e gama As propriedades das radia es eletromagn ticas Raios X e Gama s o dependentes de seu comprimento de onda ou energia que por sua vez definem o tipo de radia o As radia es eletromagn ticas com seus respectivos Intervalos de comprimento de onda est o descritas
25. acidentes pois de simples entendimento e f cil aplica o 7 2 Blindagem Outro modo de se proteger contra as radia es ionizantes o uso de blindagem um m todo mais complicado pois envolvem custos mais elevados reas para constru o aprova o do projeto pelo org o competente por m um meio eficaz que permite o trabalho utilizando fontes com altas intensidades de radia o com um m ximo de seguran a radiol gica Controle por Blindagem Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 68 7 2 1 C lculo Simplificado de Barreiras Para Fontes Gama a M todo da Camada Semi Redutora ou Meia Espessura HVL A camada semi redutora ou meia espessura ou ainda em ingl s Half Value Layer HVL definida como sendo a espessura de um material capaz de absorver metade da intensidade de radia o medida sem barreira simbolizada por X1 2 O conhecimento desse valor se torna pr tico para o c lculo imediato da espessura do material necess rio para reduzir o n vel da radia o num local a ser protegido a n veis recomendados A camada semi redutora inversamente proporcional ao coeficiente de atenua o linear e calculado pela rela o HVL ou X1 2 Sas is Assim sendo como o coeficiente de atenua o linear conhecido e tabelado a camada semi redutora tamb m conhecida para os materiais mais comuns como segue na tabela Algun
26. anteriormente que a radia o eletromagn ticas tem a propriedade de atravessar a mat ria s lida que opaca luz Vimos tamb m que a medida que o feixe de radia o atravessa um certo material sua intensidade diminui Experimentalmente sabe se que a intensidade de um feixe que penetra na mat ria diminui conforme a equa o I Ioe t Bx 7 66 2 onde Io a intensidade da radia o que incide sobre uma barreira e a base dos logaritmos neperianos x a espessura atravessada pela radia o na mat ria e T a intensidade do feixe que emerge pelo lado oposto da barreira e u o coeficiente de absor o linear relacionado com o n mero at mico Z e a densidade espec fica ver tabela 3 e B u x um efeito de Build up respons vel pelo aumento da intensidade devido ao espalhamento na barreira e que neste trabalho consideraremos como sendo unit rio Vimos anteriormente que a quantidade de radia o absorvida por um material se torna maior a medida que aumentamos a espessura desse material 99 Absorvedor Radia o Incidente Radia o Transmitida Quanto maior a espessura de um material maior a quantidade de radia o que ela absorve ou seja menor a intensidade do feixe que atravessa o material Um fato interessante que a intensidade de radia o que emerge do lado oposto a barreira nunca completamente eliminada por maior que seja a espess
27. c smica ao n vel do mar da ordem de 0 26 mSv ano Da mesma forma a Crosta da Terra feita de alguns materiais que s o naturalmente radioativos o ur nio e t rio por exemplo est contido nas rochas no solo muitas vezes em baixa concentra o Tais materiais s o mat ria prima para constru o de casas edif cios e assim as radia es gama emitidas por esses elementos s o fontes de exposi o para nosso corpo dentro de casa como fora dela A dose de radia o varia de acordo com as reas de extra o das rochas e solo por m representam em m dia anual uma dose de 0 07 mSv ano Assim podemos citar outras fontes de radia o natural que o ser humano est sujeito desde que nasceu e que convive por toda sua exist ncia como o radom gas radioativo dispersado na atmosfera respons vel por uma dose m dia anual de 0 20 mSv ano materiais radioativos presentes nos alimentos e na gua como Potdssio 40 respons vel por uma dose anual de 0 40 mSv ano radia o devido precipita o de elementos na atmosfera fall out radioativo respons vel por uma dose anual de 0 01 mSv ano ind stria nuclear que libera pequenas quantidades de uma larga variedade de materiais radioativos sob a forma de l quidos e gases respons veis por uma dose anual de 0 008 mSv ano acidentes que liberam materiais radioativos para a atmosfera tal como Chernobyl na Ucr nia respons vel por uma dose anual de 15 mSv Sendo assim a m dia anual
28. capazes de atravessar facilmente 100 mm de a o ou 60 cm de concreto Por estas raz es a manipula o destas fontes requerem planejamento treinamento procedimentos instala es adequadas 1 17 138 Energia MeV Espectro de emiss o dos raios gama emitido pelo Cobalto 60 3 1 2 Espectro de emiss o das Radia es X Os fen menos envolvidos na gera o dos Raios X d o origem a uma radia o que possui infinitas energias dentro de um limite m nimo e um m ximo Isto caracteriza um espectro de emiss o cont nua neste intervalo Em raz o das transi es eletr nicas que ocorrem nas camadas orbitais do alvo poss vel verificar no espectro radia es caracter sticas de emiss o dessas camadas Observe na figura a radia o caracter stica da camada K da rbita do el tron radia o caracteristica E Radia o Continua kV Ed kra Intensidade de Raios X Amin Comprimento de Onda Espectro continuo completo caracter stico de emiss o dos Raios X para cada voltagem Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 21 Os Raios X destinados ao uso industrial e m dico s o gerados numa ampola de vidro denominada tubo de Coolidge que possui duas partes distintas o nodo e o c todo O nodo e o c todo s o submetidos a uma tens o el trica da ordem de milhares de volts sendo o polo positivo ligado ao nodo e o negativo no c todo O nodo constitu do
29. container ou blindagem medida em uSv h e dividido pelo fator 10 O ndice m ximo aceit vel de 10 Categorias de Embalados ndice de Transporte N vel de Radia o M ximo em qualquer Rotula o TE IT ponto da Superf cie do Embalado mSv h lt IT lt 1 0 005 lt NRM lt 0 5 II Amarela 1 lt IT lt 10 0 5 lt NRM lt 2 III Amarela Fonte Norma CNEN NN 5 01 e IAEA Manual on Gamma Radiography A SEGUIR ALGUMAS RECOMENDA ES PARA A VERIFICA O DO TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS Extra do do Guia Pr tico de Seguran a Radiol gica para Contrata o dos Servi os de Radiografia Industrial Editado pela CNEN PETROBRAS Set 2001 1 O ve culo que transporta o irradiador contendo a fonte radioativa est em boas condi es de conserva o e sinalizado com r tulos e pain is de seguran a nas laterais e na traseira Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 59 2 O ve culo que transporta o irradiador contendo a fonte radioativa disp e dos seguintes equipamentos de emerg ncia cordas blindagens pin as de no m nimo 1 metro de comprimento recipientes de chumbo sinais luminosos e placas de sinaliza o 5 O ve culo que transporta o irradiador contendo a fonte radioativa tem a seguinte documenta o da carga ficha e envelope de emerg ncia ficha de monitora o da carga e do ve culo e da declara o do expedidor Este envelope cont
30. de transmiss o atribuidas liga met lica de Ur nio tamb m conhecido como Ur nio exaurido para energias provenientes de fontes de Ir 192 e Co 60 Segue abaixo algumas propriedades da liga met lica de Ur nio Composi o principal de 66 a 88 de compostos de Ur nio Ponto de Fus o da liga met lica 1 130 C Ur nio com 8 Mo Ur nio 1 200 C Densidade especifica 19 04 g cm Ur nio com 8 Mo Ur nio 17 80 g cm Taxa de corros o na gua do mar a 25 C 40 5 mm ano Uranio com 8 Mo Uranio 6 0 mm ano Taxa de corros o na gua pura a 25 C 3 30 mm ano com 8 Mo Uranio 0 48 mm ano Taxa de corros o no ar com 50 de humidade a 50 C 0 27 mm ano Ur nio com 8 Mo Ur nio 0 21 mm ano Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 72 Exerc cios Resolvidos de aplica o de barreiras para Fontes Gama L Uma instala o radioativa dotada de paredes de concreto com espessura de 20 cm foi constru da para operar com aparelhos de Raios X com at 300 kV Devido s necessidades da empresa uma fonte de Ir 192 com 30 Ci de atividade ser utilizada em substitui o ao aparelho de Raios X O levantamento radiom trico resultou em uma taxa de dose a 2 m da parede do lado externo em 40 uSv h Qual deve ser a espessura do revestimento de chumbo do lado interno necess rio para reduzir a taxa de dose para 20 uSv h Solu o O hist rico da situa o de
31. de um Plano de Radioprote o para as v rias reas no setor industrial Esse roteiro aplic vel em t cnicas anal ticas aplica es como espectroscopia por Raios X difrat metros fluoresc ncia por Raios X e outros equipamentos assemelhados e para medidores nucleares e Dados cadastrais nome da organiza o nome do titular endere o nome dos SPR s CNPJ e Descri o da Instala o principal atividade no uso de fontes de radia o ionizante e Descri o do Setor de Radioprote o rela o do pessoal descri o detalhada dos medidores e monitores de radia o invent rio de fontes e equipamentos emissores de radia o e Controle e Seguran a descrever os sistemas de seguran a com fotos sinaliza o Programa de Controle dos instrumentos de medi o plano de calibra o e testes dos instrumentos de medi o da radia o Programa de monitora o de rea levantamento radiom trico periodicidade registros Classifica o das reas Programa de treinamento Instru es de radioprote o Dosimetria pessoal laborat rio contratado Exames m dicos Armazenamento dos equipamentos local e controles efetuados Programa de transporte de fontes Programa de emerg ncia auditorias Investiga o de acidentes Planta da instala o Termo de responsabilidade do Diretor da Instala o Algumas vezes o planejamento da radioprote o deve ser feito de modo a atender a uma situa o espec fica trans
32. dio 192 Z 77 Ponto de fus o 2 350 C O Iridio 192 obtido a partir do bombardeamento com n utrons do is topo est vel Ir 191 Suas principais caracter sticas s o e Meta Vida 74 4 dias e Energia da Radia o 0 137 a 0 65 MeV e Fator Gama I 3 48 uC kg h GBqa Im ou 0 50 R h Ci a Im ou 0 13 mSv h GBq a Im c Sel nio 75 Z 34 Ponto de fus o 221 C Meia vida 119 78 dias Energia das Radia es de 0 006 a 0 405 MeV Faixa de utiliza o mais efetiva 4 a 30 mm de a o Fator Gama I 1 39 uC kg h GBq a 1 m ou 0 203 R h Ci a Im ou 0 053 mSv h GBq a 1 m d C sio 137 Z 55 Ponto de fus o 28 44 C O Cs 137 um dos produtos da fiss o do Uranio 235 Este extra do atrav s de processos qu micos que o separam do Ur nio combust vel e dos outros produtos de fiss o Suas principais caracter sticas s o e Meia Vida 33 anos e Energia de Radia o 0 66 MeV e Fator Gama I 2 30 uC kg h GBq a 1 m ou 0 33 R h Ci a Im ou 0 0891 mSv h GBq a Im e Americio 241 Z 95 Ponto de fus o 1176 C O Am 241 uma fonte emissor alfa e Gama na forma s lida ponto de fus o de 1176 e usada em medidores fixos e port teis para controle de densidade de produtos para ind stria de papel e outros setores detetores de fuma a e Meia Vida 432 2 anos e Energia de Radia o 27 keV a 60 keV 36 e Fator Gama IT 1 39 wC kg h GBq a 1 m ou 0 203 R h Ci a Im ou 0 05
33. era medida em Rem H DxQxN e valia 1 Rem 100 ergs g ou seja 1 Sv 100 Rem Doses acima de 1 Sv deve se usar o Gray como unidade de dose Na rotina di ria em prote o radiol gica usa se com frequ ncia subm ltiplos do Sievert tais como Apenas para informa o ImSv 100mkRem 1 nSv 0 1 uRem 1 Sv gt 25 8 mC kg 1 mSv gt 25 8 uC kg 1 uSv 0 1 mRem Para Raios X e gama Rem correspondia abrevia o de Roentgen Equivalent Man ou seja os efeitos da exposi o quando liberada no homem Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 16 Alguns Fatores de Pondera o ou Peso da Radia o Q Fonte Posi o Regulat ria 3 01 002 2011 Tabela 2 radia o Wg F tons todas as energias l El trons e muons todas as energias l N utrons energia lt 10 keV 5 10 keV a 100 keV 10 gt 100 keV a 2 MeV 20 gt 2MeV a 20 MeV 10 gt 20 MeV 5 Pr tons exceto os de recuo energia gt 2 MeV 5 Part culas q fragmentos de fiss o n cleos pesados 20 2 8 Taxa de Dose Equivalente a raz o da dose equivalente pela unidade de tempo freqiientemente usada para medir campos de radia o no ambiente da instala o radioativa no intuito de preven o e controle da dose e portanto sua unidade ser Sv h A maioria dos equipamentos medidores de radia o modernos tem sua escala calibrada nesta unidade para facilitar a convers o de unidades de
34. local comunicando o fato imediatamente ao RIA ou ao SPR A rea continuar isolada e inacess vel at que a situa o volte normalidade Planejamento e recolhimento da fonte Com os dados levantados pelo operador e com o aux lio do Supervisor de Radioprote o o recolhimento deve ser planejado obedecendo aos seguintes crit rios localiza o de fonte Para este prop sito pode se encontrar duas situa es a a fonte est no tubo guia que est engatado no irradiador b a fonte caiu do tubo guia porque o operador desengatou este Para a primeira situa o a fonte est localizada Para a segunda avalia se onde ocorreu a queda da fonte com o aux lio do detector de radia o Caso sua localiza o n o seja precisa ela ser feita pelo m todo da triangula o que consiste em descobrir o centro de um tri ngulo desenhado em um papel com o croqui do local Os v rtices do tri ngulo ser o pontos onde uma certa taxa de exposi o foi medida A escolha da taxa de exposi o dever ser de tal maneira que possa se ter a m xima dist ncia poss vel para uma boa localiza o da fonte recolhimento Se a fonte est no tubo guia dever o mesmo ser suspenso bem acima do n vel do irradiador com o aux lio de uma barra com comprimento m nimo de 2 metros procurando prote o atr s de blindagens para que a fonte deslize em dire o do irradiador com o aux lio de uma garra com comprimento m nimo de 2 m pro
35. m informa es importantes Envelope de Transporte que cont m a ficha de emerg ncia e a declara o da ONU 6 O irradiador contendo a fonte radioativa acondicionado em caixa met lica fixada no ve culo mantida trancada e contendo o s mbolo internacional de radia o e sinalizada com os dizeres perigo radioativo cont m fonte radioativa deve ser manuseada somente por pessoas que receberam instru es e treinamento adequados nome da firma telefone pessoa de contato PERIGO RADIA O a RAD as 7 Caixa met lica que cont m o irradiador Fixa o da caixa met lica no ve culo Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 60 7 Os dados das placas de identifica o da fonte e do irradiador afixadas ao irradiador est o leg veis e h correspond ncia entre as informa es contidas nestas placas com os dados correspondentes contidos no relat rio de vistoria Placa de Identifica o do Irradiador Os irradiadores constituem embalados tipo B U para transporte e portanto devem ter um certificado de aprova o com validade internacional ver exemplo a seguir Observe que o irradiador da figura acima trata se do Tech Ops 660 cujo certificado do container B U Tipo B perdeu a validade sendo considerado seu uso para transporte n o autorizado Temporariamente a Autoridade Regulat ria CNEN permitiu seu uso desde que este fosse transportado dentro de uma cai
36. o operador para que se possa trabalhar seguramente no local onde a mangueira est danificada martelando a mangueira conforme figura posi o 2 No caso de insucesso a parte danificada dever ser cortada Cortar o pl stico que envolve a mangueira na parte danificado 3 Manter o cabo em urna t bua de modo que um lado da parte danificada possa ser preso Com dois pares de alicates o cabo m vel do tubo ser movimentado Tomar cuidado para n o danific lo Depois alinhar e unir as extremidades da mangueira Elas n o precisam estar engatadas A fonte pode agora ser recolhida 4 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 100 ah Situa o 6 Sintoma Quebra do engate r pido da mangueira do comando Causa Manivela for ada ou manuseio brusco Provid ncia Remover a mangueira Tentar adaptar um engate colocando uma nova mangueira Se o material de conserto ou reposi o n o estiver dispon vel colocar blindagens que impe am o cabo de sair do irradiador Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 101 10 Exerc cios Propostos 1 Entre as propriedades das radia es eletromagn ticas podemos citar a podem ser desviadas por um campo magn tico b provocam efeitos sobre as c lulas c podem ser facilmente bloqueadas pelos materiais d podem ser focalizadas atrav s de lentes 2 Qual das afirma es abaixo verdadeira a
37. peed mil sea inland waters and aos Beco to the fallen segula eo Regulatecs fir the Sair Tromp of Exisoacuve Miamala Ro dinon As amended JO0Ph Inertial Mor Energy Agetry LADA Ma TH R 1 ARIT European agreement of BOT IST on the inicreadtional tinapat of damgercon goods by road CMDB CB ier TI S bak last amended by the 17 ADE eme fiat ef Aunt 7 27 aros Dal Sit DA 14 Aprendi A ard dio Beare For the fpiqmabenal Transport of Diarepesoms Gomis by Rail CRT appendo o apport i of the Agreement om dhe Intermateonad traffic by Rand COTE agreement of lay 02 109i CL pee S000 lant amenda by the 12 RID rei Pica of Sepiesber 1 HEH AL 2i BR b hicmaiona Marine Dangers Chiado Onde W D des Arupediment Eafe Intemational Civil Avision Organisation Techeical kasp Tamah by Ai Ehin SOO DAR Regulation on the malhona and herder cussing ripa GOW HE of Jara W 2004 EE 15 87 lost pic competence eqyulation of Ohetobor 4 MS OAL 1 SY Regulators on ihe Trnapon of Dangerous Canili by y 129 last amended by amice 408 of the new alaaa o VBA 15 May Ema pipa i af October 0 Soo Ricquistions om the Temper of Deegeren Goods on nlai water Cri Y TeSchp of annar 1i Hite eGR L 8 Lik leet amended by article S060 ihe new adapiotion ef competence regulatson of October JI Me CCL S BT Decree on Transpest by am versen published on March FP PM BORI ES dlp lan amended by decree of Pauly 27 MOA EME I S 2278 om conn
38. posi o x 10 c o seletor de escalas dever ser ajustado na posi o x 100 d nenhuma das anteriores 54 Qual a taxa de exposi o indicada pelo detetor da quest o 53 a 100 mSv h b 10 mSv h c 1 mSv h d 1000 mSv h 55 A figura abaixo representa um dosimetro de leitura direta marcando a dose recebida por um operador Qual a dose registrada miliRogntgen a 50 mR h b 50 Rh c 50 mR d 500 mR 56 Qual o ponto de fus o do chumbo e do a o respectivamente a 400 C e 2000 C b 327 C e 1535 C c 120 C e 800 C d 400 C e 1200 C 57 0 Fator Gama tamb m conhecido por Gam o a constante para qualquer radiois topo b vari vel para uma mesma fonte radioativa c constante para um determinado radiois topo d varia com a perda da intensidade de radia o 58 Numa frente de trabalho se utiliza uma fonte de Co 60 de 5 0 x 10 Bq foi feito isolamento para operadores a 4 27m de dist ncia o isolamento para o p blico deve ser Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 112 Dados Gam o 0 351 mSv h GBq a Im a 52 7m b 13 5m c 19 0m d 48 04m 59 Observe a foto abaixo representa o medidor de radia o calibrado em uSv h e responda as quest es abaixo a O que o detetor est medindo 7 0 eeeeccccceeccceeeeeeeeeeaaeeessseseseeeeeeees b Qual a taxa de dose que o medidor est marcando c Qual seria essa m
39. que denominado de porta fonte Devido a uma grande variedade de fabricantes e fornecedores existem diversos tipos de engates de porta fontes Estas fontes n o podem ser reutilizadas ou reativadas ap s sua atividade tornar se residual devendo ser armazenada em local especial ou devolvida ao fornecedor como lixo radioativo As fontes com meia vida longa como Co 60 devem sofrer testes peri dicos de fuga de material radioativo para fora da c psula de a o inoxid vel em raz o do desgaste da espessura da parede da c psula causado pelo uso cont nuo Os equipamentos que utilizam tais fontes s o descritos no item 6 2 2 discos de Ir 192 3 mm x 0 25 mm AAA A Caracter sticas das fontes radioativas seladas industriais para gamagrafia comparadas com as dimens es de uma caneta Embora apenas poucas fontes radiotivas seladas sejam atualmente utilizadas pela ind stria moderna daremos a seguir as principais que podem ser utilizadas assim como as suas caracter sticas f sico qu micas Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 27 a Cobalto 60 Z 27 Ponto de fus o 1 495 C O Cobalto 60 obtido atrav s do bombardeamento por n utrons do is topo est vel Co 59 Suas principais caracter sticas s o e Meta Vida 5 3 anos e Energia da Radia o 1 17 MeV e 1 33 MeV e Fator Gama I 9 06 uCkg h GBqalm ou 1 35 R h Cia Im ou 0 351 mSv h GBq a Im b Ir
40. taxa de dose equivalente e a compara o com os m ximos permitidos Por esta raz o frequente a confus o entre taxa de dose equivalente com taxa de exposi o Assim a grandeza mais importante a ser medida a taxa de dose equivalente pois esta que iremos comparar e estabelecer os limites de aceita o dos n veis de radia o com base nas normas de Radioprote o Resumo das Unidades usadas em Prote o Radiol gica t Raios X Exposi o Material Radigativo Sv Dose Efetiva Raios ad Gama V3 Bq gu Gy Dose Absorvida Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 17 3 Radia o e Radioatividade Define se Radioatividade como sendo a emiss o expont nea de radia o corpuscular e eletromagn tica por um n cleo at mico que se encontra num estado excitado de energia Existem tr s tipos diferentes de radia o como segue Part culas Alfa O Part culas Beta B Raios Gama y As part culas Alfa s o constitu das de dois neutrons e dois pr tons caracterizando um n cleo at mico de H lio Devido ao seu alto peso e tamanho elas possuem pouca penetra o e s o facilmente absorvidas por poucos cent metros de ar As part culas Beta s o constitu das por el trons que possuem velocidades pr ximas da luz com carga el trica negativa Possuem um poder de penetra o bastante superior s radia es Alfa podendo ser
41. transporte No futuro pr ximo muitos fabricantes de fontes para irradiadores industriais e outros concordar o em usar o novo s mbolo pois estrat gias nesse sentido j est o sendo tomadas pela IAEA Detalhes poder o ser encontados em www iso org As taxas de doses do lado externo do local de armazenamento deve ser mantida tao baixa quanto razoavelmente poss vel ou pratic vel menor que 7 5 USv h ou preferencialmente menor que 2 5 uSv h O local deve ser trancado para prevenir a entrada de pessoas n o autorizadas Periodicamente quando as fontes n o est o em uso uma verifica o deve ser feita para garantir que elas ainda est o estocadas de forma segura O transporte de material radioativo deve seguir os procedimentos recomendados pelas normas do Minist rio de Transportes CNEN no sentido de prevenir e minimizar os efeitos em casos de acidentes envolvendo o ve culo e motorista As etiquetas de transporte devem ser fixadas nos vidros lateral e traseiro do ve culo de transporte contendo o s mbolo internacional de radia o e o n mero da ONU correspondente ao tipo de material transportado Os containers e blindagens transportadas devem estar adequadamente fixadas no ve culo de transporte em local segregado do motorista e passageiros devidamente etiquetados e identificados de modo a permitir identifica o do propriet rio radiois topo atividade e ndice de transporte Prote o Radiol gica Aspectos Industri
42. 3 mSv h GBq a Im Veja ao final deste livro detalhes das caracter sticas dos radiois topos mais usados Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 28 Fontes com caracter sticas f sicas similares s descritas acima tamb m s o muito utilizadas em outras aplica o Por exemplo para medi o de espessura de materiais diversos papel chapas de aco etc ou mesmo para medi o de densidades de compostos ou de n vel em silos e similares Al m dessas fontes de radia o que podem ser usadas h uma grande variedade de elementos por m seu uso muito restrito devido dificuldade de extra o baixa atividade espec fica baixa comercializa o Tabela 2 Outros Radiois topos ELEMENTO MEIA ENERGIA DA Fator Gama RADIOATIVO VIDA RADIA O uC kg h GBqa 1 m Eur pio Eu 152 127 dias 0 122 a 1 405 MeV 4 04 Yterbio Yb 169 0 063 a 0 308 Mev 0 855 Prata Ag 111 270 dias 0 53 a1 52 MeV 0 14 Prom cio 147 emissor beta 0 225 Mev Cript nio 85 g s 10 75 anos emissor beta 0 68 Mev E Exemplos pr ticos de aplica o da eq 6 1 Qual ser a taxa de dose equivalente a 5 m de dist ncia de uma fonte de Ir 192 com atividade de 400 GBq Solu o A taxa de dose pela eq 6 ser P 2 08 mSv h 2 A taxa de dose de 1 mGy h medida a 15 cm de uma fonte radioativa de Cs 137 Qual a atividade da fonte Solu o ImGy h ImSv h Pela eq 6 A A I mSv h
43. 983 e na resolu o CNEN 05 81 sujeita o infrator a penalidades legais Esta declara o s ter validade se assinada pelo expedidor da carga no pa s 6 5 Equipamentos Aceleradores Lineares e Betatrons Os aceleradores de part culas em geral s o equipamentos dotados de sistemas especiais que aceleram part culas carregadas como por exemplo el trons a grandes velocidades que se chocam contra um alvo com pequeno ponto focal liberando altas energias de radia o eletromagn tica Raios X at 4 MeV para os aparelhos industriais capazes de atravessar com facilidade 100 mm at 300 mm de a o nesta faixa de espessura que estes equipamentos possuem sua maior efici ncia devido a alta qualidade da imagem radiogr fica produzida quando comparado ao sistema de Cobalto 60 Possuem um ponto focal menor que 2 mm Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 65 Fotos de um acelerador linear usado para radiografia industrial de pe as com espessura de 20 a 300 mm de a o Estes equipamentos n o s o port teis e necessitam de instala o adequada tanto do ponto de vista de movimenta o do aparelho como das espessuras das paredes de concreto requeridas que podem alcan ar cerca de 1 metro Sistemas de cameras internas de seguran a e monitores de rea completam a prote o radiol gica Outro tipo de aceleradores s o os Betatrons que podem ser considerados como transformadores de alt
44. CLASSE 7 LC 2 Remessa dentro das limita es prescritas para O Ve culo de passageiro e carga O Veiculo apenas de carga NATUREZA E QUANTIDADE DO CONTE DO 3 N mero de embalados LL _ 4Radionuclideo 5Forma Jertividade 7Categoria g ndice de transporte Nome ou s mbolo E E Forma qu mica Branco O Apenas para sd do principal O BAE III e estado f sico categorias de E 4 o conte do radiotivo O OCS satula amarelo El H O acre e geek O OCS 7 li ei a te Tipo Bs OD Outras formas pi he a Especificar Tipo B M O 10 Material Fissil O ANON n o F ssil O Informa es especiais de manuseio SANS 11 Certificados adicionais obtidos pelo xpadide arca de Tan da autoridade competente Pa s n mero c digo a Certificado de aprova o normal de tra Certificado de aprova o especial de Nansporte 12 Atesto que os intens e materiais contidos nesta expedi o est o precisa e completamente descritos acima pelos respectivos nomes para transporte bem como devidamente classificados acondicionados marcados e rotulados encontra se sob todos aspectos em condi es apropriadas para transporte por de acordo com os regulamentos e normas governamentais e internacionais aplic veis 13 Nome e endere o completo do expedidor 14 Nome e t tulo da pessoa que assina a declara o Assinatura 15 Destinat rio l Endere o Aviso A inobserv ncia dos preceitos contidos no decreto N 88 821 de 6 de outubro de 1
45. UNUADRSIIGOVCOOMNAWAUNODONNS fed ja pes pe ot ja qua Pe AS II Bot Pat Qu ju ju ju Pa pt ps pe PAG 3 da dp UTAD O ESTO DO O O Cd LID 100 A BHhALUUIUAANIO OW VORP NWAUA AMORN 2 2a ONS CTT TED DO Si A AIR OUINIO ON 1 2 2 Q 1 1 2 Q 0 1 2 2 0 1 1 2 Q 1 2 3 O 1 2 2 0 1 1 2 Q 1 1 2 Q 0 1 2 2 O 1 2 2 JOUA INN Bing AO eoceococococeocca GUAT AB RA A CU CIO CID PINI EPP ENN OUNOUR OA COCO UT DRUNK OOA ONDE SID GUID ACOH GAN S OO IDO OOD AR BRAUUIUID ANIOOOOCORNNWAM AX DENBA RMDONAVNIODHO DAR SEO Ba fi AL dO Ol RESPONSAVEL wo DEP de APLICA ES na ENGENHARIA e na IND STRIA 1 VIA USUARIO 2 VIA LABORATORIO DE PRODU O DE FONTES SELADAS Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 26 3 2 3 Fontes Seladas Industriais de Raios Gama As fontes usadas em gamagrafia radiografia com raios gama requerem cuidados especiais de seguran a pois uma vez ativadas emitem radia o constantemente por muito tempo As fontes radioativas para uso industrial s o encapsuladas em material austen tico de maneira tal que n o h dispers o ou fuga do material radioativo para o exterior Um dispositivo de conten o transporte e fixa o por meio do qual a c psula que cont m a fonte selada est solidamente fixada em uma ponta de uma cabo de a o flex vel e na outra ponta um engate que permite o uso e manipula o da fonte
46. a as circunst ncias apropriadas Fonte IAEA International Atomic Energy Agency 1 1 Natureza da Radia o Penetrante Com a descoberta dos Raios X pelo f sico W C Roentgen em 1895 imediatamente iniciaram se os estudos sobre as emiss es de part culas provenientes de corpos radioativos observando suas propriedades e interpretando os resultados Nesta poca destacaram se dois cientistas Pierre e Marie Curie pela descoberta do polonio e o radium e ainda deve se a eles a denomina o Radioatividade propriedade de emiss o de radia es por diversas subst ncias No come o do s culo XX 1903 Rutherford ap s profundos estudos formulou hip teses sobre as emiss es radioativas pois conv m frisar que naquela poca ainda n o se conhecia o tomo e os n cleos at micos e coube a este cientista a formula o do primeiro modelo at mico criado e que at hoje permanecem ALARA As Low as Reasonably Achievable T o baixo quanto razoavelmente poss vel Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 7 O nome Radia o Penetrante se originou da propriedade de que certas formas de energia radiante possuem de atravessar materiais opacos luz vis vel Podemos distinguir dois tipos de radia o penetrante usados industrialmente os Raios X e os Raios Gama Elas se distinguem da luz vis vel por possu rem um comprimento de onda extremamente curto o que lhes d a capacida
47. a voltagem o que consiste na acelera o dos el trons de forma circular por mudan a do campo magn tico prim rio adquirindo assim altas velocidades e consequentemente a transforma o da energia cin tica em Raios X ap s o impacto destes com o alvo Este processo podem gerar energias de 10 a 30 Mev Acelerador port til Betatron industrial para radiografias de pe as com espessuras de a o acima de 100 mm at 300 mm Projetado para produzir um feixe de radia o de at 7 5 Mev com ponto focal bastante reduzido de 2 mm Produz filmes com alta qualidade mesmo em altas espessuras Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 66 7 Controle das Radia es Ionizantes 7 1 Dist ncia A prote o contra as radia es ionizantes usando se a dist ncia como fator de redu o da exposi o o meio mais pr tico baixo custo e mais r pido numa situa o normal ou de emerg ncia MM D Controle da Distancia 7 1 1 Lei do Inverso do Quadrado da Dist ncia A intensidade de radia o emitida pela fonte de Raios X ou Gama diminui medida que nos afastamos da mesma e consequentemente a exposi o radiol gica e a dose de radia o diminui na mesma propor o Esse fen meno explicado pela Lei do Inverso do Quadrado da Dist ncia assim pequenos afastamentos de uma fonte de radia o pode causar grande redu o na intensidade da radia o Sabemos que a radia
48. ada b proibida a perman ncia de pessoas c controlada d livre 27 Os medidores de radia o denominados integradores tem como caracter stica a medir a dose recebida por tempo decorrido em minutos b medir a taxa de exposi o no ambiente c medir a taxa de dose de exposi o no ambiente d medir a dose acumulada 28 Qual dos detetores abaixo exemplo de c mara de ioniza o a integradores eletr nicos b canetas dosim tricas c monitores de alarme d dos metros de leitura indireta 29A intensidade de radia o a 1 5 m 0 05 mSv h Se aumentarmos a dist ncia para 5 metros a Intensidade ser reduzida para a 4 5 uSv h b 45 mSv h c 0 015 mSv h d 0 15 uSv h 30 Qual a dist ncia de seguran a necess ria para proteger oper rios de uma fonte de Co 60 com 3 7 GBq exposta livremente sem barreiras e que opera 8 horas dia a 250 m b 5 m c 129m d 11 4 m 31 Uma sala opera com um aparelho de Raios X ajustado para 200 kV e nestas condi es a radia o do lado externo parede da sala no m ximo 1 5 mSv ano Qual a espessura do revestimento de chumbo adicional que dever ser colocada para reduzir o n vel de radia o externo a n veis aceit veis Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 106 a 1 mm b 0 25 mm c 0 8 mm d 5 mm 32 Foi realizada uma experi ncia para a determina o do HVL de um material composto onde foi utilizado varias espessuras
49. adia es podem ocorrer com qualquer nivel de dose seja ela cr nica ou aguda pois n o h um limiar para que iniciem as altera es gen ticas a exemplo como ocorre nos efeitos som ticos Sabe se que quanto maior a dose maior a probabilidade de ocorr ncia de muta es gen ticas As muta es dos genes podem ocorrer naturalmente por m se estes forem recessivos n o haver efeitos sobre a caracter stica associada a este gem Portanto doses m nimas abaixo do limite registr vel pode vir a ocorrer algum efeito estoc stico i E a E x g 5 a F a S r a q it ld chy Te Prr Procedimento de monitora o de rea contaminada com materiais radioativos nas formas gasosa l quida e p Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 94 9 Situa es de Emerg ncia com Irradiadores para Gamagrafia Industrial A seguir iremos descrever algumas situa es de emerg ncias com irradiadores gama e cabo de comando mais comuns de ocorrer durante as opera es de inspe o de gamagrafia assim como as sugest es para a solu o dessas emerg ncias N o inten o do autor em assumir qualquer responsabilidade dos procedimentos aqui descritos nas situa es de emerg ncias criadas mas cabe ao Supervisor de Radioprote o da empresa em desenvolver seus pr prios procedimentos e instru es de emerg ncias para seu pessoal operacional Situa o I Sintoma A manivela gira muito li
50. agem Entretanto opera es de manuten o dos estocagem e controle de fontes com baixa atividade sua fora da equipamentos display podem ser respons veis por acidentes causados por pessoas sem treinamento ou conhecimento b sico das regras de seguran a radiol gica para estes tipos de aparelhos Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 55 Outras aplica es radioativas s o largamente empregadas para controlar espessuras de materiais como papel chapas de a o ou ainda para controlar densidades de produtos industriais Todas essas aplica es utilizam fontes com meia vida longa e de baixa atividade o que otimiza os sistemas de radioprote o Controlador de Espessura de papel usando fonte de Prom cio 147 vide seta A foto acima apresenta a se o de controle da espessura de papel produzida numa m quina de fabrica o de papel A unidade de controle mostrada pela seta desliza por toda a largura do papel produzido para controle total O controle da espessura feita atrav s da radia o beta produzido pela fonte de Prom cio 147 ou ainda Kript nio 85 6 4 Armazenamento Transporte e Sinaliza o dos Irradiadores As blindagens e equipamentos que contenham fontes de radia o s o projetados de modo a permitir uma fuga de radia o para o exterior de modo a tornar seguro seu transporte opera o e manuten o Quando o equipamento n o est em uso deve ser
51. ais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 57 O ndice de transporte a m xima taxa de dose a metro da superf cie do container ou blindagem medida em uSv h e dividido pelo fator 10 arredondando este valor para mais at a primeira casa decimal Por exemplo se 11 3 uSv h a m xima taxa de dose a 1 m da superf cie do container seu indice de transporte ser 1 2 Opera o de monitora o de um equipamento para gamagrafia industrial utilizando um detetor G M projetado para uso com fontes de Ir dio 192 com at 100 Curies de atividade A monitora o deve ser feita ap s cada opera o do aparelho para a certifica o de que a fonte se encontra no interior do irradiador na posi o correta no centro do mesmo e que n o existe vazamento de radia o em excesso em nenhum ponto da superf cie do irradiador A placa de sinaliza o de ve culo deve ser afixada nas laterais externas do ve culo nas dimens es 25 x 25 cm RADIOATIVO amarela Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 58 R tulo de transporte que deve ser fixada no embalado container ou irradiador que identifica o material radioativo a atividade e o ndice de transporte nas dimens es 10 x 10 cm O ndice de transporte TT a m xima taxa de dose a RADIOATIVO I CONTEUDO 00000 ATIVIDADE 000000000 indice de transporte 1 metro da superficie do
52. am as mesmas propriedades qu micas e ocupam o mesmo lugar na classifica o peri dica S o elementos que por terem o mesmo n mero de pr tons t m o mesmo n mero at mico e por terem n meros diferentes de neutrons t m n mero de massa diversos S o chamados is topos nome cuja etimologia indica o mesmo lugar que ocupam na classifica o peri dica dos elementos O n mero de is topos conhecidos de cada elemento muito vari vel O Todo por exemplo tem 13 o ferro e o Ur nio tem 6 cada um Os is topos de um mesmo elemento n o tem as mesmas propriedades f sicas Assim por exemplo o is topo do Iodo I 127 est vel todos os outros s o radiativos Isto s o chamados de radiois topos Em 1934 Marie e Pierre Curie descobriram a radioatividade produzida artificialmente quando bombardeado um determinado elemento com radia es particuladas A produ o artificial de is topos pode ser feita n o somente com part culas alfa mas tamb m com pr tons deuterons neutrons e raios gama de alta energia Marie Sklodowska Curie estudou na Fran a a partir de 1891 em Sourbone Casou em 1895 com Pierre e em 1898 descobriram o elemento r dio que fizeram jus ao Pr mio Nobel de F sica Em 1907 seu marido vem a falecer por morte acidental e Marie em 1911 ganha novamente o Pr mio Nobel de F sica por ter isolado o r dio na sua forma pura Trabahou na Primeira Guerra Mundial como t cnica em Raios X numa unidade m ve
53. ando Fase 3 Opera o de trava do comando Fase 4 Seletor travado Fase 5 Seletor aberto para opera o Fase 6 Acidente na Bolivia Cochabamba Equipamento de gamagrafia tipo Tech Ops 660 contendo uma fonte de Ir 192 com 0 67 TBq de atividade que causou um acidente em Cochabamba Bolivia em 2002 As fotos abaixo mostram o irradiador acoplado com o cabo de comando pois os operadores n o conseguiram desconecta lo e embarcaram o equipamento num onibus com 55 passageiros para remete lo ao escrit rio da empresa respons vel Ningu m percebeu que a fonte estava exposta no tubo guia durante o transporte Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 52 Exemplo de uma conex o de cabo de comando desgastado pelo uso Veja a esfera de conex o e pesco o de liga o imagem ampliada As conex es do cabo de comando e do porta fonte sofrem desgaste pelo uso e portanto requerem testes frequentes para verificar se est o em condi es adequadas para opera o Assim devem ser utilizados gabaritos de teste que s o fornecidos pelos fabricantes dos irradiadores As fotos abaixo ilustram exemplos desses acess rios de seguran a 4 Largura da abertura do conector O gabarito de teste possui furo entalhes por onde se testa a conex o do comando di metro da esfera e outros por onde n o deve passar Caso isso aconte a existe desgaste e deve ser substitu do Este acess rio de
54. belado para todos os radiois topos assim se torna f cil o c lculo da atividade de uma fonte gama atrav s da eq 1 Exemplo Uma fonte de Cobalto 60 foi adquirida com atividade de 1850 GBq 50 Ci Ap s decorrido 20 anos qual atividade da fonte Resposta Como a meia vida do Co 60 5 3 anos a constante de desintegra o radioativa sera calculada pela eq 5 0 693 0 13 anos t o Aplicado a eq 1 temos A 1850 e RE o jo GBq interessante sabermos que a desintegra o radioativa processo probabil stico ou seja n o podemos prever quando um determinado tomo vai sofrer seu processo de desintegra o ou transmuta o mas podemos determinar a dura o m dia de um n cleo inst vel atrav s do que denominamos de vida m dia dos tomos de uma mesma esp cie nuclear calculado pelo inverso da meia vida 3 2 2 C lculo de Taxa de Dose a partir de uma Fonte Radioativa Para fontes radioativas ideais ou seja aquelas cujas dimens es possam ser consideradas desprez veis em rela o a dist ncia entre ela e o ponto considerado para a medida da dose a equa o fruto da observa o que se constitui fundamental enunciada como o dose rate de uma fonte gama puntiforme num dado ponto diretamente proporcional atividade da fonte e inversamente proporcional ao quadrado da dist ncia entre a fonte e o ponto considerado e matematicamente escreve se onde I uma co
55. bject to WHMIS requirements For information on chemical compounds incorporating this radionuclide see the relevant Material Safety Data Sheet Americium 241 Part 1 Radioactive Material Identification Common Names Americium 241 Chemical Symbol Am 241 or Am Atomic Number 95 Mass Number 241 146 neutrons Americium oxide incorporated in a Chemical Form Americium oxide Physical Form ceramic cylinder Part 2 Radiation Characteristics Physical half life 432 2 years Specific Activity GBq g 127 Principle Max eff Dose Rate rn i swew o oo 0 T o Gamma y 13 9 42 7 a X Rays 59 5 35 9 85 HVL Lead 0 01 cm os 5 443 12 8 Alpha cx 5 486 85 2 EM Neutron n RES Where Beta radiation is present Bremsstrahlung radiation will be produced Shielding may be required Note Only emissions with abundance greater than 10 are shown The Health Physics and Radiological Health Handbook Scintra Inc Revised Edition 1992 Progeny Neptunium 237 Np 237 Part 3 Detection and Measurement Methods of detection in order of preference 1 A radiation survey meter equipped with an energy compensated Geiger Mueller detector 2 lon chamber survey meter tends to be less sensitive than a Geiger Mueller survey meter but is able to respond more precisely in higher radiation fields 3 Gamma scintillation detector very sensitive but is also energy dependent Must be calibrated for Am 241 before it
56. bo N o torcer o cabo nem usar alicate para pux lo Se for imposs vel recolher a fonte por este m todo desconectar o engate do irradiador e puxar o cabo manualmente 3 Andar para tr s conforme for puxando o cabo para manter a m xima dist ncia da fonte Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 97 Se for necess rio trabalhar perto do irradiador deve ser observado as recomenda es para minimizar a exposi o radiol gica Depois da fonte recolhida o tamp o de prote o deve ser recolocado Situa o 4 Sintoma A fonte est aparentemente recolhida mas no entanto existe radia o na rea Causa A fonte ao retomar ao irradiador sofre o impacto do tarugo que faz o travamento da mesma na fechadura Ap s diversas exposi es o engate da fonte se quebra n o sendo percebido pelo operador Quando o mesmo vai expor novamente a fonte empurrada pelo cabo de a o flex vel do controle No retorno somente o cabo de a o do controle retoma deixando a fonte no tubo guia A constata o pode ser atrav s da leitura do monitor ou medidor de radia o que dever indicar ou n o o recolhimento da fonte em caso de d vida uma verifica o dupla pode ser feita desengatando se o cabo de controle e observando se visualmente a aus ncia da fonte Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 98 Provid ncia O operador se afasta do
57. can be used for dose assessment surveys fonte www nchps org Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 115 Caracter sticas do Radiois topo Ir dio 192 Nuclide Safety Data Sheet lridium 192 www nchps org I PHYSICAL DATA Primary Radiation Gamma 317 key 83 468 key 48 604 8 others lt 1 each Beta 256 ke 6 536 key 41 B72 key 48 296 ke 29 308 key 30 others lt 5 each Gamma Constant 5 6 mreno hr at 30 cm from 1 uCj 1 5E 3 mSwhr at 30 cm from 1 MBq Physical Half Life Tx 74 2 days Specific Activity 9 22E3 Cig 3 41E14 Bgg I RADIOLOGICAL DATA Radiotoxicity Ingested 5 74 mrem uCi 1 55E 9 mSvwiBg CEDE Inhaled 28 mrem uCi 7 6 E 9 mSvwiBq CEDE 1 94E2 mrem uCi 5 24 E 8 mSviBg Lung Critical Organ Lungs inhalation Intake Routes Ingestion inhalation puncture wound skin contamination absorption Radiological Hazard Internal and External Exposure Contamination HI SHIELDING Half Value Layer HVL Tenth Value Layer T VL Lead Pb 3 mm 12 mm The accessible dose rate should be background but must be lt 2 mR hr IV DOSIMETRY MONITORING e Always wear radiation dosimetry monitoring badges body amp ring whenever handling 1 2Ir V DETECTION amp MEASUREMENT Portable Survey Meters Geiger Mueller e g Bicron PGM to assess shielding ef
58. cuito especial de contagem microprocessada com uma mem ria n o vol til e ainda um display de cristal l quido para leitura de fun es e da dose integrada Pode ser ajustado para indicar doses acumuladas de 1 uSv at 10 Sv ou ainda taxa de dose desde 1 uSv h at 1 Sv h Fornece um hist rico detalhado das doses recebidas tais como os valores das doses di rias nos ltimos 3 meses ou mensais dos ltimos 5 anos ou outros ajustes que o usu rio pode necessitar por um leitor especial conectado a um computador Opera na faixa de energia de 60 keV at 1 25 MeV com precis o de 15 A foto ao lado representa um dos metro pessoal RK eletr nico digital de leitura direta do tamanho de um cart o de cr dito que registra a dose acumulada por longos per odos at um ano de opera o cont nua de 8 horas por dia Os resultados das doses acumuladas poder o ser lidas diretamente no display de cristal l quido ou no m dulo de leitura acoplado no computador e DOSICARD SA Foto extra da do cat logo da Dosicard impressora O detetor identificado pela seta no cart o Este sistema foi desenvolvido para a dosimetria de pessoal que trabalha diretamente numa instala o radioativa tendo como principal vantagem a rapidez de processamento e registro das doses assim como os par metros que cercam a dose recebida fator este importante para casos de acidentes onde o valor da dose e tempo de exposi o constituem in
59. curando prote o atr s de blindagens para que a fonte deslize em dire o ao irradiador Retirar o terminal do tubo guia introduzindo neste ltimo o cabo de a o flex vel do controle se dispon vel ou um arame comprido at que o mesmo empurre a fonte para dentro do irradiador Todas as opera es devem ser monitoradas com um detector de radia o Se a fonte caiu fora do tubo guia ela dever ser recolhida dentro de uma blindagem de emerg ncia ou no pr prio irradiador com o aux lio de uma garra especial Se a garra tem 2 metros ent o a opera o dever ser executada com blindagens adicionais protegendo a pessoa que utiliza a garra Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 99 Ap s o recolhimento da fonte na blindagem ou irradiador fazer o levantamento radiom trico da blindagem ou irradiados liberar a rea avaliar as doses recebidas pelas pessoas envolvidas na ocorr ncia enviar o equipamento com a fonte para manuten o fazer um relat rio detalhando os fatos Situa o 5 Sintoma A fonte exposta n o pode ser movimentada ou somente pode ser removida para frente da parte danificada e n o atrav s dela n o podendo ser recolhida normalmente Causa Algum objeto pesado pode ter ca do sobre o tubo guia deforrnando o Provid ncia Movimentar a fonte com o controle para urna posi o afastada da parte danificada Colocar uma blindagem entre a fonte e
60. d Set 2013 122 Instala o aberta Instala o de radiografia industrial onde o arrnazenamento e o uso de fontes de radia o se realizam em espa o isolado e cercado Instala o fechada Instala o de radiografia industrial onde o armazenamento e o usa de fontes de radia o se realizam em recintos especiais fechados com blindagem per manente especialmente projetada e aprovada pela CNEN Equipe de radiografia para instala o aberta Trabalhadores certificados pela CNEN em radioprote o para realizar servi os de radiografia industrial composta de 1 um RIA e 2 dois operadores RIA Indiv duo com cert fica o pela CNEN para verificar a aplica o das medidas de radioprote o conforme um Plano de Prote o Radiol gica Operador Indiv duo com certifica o pela CNEN em radioprote o para operar equipamentos de radiografia industrial IAEA International Atomic Energy Agency com sede em Viena Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 123 OBRAS CONSULTADAS 1 Abreu Manoel A N apostila Sistemas de Detec o e Contagem S o Paulo Vol 2 2 Bitelh Thomaz Dosimetria e Higiene das Radia es S o Paulo Editora Gr mio Polit cnico 1982 3 Johns H E Cunningham J R The Physics of Radiology 4 Minters J B Akers L K Eletronica Nuclear Instituto de Estudos Nucleares de Oak Ridge USA 5 ICRP Publication 26 Recommendatio
61. da d meio per odo 16 Uma fonte de Co 60 que tinha 3700 GBq em Abril 76 qual era sua atividade em Abril 96 a 134 GBq b 2000 GBq c 37 GBq d 275 GBq 17 A vida m dia dos tomos do Cs 137 aproximadamente a 47 6 anos b 33 anos c 66 anos d 69 3 anos 18 Uma empresa adquiriu uma fonte de Cs 137 em Mar o 96 com atividade de 50 mCi Sabendo que esta fonte n o ter mais utilidade quando sua atividade atingir 5 mCi quando a empresa teria que adquirir nova fonte a em Mar o 2000 b em Mar o 2014 c em Mar o 2010 d N D A 19 Qual a taxa de exposi o devido a uma fonte de Cs 137 com 37 GBq a 3 m de dist ncia a 6 9 uC kg h b 2 3 kC kg h c 9 5 kC kg h d N D A Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 104 20 Qual das radia es abaixo mais penetrante a Raios X de 200 kV b Raios Gama devido uma fonte de Cs 137 c Radia es ultravioleta d Raios X de 250 kV 21 Qual a dose equivalente recebida por um grupo de trabalhadores expostos durante 30 minutos s radia es devido a uma fonte de Co 60 com 0 37 GBq de atividade numa dist ncia de 4 metros a 0 25 Gy b 0 84 Sv c 4 uSv d 25 2 mSv 22 Quanto atenua o da radia o pela mat ria qual das afirma es verdadeira a a radia o eletromagn tica pode atravessar a mat ria sem intera es com seus tomos b a radia o eletromagn tica pode interagir com a mat ria por e
62. de see the relevant Material Safety Data Sheet Cobalt 60 Part 1 Radioactive Material Identification Common Names Cobalt 60 Chemical Symbol Co 60 or co Atomic Number 27 Mass Number 60 33 neutrons Chemical Form Cobalt metal Physical Form Thin cylinder of cobalt metal Part 2 Radiation Characteristics Physical half life 5 27 years Specific Activity GBq g 41 800 Principle Max eff Dose Rate rr cy Ea casi at 1m Rn Required Gamma y CAED l X Rays 1332 100 HVL Lead 1 2 cm Alpha mem 2 0 Where Beta radiation is present Bremsstrahlung radiation will be produced Shielding may be required Note Only emissions with abundance greater than 10 are shown The Health Physics and Radiological Health Handbook Scintra Inc Revised Edition 1992 Progeny Nickel 60 Ni 60 Part 3 Detection and Measurement Methods of detection in order of preference 1 Aradiation survey meter equipped with an energy compensated Geiger Mueller detector 2 lon chamber survey meter tends to be less sensitive than a Geiger Mueller survey meter but is able to respond more precisely in higher radiation fields 3 Gamma scintillation detector very sensitive but is also energy dependent Must be calibrated for Co 60 before it can be used for dose assessment surveys fonte www nchps org Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 117 Ca
63. de de atravessarem materiais que absorvem ou refletem a luz vis vel Por serem de natureza semelhante luz os Raios X e os Raios Gama possuem uma s rie de propriedades em comum com a luz entre as quais podemos citar possuem mesma velocidade de propaga o 300 000 km s deslocam se em linha reta n o s o afetadas por campos el tricos ou magn ticos possuem a propriedade de impressionar emuls es fotogr ficas Poder amos citar outras propriedades comuns entre as radia es penetrantes e a luz vis vel no entanto ocorre que v rios fen menos que observamos na luz s o muitos dif ceis de serem detectados O fen meno de refra o por exemplo ocorre nas radia es penetrantes mas numa escala t o pequena que s o necess rios instrumentos muito sens veis para detect lo Isso explica porque a radia o penetrante n o pode ser focalizada atrav s de lentes como acontece com a luz No mbito das aplica es industriais devemos salientar seis propriedades da radia o penetrante que s o de particular import ncia e deslocam se em linha reta podem atravessar materiais opacos a luz ao faz lo s o parcialmente absorvidos por esses materiais podem impressionar pel culas fotogr ficas formando imagens provocam o fen meno da fluoresc ncia provocam efeitos gen ticos provocam ioniza es nos tomos Wilhelm Conrad Roentgen com 48 anos de idade cientista da Univer sidade de Wuerzburg Alemanha trabalha
64. de dose devido a todos essas fontes de radia o ao qual estamos sujeitos aproximadamente 3 60 mSv Chernobyl se localiza no limite norte da Ucr nia em uma regi o denominada Polin sia a 130 km da cidade de Kiev mais importante da regi o Na madrugada de 26 de Abril de 1986 num s bado teve in cio uma das maiores cat strofes nucleares conhecidas na hist ria Morreram segundo as fontes oficiais 31 pessoas em conseqii ncia direta das radia es emitidas ap s a explos o do reator nuclear da unidade 4 que operava com 180 ton de xido de ur nio por falha do sistema de refrigera o causada por erro humano O total de v timas afetadas foram de 203 funcion rios da usina nuclear por m milhares de pessoas que residiam nas imedia es da usina tamb m foram contaminadas tendo perdido suas casas em raz o do isolamento completo de toda a rea Fonte Revista Brasileira de Radiologia volume 20 n mero 4 1987 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 86 Distribui o da Dose Anual de radia o C smica em Fun o da Altitude 10 microsieverts 5 microsieverts Em 1 microsievert Pico do Himalaia 5km Lhasa Tibet 3 7 km Cidade M xico 2 25 km 2 km Denver 1 6km i NAN n vel do mar 0 03 microsievert 0 1 microsievert Fonte IAEA Os efeitos das radia es sobre o ser
65. de ocupa o da rea Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 75 A tabela abaixo extra da da recomenda o da NCRP 49 atribui alguns valores T para diversas reas Fatores de Ocupa o T NCRP 49 Escrit rios lojas alojamentos reas de recrea o para crian as locais ocupados nas constru es adjacentes Lavanderias Salas de espera com recepcionista Salas de tratamento e exame de pacientes Cozinhas ED O Salas de repouso de funcion rios EE sem manobristas Areas de carga e descarga de ve culos sem manobristas Portarias limitado somente recepcionista limitado somente ao corpo de enfermagem n o ao paciente ou aos familiares O fator de Carga de Trabalho W do aparelho que o grau de utiliza o do aparelho dado na unidade Sv m semana ou mA min semana O fator de uso U relacionado com o feixe de Raios X incidente da parede em estudo que pode assumir U 1 quando o feixe prim rio incide na parede U 1 4 para piso e teto U 1 16 para paredes atr s do aparelho gerador de raios X Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 76 rf Barreira de Prote o A radia o refletida na parede de refletora de acordo com NCRP Nr 51 tem a Paios mesma energia que o feixe de raios X incidente nesta para energias menores que 500 keV Fere refletido ou secund rio x As parede
66. de uma pequena parte fabricada em tungst nio tamb m denominado de alvo e o c todo de um pequeno filamento tal qual uma l mpada incandescente por onde passa uma corrente el trica da ordem de miliamperes Quando o tubo ligado a corrente el trica do filamento se aquece e passa a emitir espontaneamente el trons que s o atra dos e acelerados em dire o ao alvo Nesta intera o dos el trons com os tomos de tungst nio ocorre a desacelera o repentina dos el trons transformando a energia cin tica adquirida em Raios X Outros fen menos de intera o dos el trons acelerados com as camadas eletr nicas dos tomos de tungst nio tamb m s o respons veis pela emiss o dos Raios X a Catodo Blindagem Feixe d nodo i Cone x es para Conex o Fil eixe de Blindagem C E D ai lamento i onex o aqtecmerD Para Alta a Eletrost tica Eletrons a ii aus Eletrost tica Para Alta Voltagem Voltagem SS E SS Da a SSS a E a iI ne a A i a Conex o para Exaust o Cilindro com v cuo Blindagem direciona Feixe de Raos X Janela de Berilio Resfriamento com phe Esquema de tubos convencionais de Raios X Industrial O tubo da esquerda um tubo cer mico e o da direita de vidro Os Raios X s o gerados nas camadas eletr nicas dos tomos por variados processos f sicos Caracteriza se por apresentar um espectro cont nuo de emiss o ao contr rio das radia es gama Em outras palavras os Raios X emitidos pel
67. diferentes do material expostas a um feixe de radia o proveniente de uma fonte de Cs 137 E 0 66 Mev medindo a varia o das intensidades com um detetor GM obtendo os seguintes resultados Espessura do material ES 3 0 ud dl 12 0 mm Leitura do detetor 0 50 0 33 0 12 mSv h Qual o valor aproximado do HVL deste material a 3 mm b 0 12 mm c 5 mm d N D A 33 Qual seria a densidade espec fica aproximada do material da quest o 32 a 0 34 g cm b 23 0 g cm c 5 4 g cm d 10 g cm 34 Se o material da quest o 32 fosse utilizado para revestimento interno de uma sala de raios x qual seria a espessura necess ria para reduzir um nivel de radia o externo de 8 mSv ano para 1 mSv ano a 0 5 cm b 2 4 cm c 5 5 cm d 1 5 cm 35 Um aparelho de Raios X opera numa sala de um laborat rio de segunda a sexta durante 4 horas por dia Os resultados das monitora es efetuadas ao redor da instala o s o mostrados no quadro a seguir Pontos Monitorados a 10 m da sala Taxa de Dose Equivalente uSv h Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 107 Qual das afirma es abaixo est correta a o ponto Nr 03 deve ser considerado como rea controlada b o ponto Nr 05 deve ser considerado como rea livre isenta de qualquer regra de seguran a radiol gica c o ponto Nr 01 deve ser considerado como rea proibida de perman ncia de qualquer trabalhador d t
68. do um n mero maior de el trons Isso far com que ocorra um aumento na intensidade da radia o gerada sem implicar em aumento na qualidade dessa mesma radia o Em outras palavras n s conseguimos aumentar a intensidade sem aumentar a energia do feixe de radia o O aumento da intensidade verificada quando aumentamos a tens o do tubo pode ser explicado pela pr pria f rmula expressa o rendimento R de produ o de Raios X R 14x10 Z V 12 onde Z n mero at mico do alvo no anodo V voltagem aplicada no tubo Atrav s da eq 12 notamos que o rendimento ou seja a porcentagem de energia dos el trons que se transforma em Raios X aumenta proporcionalmente ao aumento da tens o Em geral o rendimento de um tubo da ordem de 1 O aumento do rendimento implica em um aumento de intensidade Devemos lembrar que o aumento de intensidade n o se explica somente pelo aumento do rendimento mas tamb m por outros fatores De uma forma pr tica dizermos que a energia da radia o se relaciona com a capacidade de penetra o nos materiais enquanto que a intensidade se relaciona com a exposi o Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 49 ANDRE Equipamentos de radia o ionizante industrial de at 300 kV a ab e ae Equipamento gerador de radia o ionizante industrial direcional pesando 24 kg e a mesa de comando 13 kg tamanho focal 1 5 mm c
69. dores de radia o ionizante 2 0 eeeeeeeeeeees 46 6 2 Equipamentos de Raios Gama ccccccccssssssseseeeeeeeceeeeeeeeeeeaaasaeeeseees 50 6 3 Equipamentos de Medi o de N vel e Controle de Espessuras ou Densidade Searas DR a 54 6 4 Armazenamento Transporte e Sinaliza o dos Equipamentos de Ra OE a E E 55 6 5 Equipamentos Aceleradores Lime ares cccccccccccceceesssssseeeeeeeeeeeeees 65 7 Controle das Radia es Ionizantes ccc ccccccceeeeeceeeessseeseeseeeeeeees 66 ks TD SNE a E E 66 7 2 Blindagem C lculo de Barreiras cccccsssseessssseeeeccceeeeeeeeeeeeaaeeeeeees 67 dad tempo de EXPOSI O sda sd irado sadia te a TA 7 4 Limites Prim rios Anuais de Doses Equivalentes cccccsseeeeeeeees 78 7 5 Plano de Radioprote o ccccccccccecccccceeeeeesssseseseeecceeeeeeeeeeeeaaaaeeeeeees 81 7 6 Roteiro para Rotina de Radioprote o em Gamagrafia 83 8 Efeitos Biol gicos das Radia es Ionizantes cccceeeeeeeeeeeeeeees 85 8 1 Efeitos das Radia es sobre as C lulas ciiiiii siim 87 9 2 Efeitos DeterniminisucOs piacern e TE 88 S ETenos ESLOCASICOS creion an A a 93 9 Situa es de Emerg ncia com irradiadores em gamagrafia 94 LO Exercicios PrOpOSLOS sredno fo raid Dada cade Rar ore add ia 101 Gabanto das Quest06s aaa os ad di o a As 113 Caracter sticas dos Radiois topos Principais
70. e no sistema gastro intestinal aproximadamante 3 Gy com per odo de lat ncia de 3 a 5 dias ocasionando sintomas como v mitos diarr ia desidrata o anorexia 8 2 5 Sistema Reprodutor No org o reprodutor masculino a irradia o pode provocar esterilidade tempor ria doses da ordem de 3 Gy ou esterilidade permanente doses da ordem de 6 Gy No sistema reprodutor da mulher os ov rios s o mais sens veis s radia es e podem provocar esterilidade com doses da ordem de 1 7 Gy que aparece aos 90 dias podendo perdurar de 1 a 3 anos e doses acima de 3 Gy esterilidade permanente Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 89 Irradia o de Corpo Inteiro De um modo geral a irradia o no corpo todo de forma aguda com doses acima de 0 25 Gy podem provocar Anorexia n usea v mito prostra o diarr ia conjuntivite eritema choque desorienta o coma e morte Tais sintomas s o denominados como S ndrome Aguda da Radia o SAR A exposi o externa de corpo todo de forma aguda S A R consiste nos seguintes e Fase inicial E a fase onde os efeitos f sicos provocados pela exposi o se processa e Par odo latente E a fase em que as rea es qu micas provocada pela exposi o processada e Fase Cr tica E a fase onde o indiv duo apresenta a sintomatologia dos efeitos da Exposi o Efeitos a longo prazo podem ser observado
71. e radia o localizadas os efeitos tamb m tendem a ser localizados ao contr rio da irradia o do corpo todo onde os efeitos compromentem todo o organismo Irradia o de Partes do Corpo 8 2 1 Pele Ap s irradia o intensa h destrui o das c lulas resultando numa eritematose e inflamat ria uma ulcera o superficial radiodermite com limiar de dose acima de 3 Gy A cicatriza o se efetua pela multiplica o celular nas regi es vizinhas n o irradiadas Uma irradia o que tenha lesado tamb m a derma produz uma radiodermite profunda com difilculdades de cicatriza o com doses acima de 15 Gy e necrose morte celular com doses acima de 20 Gy 8 2 2 Tecidos Hematopoi ticos medula ssea Os tecidos hematopoi ticos s o tecidos respons veis por pela produ o de gl bulos brancos e vermelhos do sangue sob a a o da radia o sofrem uma diminui o da produ o desses elementos ou dependendo da dose uma total incapacidade de produ o ficando o indiv duo exposto ao risco de infec es sem defesa s doen as O limiar da s ndrome nesses tecidos estimado em 1 Gy aparecendo sintomas de febre leucopenia em 2 a 3 semanas 8 2 3 Sistema Vascular As Irradia es produzem les es nos vasos sangii neos surgindo hemorragias 8 2 4 Sistema gastrointestinal intestinos Rea es inflamat rias descama o do epit lio resultando ulcera es no sistema O limiar da s ndrom
72. e s o desacelerados no material do alvo Essa desacelera o se faz por meio de colis o dos el trons com o material do alvo O caso mais simples ocorre quando um el tron se choca diretamente com o n cleo de um tomo do alvo A energia adquirida pelo el tron no campo el trico entre o c todo e o nodo ser dada pela rela o seguinte Pea m v e Vx 10 10 onde V diferen a de potencial aplicada entre c todo e nodo em Volts m massa do el tron 9 1 x 10 g v velocidade do el tron quando atinge o alvo nodo e carga do el tron 1 6 x 10 aes 6 Portanto quando um el tron se choca com o n cleo de um tomo do alvo e transforma toda a sua energia em radia o X podemos determinar o comprimento de onda da radia o gerada pela eq 10 12 412 Angstrons 11 y onde V diferen a de potencial aplicada em Volts comprimento de onda 1 Angstron 10 cm O comprimento de onda encontrado chamado de comprimento de onda m nimo Amin pois representa a onda de maior energia que pode ser emitida Assim para uma tens o m xima de 60 kV o comprimento de onda m nimo ser de 0 2 Angstron e para 120 kV ser de 0 1 Angstron Nota se que esse comprimento de onda depende da voltagem aplicada ao tubo Assim quando aumentamos a voltagem no tubo estamos criando radia o com o menor comprimento de onda ou seja radia o de maior energia Prote o Radiol gica Aspectos Indus
73. e significa DLSO a a dose equivalente que corresponde a probabilidade de que 50 dos indiv duos expostos venham ao bito b a dose equivalente que corresponde a probabilidade de que 50 indiv duos expostos venham ao bito c a dose limite para uma rea ao n vel de 50 uSv h d n o tem nenhum significado Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 108 40 Um operador de raios x apresentou se ao m dico da empresa onde trabalhava se queixando se de v mitos diarr ia e tonturas O m dico logo desconfiou se tratar de efeitos produzidos por alta dose de radia o pois o funcion rio apresentava os sintomas caracter sticos de doen a da radia o solicitando de imediato o exame de sangue completo Na sua opini o a o m dico agiu corretamente uma vez que todos os sintomas apresentados s o caracter sticos b o m dico agiu corretamente no entanto poderia se tratar de baixa dose de radia o ao redor de 0 25 Gy c o m dico n o agiu corretamente uma vez que tais sintomas podem ser devidos a uma s rie de outras doen as e a chamada doen a da radia o inexistente d o m dico n o agiu corretamente pois deveria ter feito uma monitora o no funcion rio para verificar poss veis contamina es no indiv duo e aguardado no m nimo 72 horas para solicitar o exame de sangue 41 Uma fonte radioativa apresenta neste momento uma atividade de 400 GBq qual
74. ection with the EAO Dangerous Goods instrucnons Ad Tevina al lentructoons in connection wih che niles of dhe Federal Sinatry ef Traio ERWINA of Kovember 17 D004 VkB bak 23 po 504 WM ome Febuary B JF UEL book d pago 29 1951 ft ia confit that Piussi fur siradis EAM mi salage to the authori almia appoiniad by the Peder Minretry of Traffic aocending bo chaser 7 of dhe Dis Dido emaa E o the eera KINA Ss Ree lp Cha mer of approval MES Pierden A Zoning lahemi Avemi de Viira Dit Funa Belgreen fiona Th TEF and TIFF renewals a WLES May Tih wath wht of contents GammaMat Tl GammaMat Tl F Cora Wat TIE feet Wet EB Alarking of the Package desig Th MEL HS Waliaiito of dba certificate until December di 2009 OTi Tg of Ca p97 em TA Tg of be 12 or 17 TH of Yb 169 or LI Tg of Tmi Ti all in Special Foren ce ty BAM of io September 1980 feel mo 1271716 a corner with Gember 1989 deel no 1 52 Makah aad be beter from RAM of Y December Aa of 20 February IPPG feet no LDN of TO December 18 ret LINN DE refs LIN of 7 Febraary 101 nef WL Ny the devia Gana Mat TT inert fore Type WUY Pakage UMA Regulations 0945 Edison as amended of the BAM of Di Da MWE red AP Daw and of 19 12 2006 det MSR confirm thatthe requmements forthe further wage a a type BL shipment package are as per the temporary BAL the roger fee the safe crepes o of radiais material PG elite 5 As Amended 2009 Inte
75. ector 2 lon chamber survey meter tends to be less sensitive than a Geiger Mueller survey meter but is able to respond more precisely in higher radiation fields 3 Gamma scintillation detector very sensitive but is also energy dependent Must be calibrated for Cs 137 before it can be used for dose assessment surveys fonte www nchps org Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 119 Caracter sticas do Radiois topo Kriptonio 85 RADIONUCLIDE DATA SHEET Krypton Kr 85 36 protons 49 neutrons Electron Capture Major Betas Major Gammas 2 17E 6 195 53 cm Avg gamma E 0 514 MeV Max Beta Range in water 0 25 cm Radiation Decay mode Max Beta Range in air Half life 10 75 years Gamma constant 0 044 mR hr per mCi at 30 cm Radiological data Min Ingestion ALI No limit Min Inhalation ALI No Limit Doses Skin Dose Reported for 1 uCi over 10 cm of skin 0 041 mrad hr gamma dose Point Source 571 mrad hr beta dose Disk Source 571 mrad hr beta dose Shielding data Max range for beta Plastic 0 25 cm Aluminum 0 21 cm Tenth Value Thickness for Concrete cm average gamma Lead cm Detection Information Usable Detectors listed with estimated efficiencies Use efficiencies listed on instrument when available Ludlum 3 with pancake probe at 1 cm Liq Scint Counter Ludlum 3 with Nal probe near surface Gamma Counter Action Quantitie
76. edida em mR h 2 ccc eeeecccceeecceeeeccceeeeceeenees d Qual a dose recebida pela m o do operador se permanecer 35 min nesta posi o 60 Um operador de gamagrafia dever trabalhar durante 5 dias batendo 12 radiografias por dia com tempo de exposi o de 5 minutos cada Sabendo que o is topo utilizado foi uma fonte de Cs 137 Fator gama 2 30 uC kg h GBq a 1 m com atividade 1 295 TBq A que dist ncia da fonte exposta o operador dever ficar para n o exceder os limites m ximos permiss veis E Es gt 25 8 mC kg 56 0m 1 mSv gt 25 8 uC kg c 540 m d 38 m Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 113 3 d 4 d 5 b 6 d 7 d 10 c 11 d 12 d 13 c 14 b 15 c 16 d 17 a 18 d 19 c 20 b GABARITO DAS QUESTOES 21 c 31 b 41 d 22 d 32 c 42 d 23 c 33 b 43 a 24 b 34 d 44 b 25 c 35 d 45 d 26 b 36 c 46 c 27 d 37 d 47 b 28 b 38 b 48 c 29 a 39 a 49 d 30 d 40 c 50 a 51 b 52 b 53 c 54 a 55 c 56 b 57 c 58 c 59 60 d Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 114 Caracter sticas do Radiois topo Americio 241 Radioactive Material Safety Data Sheet This data sheet presents information on radioisotopes only This document is not su
77. egistra las de forma sist mica A fonte de aferi o de Cs 137 com atividade de 4 uCi aproximada do medidor que mostra uma leitura de 5 85 uSv h Procedimento de rotina para aferi o teste do medidor de radia o A fonte de aferi o aproximada do detetor e feita a verifica o se ele responde adequadamente radia o As medidas efetuadas e registradas no display dos medidores podem n o corresponder leitura real da medida por erros inerentes aos aparelhos Assim o t cnico deve corrigir as leituras efetuadas utilizando para isto o certificado de calibra o que deve trazer a magnitude do erro cometido para cada uma das escalas do aparelho Os aparelhos port teis modernos para monitora o rotineira destinados prote o radiol gica possuem suas escalas calibradas em taxa de dose ou seja em uSv h ou mSv h no entanto equipamentos velhos ainda podem ser encontrados operando e possuem escalas antigas calibradas em mR h ou R h Conjunto de sondas cabos e detetores de radia o para m ltiplas aplica es em radioprote o As sondas e detetores de radia o s o fabricadas para atender os variados tipos de radia es e intensidades diferentes Os cabos e prolongamentos existentes tem a finalidade de proteger o operador quando das medidas a serem efetuadas Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 45 A foto ao lado apresenta uma c mara de ioniza
78. eiger Muller Os detetores n o pulso a medida obtida diretamente no efeito m dio devido ao grande n mero de intera es da radia o com o meio sens vel no detetor causando assim impossibilidade de contagem de pulsos ou impulsos por exemplo a c mara de ioniza o 5 1 Detetores Geiger Muller Descritos pela primeira vez por H Geiger e W Muller em 1928 constituem de uma c mara contendo mistura gasosa geralmente lcool et lico e halog nios com volume variando conforme sua aplica o produzem pulsos el tricos com amplitudes constantes independentes da energia ou da natureza da radia o que iniciou o processo de ioniza o no interior da c mara A diferen a de potencial entre os eletrodos produz um campo el trico muito elevado A propaga o da ioniza o pelo volume gasoso se processa em microsegundos onde os el trons s o coletados pelo nodo que conduz o pulso el trico para o amplificador Nestes detetores varia es da tens o no tubo por exemplo por problemas da condi o de carga da bateria n o acarreta varia es nas leituras obtidas Raios X ou Gama Display Modelo do Detetor Gasoso tipo Geiger Muller e C mara de Ioniza o Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 38 A caracter stica da qualidade principal dos detetores Geiger Muller GM que s o muito sens veis s radia es O tempo morto do detetor que corresponde ao tempo ao qual o detet
79. embalados danificados e n o danificados da rea de fogo antes da chegada de t cnicos Inc ndios de pequenas propor es p qu mico CO neblina de gua halon ou espuma Inc ndios de grandes propor es neblina de gua em grande quantidade Polui o isolar a rea afetada N o se espera que ocorra contamina o radioativa em caso de perda de blindagem e selagem Envolvimento N o se espera que pessoas expostas aos materiais radioativos sob forma especial estejam de Pessoas contaminadas Dar prioridade para resgatar salvar vidas primeiros socorros controle de inc ndio e outros riscos do que medir os n veis de radia o Utilizar tratamento adequado natureza do ferimento N o retardar os cuidados e transporte de pessoas gravemente feridas Se a v tima n o estiver respirando aplicar respira o artificial Administrar oxig nio se houver dificuldade de respira o informa es ao M dico Informar que as v timas podem ter sofrido exposi o externa radia o Os problemas m dicos apresentam prioridade sobre as precau es radiol gicas Comunicar pelo telefone Nome do Fabricante ou Importador Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 64 FORMUL RIO PADR O PARA DECLARA O DO EXPEDIDOR PARA TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS ONU Extra do da Norma CNEN NN 5 01 DECLARA O DO EXPEDIDOR DE MATERIAIS RADIOATIVOS N mero ONU ONU
80. ento de material radioativo durante o inc ndio Meio Ambiente N o se espera Resfriamento aquecimento ou rea o qu mica com outras subst ncias n o fazem cessar a emiss o de radia o A radia o n o afeta a inflamabilidade ou outras propriedades dos materiais Os embalados Tipo B s o projetados para suportar o envolvimento total em chamas a temperaturas de 800 C durante pelo menos 30 minutos Os embalados Tipo B podem conter grandes quantidades d projeto do embalado n o s o esperadas libera es de i transporte Os embalados n o danificados s o seguros causar danos severos devido exposi o radia exposi o interna Os r tulos de risco indica n o danificados Radioativo Branca ridice Amarela e Radioativo indicado nos r tulos E ipe te o radioativa em caso de perda de blindagem e selagem nem que os produtos geg DO NT CASO DE ACIDENTE NE Vazamento Isolar e sinalizar imediatamente a rea afetada com dist ncia de no m nimo 50 metros de raio manter Fogo as pessoas afastadas Entrar na rea de isolamento somente para salvar vidas ou combater inc ndio limitar a perman ncia ao m nimo indispens vel Dano no recipiente externo poder n o afetar O recipiente interno prim rio Comunicar imediatamente pelo telefone Combater o fogo a maior dist ncia poss vel A presen a de material radioativo n o altera a efic cia das t cnicas de controle de inc ndios N o mover os
81. erso do fator de redu o TI denominado Fator de Transmiss o Exemplo de Aplica o A taxa de dose devido a uma fonte de Ir 192 em uma rea de 15 uSv h Deseja se reduzir para 10 uSv h Qual espessura de concreto ser necess ria Solu o O fator de redu o ser 15 10 1 5 _ gt 2 1 5 ou seja n log2 log 1 5 n 0 587 gt sendo HVL 4 3 cm temos que a espessura 0 587 x 4 3 2 52 cm Camada D cimo Redutora TVL a espessura particular de material capaz de reduzir 10 vezes a intensidade de radia o Ver tabela 4 alguns exemplos Pode ser determinado pela rela o 2 30 b M todo Geral para C lculo de Barreiras V rios s o os m todos de c lculo para uma blindagem de prote o Um dos m todos mais simples que pode ser utilizado para solu o de problemas de emerg ncia o citado em 4 3 usando o conceito de camada semi redutora Para se estimar a espessura x de uma parede capaz de reduzir a intensidade de radia o de um valor inicial Io para um valor final I que deve ser conhecido ou normalizado pode ser utilizada a eq 14 x 1 w In Io l In B x J 14 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 70 onde u coeficiente de atenua o linear B u x fator de Build up que depende da energia das radia es a serem atenuadas do material e da espessura Este fator pode ser obtido por gr fico espec ficos Para o
82. etc Portanto cada fabricante deve fornecer tabelas espec ficas de seus aparelhos fabricados que estabelecem a dose de radia o a uma dist ncia padronizada Entretanto podemos estimar gen ricamente para qualquer aparelho uma rela o matem tica que estabelece a Dose Rate de radia o D em fun o do n mero atomico do alvo do tubo de Raios X para tungst nio Z 74 da voltagem V do tubo da corrente I de uma constante de proporcionalidade C e a dist ncia d considerada CxZxIxV pr Sv min Referencia Dr David Dugdale Exemplo de aplica o 1 Calcular a taxa de exposi o devido a um equipamentos de radia o ionizante cujo nodo de tungst nio Z 74 opera com 50 kV e 10 mA a uma dist ncia de 1 m Dado C 2 7 x 10 Sv mA al m para V 50 kV Solu o Substituindo os valores da f rmula temos 2 7 x 10 x 74x 10x 50 D ee AR P E aoe A 1 Sv min 2 Calcular a taxa de exposi o devido a um equipamentos de radia o ionizante cujo nodo de tungst nio Z 74 opera com 50 kV e 10 mA a uma dist ncia de 10 cm Dado C 2 7 x 10 gt Sv mA alm para V 50 kV Solu o Substituindo os valores da f rmula temos 2 7 x 10 x 74x 10x 50 D ee Sse e ps e ae PR e 100 Sv min Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 32 4 Intera o da Radia o com a Mat ria 4 1 Efeitos F sicos de Absor o e Espalhamento da Radia o J vimos
83. etector fonte www nchps org Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 118 Caracter sticas do Radiois topo C sio 137 Radioactive Material Safety Data Sheet This data sheet presents information on radioisotopes only This document is not subject to WHMIS requirements For information on chemical compounds incorporating this radionuclide see the relevant Material Safety Data Sheet Cesium 137 Part 1 Radioactive Material Identification Common Names Cesium 137 Chemical Symbol Cs 137 or des Atomic Number 55 Mass Number 137 82 neutrons A pellet of cesium ceramic housed Chemical Form Cesium chloride Physical Form in a welded stainless steel capsule Part 2 Radiation Characteristics Physical half life 30 22 years Specific Activity GBq g 3 220 Principle Max eff Dose Rate ae a keV keV uSvih GBq at 1m Shielding Required Beta 511 94 6 157 HVL Lead 0 65 cm Alpha a 2S aS Where Beta radiation is present Bremsstrahlung radiation will be produced Shielding may be required Note Only emissions with abundance greater than 10 are shown The Health Physics and Radiological Health Handbook Scintra Inc Revised Edition 1992 662 89 9 Progeny Barium 137m Ba 137m Part 3 Detection and Measurement Methods of detection in order of preference 1 Aradiation survey meter equipped with an energy compensated Geiger Mueller det
84. eve informar as taxas de doses envolvidas em fun o da tens o e corrente aplicadas Algumas literaturas trazem c lculos aproximados da espessura necess ria da parede de prote o em fun o da voltagem m xima aplicada no aparelho e tipo de material absorvedor no entanto tais c lculos n o levam em considera o os fatores acima descritos A t tulo de ilustra o apresentamos abaixo um quadro elaborado por um fabricante de equipamentos de Raios X industrial que determina a espessura de material necess rio para uma dose de radia o de ImSv 100 mRem por semana considerando que o aparelho de Raios X funcionar 40 horas por semana na m xima voltagem nominal Espessura de Prote o para Raios X Para aparelhos Raios X direcional 1 mSv 100 mRem por semana Tipo do Aparelho chumbo concreto chumbo concreto chumbo concreto mm mm mm mm mm mm 305 260 250 200 10a14 6 350 19 440 380 21 2 460 Fonte Publica o Balteau Informations Nr 13 published by industrial X ray division B lgica PC potencial constante Concreto densidade 2 35 g cm C lculo de espessura de parede para Raios X tamb m objeto na publica o do NCRP Report Nr 51 que descreve os m todos de c lculo para gerador de Raios X e Aceleradores com energias na faixa de 0 1 a 100 MeV levando em considera o os fatores de Ocupa o T da rea de trabalho que podem assumir valores de 1 1 4 e 1 16 dependendo do grau
85. fectiveness amp locate contamination Wipe Test Gamma counter well counter or liquid scintillation counter VI SPECIAL PRECAUTIONS Store lr behind 12 mm 1 2 inch or thicker lead Pb shielding as necessary to keep accessible dose rate low 2 mehr Use tools to indirectly handle unshielded sources and potentially contaminated vessels avoid direct hand contact Ensure that an appropriate operational survey meter e g Bicron PGM is present in the work area and turned on whenever lr is handled so that any external exposure issues will be immediately apparent and hence quickly addressed Shield waste containers as needed to maintain accessible dose rate ALARA and lt 2 mR hr l Health Physics amp Radiological Health Handbook Fi Ed Baltimore MD Williams amp Wilkins 1998 p 8 80 2 Delacroix et al Radiation Protection Dosimetry Radionuclide and Radiation Protection Data Handbook Kent England Nuclear Technology Publishing 199 p 112 3 Federal Guidance Report No 11 Oak Ridge TN Oak Ridge National Laboratory 1988 p 145 173 fonte www nchps org Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 116 Caracter sticas do Radiois topo Cobalto 60 Radioactive Material Safety Data Sheet This data sheet presents information on radioisotopes only This document is not subject to WHMIS requirements For information on chemical compounds incorporating this radionucli
86. feito fotoel trico c te ricamente n o h blindagem capaz de reduzir a zero a intensidade de radia o eletromagn tica d todas as alternativas s o verdadeiras 23 A intensidade de radia o devido a uma fonte de Ir 192 258 uC kg h numa rea de opera o Pretende se reduzir esta taxa de exposi o para 0 258 uC kg h na mesma rea Qual deve ser a espessura da barreira de concreto capaz de atender ao requisito considerar u 0 189 cm a 189 cm b 3 7 cm c 37 cm d N D A 24 0 detetor de radia o que utiliza mistura gasosa sob press o dentro de um tubo met lico e sua resposta n o depende da energia das radia es eletromagn ticas incidentes tampouco da press o e temperatura denominado a c mara de ioniza o b detetor G M c cintilador d TLD 25 Uma empresa deve realizar um servi o de radiografia industrial numa rea sem blindagens ou paredes de prote o onde o n vel de radia o medido na posi o dos operadores de 42 uSv h Considerando os limites recomendadas para efeito de planejamento quantas horas por dia os operadores poder o trabalhar Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 105 a 8 horas por dia b 5 horas por dia c 2 horas por dia d neste n vel de radia o n o permitido exposi o de trabalhadores 26 Se na quest o 25 os operadores trabalharem 3 horas por dia esta rea pode ser classificada como a supervision
87. forma es b sicas para tomada de decis o quanto a acompanhamento m dico 5 5 Detetor de Estado S lido A captura da imagem na forma de um sinal el trico feita atrav s de detetores de radia o no estado s lido que tornam poss vel converter a radia o ionizante em sinal el trico conforme mostrado na figura a seguir Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 43 Esquema de um detetor no Radia o Camada de F sforo estado s lido de germanio ou sil cio S o muito sens veis e O sinal el trico que sai do detetor proporcional ao f ton de radia o que atingiu o detetor uma das formas eficazes de transformar a exposi o a radia o em sinal el trico Contato El trico RR EEN EEE Contato El trico Eletrodo met lico Os detetores de estado s lido s o formados pela parte superior que cont m um material a base de f sforo que emite luz cintila o pela passagem da radia o que por sua vez incide no n cleo do detetor que por efeito foto el trico emite el trons dando origem a uma corrente el trica no terminal do detetor que proporcional ao f ton de radia o de entrada Esta corrente el trica pode ser usada para gerar imagens em TV grava o em v deo digitaliza o e outros 5 6 Calibra o e Testes dos Instrumentos de Medi o Como sabemos os detetores de radia o ocupam uma posi o importante na radioprote o
88. guardado em local longe de outros materiais perigosos como produtos inflam veis explosivos ou corrosivos devidamente sinalizado com placas de aviso RADIA O S mbolo internacional de presen a de radia o com suas cores e dimens es oficiais Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 56 Novo s mbolo de radia o proposto pela ISO Um novo s mbolo conforme a figura acima foi publicado pela ISO como padr o 21482 e suplementa o atualmente em uso O trif lio conhecido n o possui um significado para a popula o como um todo somente aqueles que j possuem um conhecimento pr vio deste que representa a presen a de radia o ionizante O novo s mbolo um esfor o de muitos anos da IAEA para desenvolver um s mbolo universal que possa ser entendido por todos ou em outras palavras Perigo Fique Distante O novo s mbolo foi desenvolvido por especialistas em fatores humanos artistas gr ficos e especialistas em radioprote o Muitos poss veis s mbolos foram testados pelo Instituto Gallup em crian as de 11 pa ses do mundo todo com diferentes graus de escolaridade e este foi o que mais obteve sucesso na mensagem desejada O s mbolo entendido pela IAEA para uso om fontes de categoria 1 2 e 3 definida como capazes de causar morte ou s rios danos O s mbolo deve ser fixado no dispositivo de irradia o O s mbolo n o se aplica para portas ou blindagens de
89. humano s o classificados em dois grupos Efeitos estoc sticos que s o aqueles que podem ocorrer com qualquer n vel de dose sem nenhum limiar como por exemplo efeitos heredit rios e seu grau de severidade dependente da dose de exposi o e os efeitos n o estoc sticos que s o aqueles que ocorrem a partir de um limiar de dose com por exemplo catarata danos celulares e outros Em poucas palavras reconhecido que exposi es do ser humano a altos n veis de radia o pode causar dano ao tecido exposto e os efeitos podem ser clinicamente diagnosticado no indiv duo exposto que s o chamados de efeitos determin sticos em raz o de que uma vez a dose de radia o acima do limiar relevante tenha sido recebida os efeitos ocorrer o e o n vel de severidade depender da dose Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 87 E QUAND O AS REGRAS DE Assim como qualquer atividade SEGURAN A NAO SAO profissional o uso das radia es ionizantes OBSERVADAS exigem regras b sicas de seguran a Quando um acidente ocorre numa atividade qualquer o impacto social e ambiental podem ser contornados e compromentem uma pequena parte da popula o e do meio Mas quando um acidente nuclear ocorre devido a neglig ncia quanto s regras de seguran a consequ ncias catrast ficas para toda a sociedade e meio ambiente poder o ter impactos importantes capaz de comprometer nossas vidas assim como as
90. ia 0 5 a 1 0 p s exposi o Recupera o total em 8 a 38 meses p s exposi o Recupera o em 11 a 20 meses Pa 100 de aspermia esterilidade tempor ria em 1 a 2 meses p s 20 a 3 0 exposi o Nenhuma recupera o observada em at 40 meses Fonte Health Effects Model for Nuclear Power Plant Accidence Consequence Analysis Part 2 Scientific Basis for Health Effects Models U S Nuclear Regulatory Commission Report NUREG CR 4214 Rev 1 Part II Washington D C NRC 1989 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 92 Efeitos da Exposi o Aguda Radia o na Pele Gy Gy Gy Fonte Health Effects Model for Nuclear Power Plant Accidence Consequence Analysis Part 2 Scientific Basis for Health Effects Models U S Nuclear Regulatory Commission Report NUREG CR 4214 Rev 1 Part I Washington D C NRC 1989 Doses Absorvidas em fun o das causas mais frequentes dos Acidentes Industriais Envolvendo fontes de Ir 192 Dose Registrada Sv Dose por Acidente nos trabalhadores Relatados Sv Causas prim rias dos Acidentes Nr de Acidentes Controle da Autoridade Oficial inadequado Falha do Procedimento Operacional Treinamento Inadequado Roubo e Viola o da seguran a Fonte IAEA 1988 5 Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 93 8 3 Efeitos Estoc sticos Os efeitos gen ticos estoc sticos das r
91. ico radia o ambiental exames cl nicos e outros Assim sendo as doses limites recomendadas devem ser consideradas como sendo o acr scimo de dose que o indiv duo ou trabalhador est sujeito decorrente de seu trabalho diretamente ou indiretamente associado ao uso e manuseio das fontes de radia o ionizante para fins industriais As doses efetivas especificadas na Resolu o Nr 114 2011 da CNEN NN 3 01 2011 a para o corpo todo s o Para IOE indiv duos Ocupacionalmente Expostos 20 mSv por ano b Para membros do p blico 1 mSv por ano c a Para fins de controle administrativo efetuado pela CNEN o termo dose anual deve ser considerado como dose no ano calend rio isto no per odo decorrente de janeiro a dezembro de cada ano b M dia ponderada em 5 anos consecutivos desde que n o exceda 50 mSv em qualquer ano c Em circunst ncias especiais a CNEN poder autorizar um valor de dose efetiva de at 5 mSv em um ano desde que a dose efetiva m dia em um per odo de 5 anos consecutivos n o exceda a 1 mSv por ano O quadro acima estabelece os limites prim rios de dose de radia o recomendados para todas as pessoas IOE profissionais operadores inspetores t cnicos etc assim como indiv duos do p blico sujeitos irradia o de corpo inteiro Observe que os limites s o acumulativos durante qualquer per odo de um ano e portanto a medida da taxa de exposi o ou taxa de dose instant nea
92. iferen a no modo de transmiss o do calor a partir do centro Para obter se imagens com nitidez m xima as dimens es do foco ptico devem ser as menores poss veis As especifica es de aparelhos geralmente mencionam as dimens es do foco ptico O calor que acompanha a forma o de Raios X consider vel como exemplo podemos citar que para 100 de energia el trica colocada no sistema ampola 99 resultar em calor gerado no nodo e apenas 1 se converter em Raios X e portanto necess rio especial aten o aos sistemas e m todos para refrigerar o nodo Esta refrigera o pode ser feita de diversas maneiras a Refrigera o por irradia o Neste caso o bloco de tungst nio que comp e o alvo se aquece e o calor se irradia pelo nodo Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 47 b Refrigera o por convec o O calor irradiado pelo nodo se transmite ao prolongamento de cobre o qual est imerso em leo ou g s que se refrigera por convec o natural ou por circula o c Refrigera o por circula o for ada de gua A refrigera o descrita em b limitada principalmente se o aparelho for operado continuamente exposto ao sol Neste caso a circula o de gua por uma serpentina interna unidade geradora eficaz permitindo o uso do aparelho por longos per odos de uso Sabemos que os Raios X s o gerados quando el trons em alta velocidad
93. imos ent o as radia es X e gama s o semelhantes luz e s ondas de r dio diferindo apenas no que se refere ao seu comprimento de onda Por possu rem comprimento de onda muito curto e consequentemente alta energia os Raios X e gama apresentam propriedades e caracter sticas que as distinguem das demais ondas eletromagn ticas 3 1 Caracter sticas das Radia es As radia es gama s o aquelas que s o emitidas do n cleo do tomo o qual se encontra num estado excitado de energia o que diferencia significativamente das radia es X as quais s o emitidas das camadas eletr nicas dos tomos Essas emiss es n o ocorrem de forma desordenada mas possuem um padr o de emiss o denominado espectro de emiss o Pl stico Metal Chumbo Caracter sticas de Penetra o das Radia es Ionizantes Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 20 3 1 1 Espectro de emiss o das Radia es Gama As radia es gama provenientes dos elementos radioativos naturais e artificiais s o emitidas com intensidades e energias bem definidas caracterizando um espectro discreto de emiss o em outras palavras os raios gama que saem do n cleo do tomo possuem energias bem determinadas e caracter sticas do radiois topo considerado O As radia es emitidas pelo radiois topo Co 60 100 representa uma das energias mais penetrantes e perigosas entre as fontes comercialmente utilizadas S o
94. irradiador 3 Assegurar se de que o medidor de radia o Fazer o teste de bateria e de aferi o usando dispon vel est operando corretamente uma fonte de baixa atividade de Cs 137 ou Co 60 espec fica para isso O certificado de calibra o tamb m deve estar atualizado Registrar essa atividade Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 84 Fase sequencial de verifica o antes do servi o 4 Assegurar se de que n o h vazamentos de radia o ou falha na blindagem do irradiador 5 Assegurar se de que o tubo guia est em perfeita condi o de opera o 6 Assegurar se de que as conex es do cabo de comando e do porta fonte est o em codi es de seguran a 7 Assegurar se de que o cabo de comando est operando corretamente 8 Assegurar se de que os engates r pidos est o funcionando bem 9 Assegurar se de que o sistema de travamento do irradiador e a chave fechadura est o funcionando bem 10 Assegurar se de que placas de sinaliza o e cordas para isolamente da rea est o dispon veis Meios de verifica o Uso do medidor port til de radia o monitorando se os n veis de radia o ao redor do irradiador s o aceit veis Registrar essa atividade Fazer inspe o visual no tubo guia Defeitos como cortes emendas tempor rias ruptura do espiral de a o interno amassamentos e outros n o s o aceit veis Realizar os testes com o gabarito de te
95. is os efeitos biol gicos imediatos que podem ocorrer com este indiv duo a nenhum efeito clinicamente detect vel b impot ncia tempor ria c anemia d queda de cabelo 51 Quando um irradiador de gamagrafia estiver contendo uma fonte radioativa com atividade correspondente ao m ximo de sua capacidade os seguintes valores n o poder o ser excedidos de acordo com a norma NBR 8670 a 0 02 mSv h na superf cie do irradiador e 0 1 mSv h a 1 metro b 2 mSv h na superf cie do irradiador e 0 1 mSv h a 1 metro c 20 mSv h na superf cie do irradiador e 10 mSv h a 1 metro d 200 mSv h na superf cie do irradiador e 10 mSv h a 1 metro 52 Duas fontes de Ir 192 e outra de Co 60 apresentam a mesma atividade de 3700 GBq 100 Ci portanto a ambas podem ser utilizadas pelo mesmo irradiador b devem ser utilizadas por irradiadores diferentes projetados para cada fonte c apresentar o a mesma taxa de exposi o a 1 metro de dist ncia d produzir o o mesmo efeito biol gico para uma igual exposi o num indiv duo 53 Durante um levantamento radiom trico o medidor de radia o apresentou a leitura conforme indicado na figura abaixo 4 x 100 O ESCALA Que procedimento o operador devera tomar diante da resposta do detetor Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 111 a o seletor de escalas dever ser ajustado na posi o x 1 b o seletor de escalas dever ser ajsutado na
96. it ria como por exemplo trabalhos com fontes radioativas em obras de campo ou em zonas urbanas Neste caso o conte do do Plano deve ser aquele determinado pela autoridade regulat ria competente Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 82 Para servi os de radiografia e gamagrafia t tulo de orienta o segue abaixo o conte do m nimo de um Plano de Radioprote o conforme orienta o da CNEN http www cnen gov br seguranca requerimentos Plano radiografia pdf e Dados cadastrais nome da organiza o nome do titular endere o nome dos SPR s CNPJ e Descri o da Instala o principal atividade no uso de fontes de radia o ionizante e Descri o do Setor de Radioprote o rela o do pessoal descri o detalhada dos medidores e monitores de radia o invent rio de fontes e equipamentos emissores de radia o Rela o dos IOE s Descri o dos medidores de radia o Descri o dos irradiadores de gamagrafia Descri o e composi o do kit de emerg ncia Invent rio de fontes e equipamentos geradores de Raios X Controle e Seguran a descrever os sistemas de seguran a com fotos sinaliza o Programa de Controle dos equipamentos do setor de radioprote o plano de calibra o e testes dos instrumentos de medi o da radia o teste de fuga nos irradiadores Programa de monitora o de rea levantamento radiom trico periodicidade registros
97. izado para melhor entendimento das quest es relativas a parte t cnica e das normas b sicas da radioprote o como seguem 2 1 Atividade de uma Fonte Radioativa A atividade de um radiois topo caracterizada pelo n mero desintegra es ou transforma es nucleares que ocorrem em um certo intervalo de tempo Como descrito em 3 2 a atividade proporcional ao n mero de tomos excitados presentes no elemento radioativo e podemos express la atrav s da f rmula semelhante eq 4 do Decaimento Radioativo A AN ouseja t A Ao e 1 onde Ao atividade inicial do elemento radioativo A atividade do elemento radioativo ap s decorrido um certo intervalo de tempo constante de desintegra o caracter stica do material radioativo t tempo decorrido Como demonstrado no Decaimento Radioativo a atividade de um certo elemento diminui progressivamente com o passar do tempo por m nunca se torna igual a zero A unidade padr o de atividade o Becquerel que definida como sendo a quantidade de qualquer material radioativo que sofre uma desintegra o por segundo ou ainda que 1 Becquerel equivalente a 1 tomo que se desintegra em 1 segundo 1Bq 1 dps 1 kBg 1 kilobecquerel 10 dps 1 TBq 1 terabecquerel 10 2 dps 1 MBq 1 megabecquerel 10 dps 1 GBq 1 gigabecquerel 10 dps ver ao final do livro um resumo de todas estas unidades Prote o Radiol gica Aspectos Industriai
98. l Em 4 de Julho de 1934 vem a falecer com 64 anos Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 11 A partir de 1954 os radiois topos passaram a ser produzidos em escala apreci vel nos reatores iniciando se a fase de produ o de fontes radioativas de alta intensidade que t m um grande n mero de aplica es industriais Os trabalhos baseados no emprego dos radiois topos tem hoje enorme aplica o As experi ncias multiplicaram se em muitos setores e n o exagero dizer que os radiois topos t m trazido uma verdadeira revolu o em todos os dom nios das atividades humana nos quais a experimenta o desempenha papel preponderante No campo industrial a gamagrafia onde o radiois topo desempenha papel importante na inspe o de componentes no sentido de verificar a sanidade interna dos materiais e sua conformidade com o grau de qualidade requerido pelas normas e c digos de projeto T cnicos preparando a radiografia de uma junta soldada circular de uma tubula o numa vala antes desta ser liberada Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 12 2 Unidades Especiais de Medidas em Radioprote o Al m das unidades que conhecemos do Sistema Internacional SI existem algumas unidades especiais derivadas que foram definidas com finalidade de facilitar os estudos em f sica nuclear e radioprote o e que o leitor deve estar familiar
99. l radioativo sempre estar emitindo alguma radia o n o importando quanto tempo tenha transcorrido desde a sua forma o Em termos pr ticos o uso no n mero de tomos N na eq 4 em geral s o n meros muito grandes que inviabiliza o c lculo para fins de radioprote o Assim como definido em 2 1 A A N podemos substituir N na eq 4 obtendo uma equa o mais simples eq 1 e mais pr tico para seu uso ja discutido em 2 1 3 2 1 Meia Vida Quando produzimos uma fonte radioativa colocamos em estado excitado um certo n mero No de tomos na fonte Vimos atrav s da Lei do Decaimento Radioativo que esse n mero de tomos excitado diminui com o passar do tempo segundo as caracter sticas do elemento radioativo Portanto ap s passado um certo intervalo de tempo podemos ter no material radioativo exatamente a metade do n mero inicial de tomos excitados A esse intervalo de tempo denominamos Meia Vida do elemento radioativo Como a taxa em que os tomos se desintegram diferente de um elemento para outro elemento a Meia Vida tamb m ser uma caracter stica conhecida de cada elemento radioativo A Meia Vida representada pelo s mbolo T1 2 e pode ser determinada pela seguinte equa o onde T 1 2 meia vida do elemento constante de desintegra o radioativa Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 24 O valor da meia vida conhecido e ta
100. ma determinada energia O coeficiente de atenua o 1 para a mesma energia poder ser encontrado pela rela o seguinte 1 x d 2 u2 xd 8 Exemplo de aplica o Sendo u 1 0 15 cm e d 1 2 3 g cm respectivamente o coeficiente de atenua o e a densidade do concreto determine o coeficiente de atenua o u 2 para o a o de acordo com a eq 8 u 2 7 8 x 0 15 2 3 0 51 cm Ed O conhecimento do coeficiente de atenua o linear importante para entendimento dos m todos de c lculo de barreiras ou blindagens conforme descrito no par grafo 7 2 do Cap tulo 77 Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 37 5 M todos de Detec o da Radia o Uma forma que permite detectar as radia es e medir sua intensidade s o os detetores eletr nicos conhecidos como os Geiger Muller C mara de Ioniza o Contadores Proporcionais Cintiladores Geralmente a detec o efetuada no detetor por m associado a um sistema de registro eletr nico capaz de contar cada sinal 1oniza o provocado pela passagem da radia o pelo mesmo Portanto o detetor um dispositivo capaz de transformar a energia recebida pala radia o em impulsos el tricos mensur veis Os detetores s o classificados como tipo pulso e n o pulso Os detetores tipo pulso origina um impulso de tens o como resposta intera o da radia o incidente no meio detector por exemplo os G
101. monitora o dos irradiadores no transporte Fun o Descri o e Classifica o das reas Programa de treinamento e Reciclagem dos IOE s Instru es fornecidas aos IOE s Programa de monitora o individual Exames m dicos dos IOE s Local de Armazenamento de fontes radioativas Programa de transporte de material radioativo Programa de emerg ncia auditorias investiga o de acidentes Programa de registros da Instala o Planta da instala o com localiza o das fontes Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 83 CNEN NN 3 01 CNEN NN 6 02 CNEN NE 3 02 CNEN NN 3 01 ada NN 6 04 ISO 4826 A CNEN NN 5 01 CNEN NN 6 04 CNEN NE 5 01 Min Transportes Pol Rodovi ria Quadro Explicativo das Aplica es das Normas CNEN em Fun o das Atividades de uma Empresa 7 6 Roteiro para Rotina de Radioprote o em Gamagrafia O roteiro abaixo um guia sequencial sugerido para antes do in cio dos servi os de gamagrafia Fase sequencial de verifica o antes o Meios de verifica o servi o 1 Verifica o da condi o geral de opera o Relat rio de vistoria atualizado do irradiador e do equipamento acess rios emitido pelo IPEN 2 Assegurar se de que a fonte radioativa est Relat rio de vistoria atualizado do irradiador e no irradiador correto acess rios verificando se o n mero da fonte corresponde identifica o do
102. mpo de exposi o da fonte de 90 seg cada filme dado T 0 13 mSv h a 1 metro por GBq a 4 8 mSv b 28 5 mSv c 1 2 mSv d 432 9 mSv 47 Uma equipe de trabalho operar uma fonte de Ir 192 durante 12 meses Sabendo que o trabalho exige uma fonte com atividade minima de 370 GBq 10 Ci e que a fonte utilizada apresenta uma atividade no inicio do trabalho de 2960 GBq 80 Ci podemos afirmar que a a equipe concluir o servi o sem substituir a fonte b a equipe necessitar substituir a fonte ap s 7 5 meses de trabalho c a equipe necessitar substituir a fonte ap s 6 meses de trabalho d a equipe necessitar substituir a fonte ap s 4 meses de trabalho 48 Qual dos processos f sicos abaixo listados que existe baixa probabilidade ou impossibilidade de ocorrer em opera es de radiografia industrial com a utiliza o de um equipamento de Raios X que produz radia es com energia m xima de 200 keV a efeito fotoel trico b espalhamento Compton c produ o de paresel tron positron d ioniza o 49 Uma chapa de a o consegue reduzir a taxa de exposi o devido a uma determinada fonte de 0 4 mSv h para 0 05 mSv h Qual a espessura dessa chapa sabendo se que a CSR deste material para esta fonte de 1 3 cm Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 110 a 2 cm b 5 2 cm c 8cm d 3 9 cm 50 Um operador de gamagrafia recebeu uma dose de 20 mSv no corpo inteiro Qua
103. na figura abaixo am x E E I E E E E E E E E 2 11 g E 5 E 1 1 11 R E 3 10 10 10 10 a m Ho 10 10 10 Obs Esta divis o n o rigorosa quanto aos valores limites citados podendo variar em outras fontes consultadas Outras grandezas relativas s ondas eletromagn ticas s o frequ ncia e energia Podemos relacionar a energia com comprimento de onda ou com frequ ncia A equa o que relaciona a energia com o comprimento de onda a equa o de Planck h c 2 onde c velocidade da luz E energia Joule h constante de Planck 6 624 x 102 Joule x segundo comprimento de onda Max Planck 1858 1947 F sico alem o autor da teoria dos quanta que muito contribuiu para o estudo da f sica Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 19 A informa o mais importante que tiramos da equa o de Planck que quanto menor o comprimento de onda maior a energia da radia o Em termos pr ticos radia es de Raios X ou Gama com menores energias s o mais f ceis de serem blindadas e pessoas protegidas Exemplo de aplica o Qual a energia de uma radia o eletromagn tica com comprimento de onda igual a 0 1 Angstron Resposta sendo c 300 000 km s 3 x 10 m s e 14 10 m E 6624x 10 x 3x 10 10 1 987 x 101 Joule como 1 Joule 6 242 x 104 MeV No sistema SI E 0 124 MeV ou 124 keV Como v
104. ndo 1 eV 1 6 x 10719 Joules Normalmente s o empregados m ltiplos dessa unidade da seguinte forma quiloel tron volt 1 keV 1 000 eV megael tron volt 1 MeV 1 000 000 eV 2 4 Exposi o X A exposi o radia o determinado pela raz o entre o n mero de cargas el tricas de mesmo sinal produzidos no ar pela unidade de massa de ar Assim a unidade de medida de Exposi o ser C kg A exposi o radiol gica est associada aos efeitos das radia es sobre os seres Vivos Em homenagem aos dois cientistas Pierre e Marie Curie descobridores da radioatividade em 1934 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 14 Radia o Ionizante k Volume de Ar Raios X ou Gama a nas CNPT v part culas carregadas e A unidade antiga de exposi o era o Roentgen R usada para radia o X ou Gama no ar e valia 1R 2 58x 10 C kg 2 5 Taxa de Exposi o a raz o entre exposi o radiol gica pela unidade de tempo frequentemente usada para medir campos de radia o no ambiente de uma instala o radioativa no intuito de preven o e controle da exposi o e portanto sua unidade ser C kg h A unidade antiga de taxa de exposi o era o R h usada para radia o X ou Gama no ar e valia 1R h 258 uC kg h 2 6 Dose Absorvida A Dose de radia o eletromagn tica definida como sendo a energia absorvida por unidade de ma
105. ndo em seu laborat rio descobriu os Raios X em 8 de Novembro de 1895 Em Dezembro de 1901 ganhou Pr mio Nobel de f sica pela sua descoberta Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 8 1 2 Estrutura da Mat ria Ap s os anos de 1860 cientistas sabiam que diferentes elementos continham tomos com diferentes propriedades a quest o era Como os tomos diferem entre si 2 Para compreender isso tiveram que estudar como um tomo era composto Em 1906 Ernest Rutherford realizou experi ncias com bombardeio de part culas alfa em finas folhas de ouro as part culas alfa s o emitidas por certos radiois topos ocorrendo naturalmente Ele achava que a maioria das part culas passavam direto atrav s da fina folha do metal em sua dire o original Contudo algumas part culas foram desviadas Isto levou ao desenvolvimento do modelo at mico que aceito at hoje O n cleo cont m carga positiva no tomo e ao redor do n cleo giram os el trons w part culas desviadas Part culas incidentes Folha de Ouro Os el trons ocupam n veis ou camadas de energia e o espa amento desses n veis causam o grande tamanho do tomo em compara o com o n cleo Os cientistas conheciam agora que o tomo consistia de um n cleo contendo um n mero de pr tons e uma nuvem eletr nica com igual n mero de el trons Contudo eles achavam confuso pelo fato do tomo de h lio n mero at
106. nota altera o no n vel de radia o detectado 1 Causa Conector danificado ou sujo ou ainda falta de conex o do cabo e comendo com a fonte Provid ncias Girando a manivela expor o cabo e fazer a conex o por v rias tentativas Se isto falhar desenroscar a mangueira e deixar o porta fonte cair no ch o para que possa ser levantado e colocado no irradiador ou blindagem como segue Movimentar a mangueira para tr s de alguma blindagem ou se n o for poss vel colocar uma blindagem entre a fonte e o operador para que possa desenroscar a mangueira em condi es seguras Depois que a mangueira for desenroscada levant la com uma pin a e a fonte cair no ch o 2 Urn peda o de papel no ch o manter o porta fonte limpo Pegar o porta fonte com uma pin a ou garra e deposit lo no irradiador ou blindagem Depois com o tamp o empurrar o porta fonte atrav s do irradiador Os n veis de radia o dever o voltar ao normal Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 96 Opera o 1 desengatar o tubo guia Opera o 2 Opera o 3 aa Situa o 3 Sintoma Girar a manivela do comando dif cil ou imposs vel Causa Acidente ou manuseio brusco Provid ncias Se girar a manivela imposs vel e a fonte est exposta remover a catraca da manivela e puxar o cabo para recolhimento da fonte manualmente Um pano servir de aux lio quando segurar o ca
107. ns of the International Commission on Radiological Protection ICRP Jan 77 6 Andreucci Ricardo Radiografia Industrial apostila ABENDI S o Paulo Jul 09 7 International Atomic Energy Agency IAEA Radiation Safety Austria Abril 96 8 International Atomic Energy Agency IAEA Manual on Gamma Radiography IAEA PRSM 1 Rev 1 Viena IAEA 1996 9 National Council on Radiation Protection and Measurements Structural Shielding Design for Medical use of X Rays and Gamma Rays of Energies up to 10 MeV Washington DC USA NCRP Sept 76 10 Bitelli Thomaz Dosimetria e Higiene das Radia es Problemas Resolvidos S o Paulo C mara Brasileira do Livro Edi o 1988 11 Alonso Finn Fundamental University Physics Vol I Quantum and Statistical Physics USA Addison wesley Publishing Company 1968 12 Brito Ricardo R Azevedo e Outros Guia Pr tico em Seguran a Radiol gica para contrata o de Servi os de Radiografia Industrial Rio de Janeiro PETROBRAS Jun 2000 13 NDT Resources Center Internet www nde ed org 14 Costa P Roberto Modelo para Determina o de Espessuras de barreiras protetoras em salas para radiologia diagn stica IPEN S o Paulo 1999 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 124 DIREITOS RESERVADOS PARA PUBLICA O EDI O E VENDAS COM A AUTORIZA O DO AUTOR Associa o Brasileira de Ensaios N o
108. nstante caracter stica de cada fonte radioativa e seu valor pode ser encontrado em tabelas podendo ser determinada experimentalmente ou matematicamente Seu nome Fator caracter stico da emiss o gama da fonte ou simplesmente Fator Gama A atividade da fonte e d dist ncia da fonte ao ponto considerado Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 25 Em termos pr ticos sabemos que as fontes industriais s o de dimens es bastante reduzidas podendo ser consideradas puntiformes a partir de dist ncias de alguns cent metros EXEMPLO DE UMA TABELA DE DECAIMENTO RADIOATIVO PARA UMA FONTE DE Ir 192 INDUSTRIAL OPE Mc NEMS O INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGETICAS E NUCLEARES 192 TABELA DE DECAIMENTO PARA FONTE DE Ir USUARIO NO FONTE IrS 3402 X 54 GAMMAMAT LOTE 111 CAN IPEN UNIDADE Ci DATA OWN CONFEONN DIDO O my BROAN VAD DIU Or ON ARRAN OUNS NO ND es fb WASANA Ti OG0O0ORN Brett amp SINT Oe UI UT Natit 00 OM O NO NOUNNUO LAJ ie OOM a do E a DE BON E23 ADO AUBESRArPRAUNDUOOMO Le OH DN gt STS o NA A a a S gt y Tor ea pa ft ep pa pos pos RG RAG AAD AS hRUUTRAS SOO CCOMENWNAUATOORN AM SON UO OD OAM DEMO PIO U Oe eooooorr WEFONAN ONGANNANS CONFUUERAWOSD Re ee pas pa AJA INDIO Ft tet et ee ft ju fa oa ENA AD PHEAHAULTMADKRYUIDOODOOPNNAAUIONWORWARDONS AEDU GOO OPNWAUIG ID OPN A ph seal pt p al dated weed oot ld seal onal AS EAS AT SADAUM
109. o aparelho apresentam uma variedade muito grande de comprimento de onda ou seja que a energia varia de uma forma cont nua como descrito em 3 1 2 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 22 3 2 Fontes Radioativas Com o desenvolvimento dos reatores nucleares foi poss vel a produ o artificial de is topos radioativos atrav s de rea es nucleares de ativa o O fen meno de ativa o ocorre quando elementos naturais s o colocados junto ao n cleo de um reator nuclear e portanto irradiados por neutrons t rmicos que atingem o n cleo do tomo penetrando nele Isto quebra de equil brio energ tico no n cleo e ao mesmo tempo muda sua massa at mica caracterizando assim o is topo O estabelecimento do equil brio energ tico do n cleo do tomo feito pela libera o de energia na forma de Raios gama Um tomo que submetido ao processo de ativa o e portanto seu n cleo se encontra num estado excitado de energia passa a emitir radia o O n mero de tomos capazes de emitir radia o diminui gradualmente com o decorrer do tempo A esse fen meno chamamos de Decaimento Radioativo A Ao Log A LogAo Log Ao 2 Ao 2 0 h2 D 0 Te gt Tempo Tempo Tabela 1 Esquema do Decaimento Radioativo caracter stico de qualquer fonte gama Uma caracter stica importante do Decaimento Radioativo que ele n o se processa na mesma velocidade para diferentes element
110. o de reas conforme Resolu o CNEN Nr 114 2011 NN 3 01 2011 Posi o Regulat ria Nr 119 2011 PR 3 01 004 2011 Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 80 A Resolu o CNEN Nr 114 2011 e sua posi o regulat ria Nr 119 2011 PR 3 01 004 2011 estabelecem uma classifica o diferente de locais de trabalho com finalidade de assegurar que os indiv duos expostos sob condi es controladas observem os limites a que est o sujeitos Assim classificamos como rea Controlada a condi o de trabalho em que os indiv duos podem receber uma dose equivalente entre a dose limite para IOE 20 mSv ano e 3 10 desta mesma dose limite 6 msSv ano devendo estar sinalizada Classificamos como rea Supervisionada a condi o de trabalho em que a dose equivalente pode estar entre 3 10 da dose equivalente para os IOE 6 mSv ano e a dose para o p blico 1 mSv ano devendo estar sinalizada Classificamos como Area Livre como aquelas reas onde a dose m xima recebida menor ou igual a 1 mSv ano Para indiv duos que trabalham em reas controladas necessariamente devem receber tratamento especial do ponto de vista da radioprote o como por exemplo utiliza o de dos metros de leitura indireta treinamento supervisionado qualifica o exames cl nicos peri dicos Os indiv duos que necessitam trabalhar em reas supervisionadas e portanto a exposi o radiol gica n o faz parte de sua ati
111. o que sai do aparelho de gamagrafia para o solo 7 3 Tempo de Exposi o O controle do tempo de exposi o da fonte de radia o um fator associado carga de trabalho do equipamento Se condi es de trabalho n o permitem reduzir a taxa de exposi o ambiental a carga de trabalho consiste na ferramenta indispens vel para compensar a dose recebida por trabalhadores A exposi o pode ser assim expressada como sendo o produto entre o tempo de exposi o t e a intensidade de radia o no local T E Ixt Controle do Tempo de Exposi o Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 78 Exemplo Um operador fica numa rea de radia o de 0 2 mSv h por 2 horas Qual a dose de radia o que recebeu E 0 2 x 2 0 4 mSv 7 4 Limites Prim rios Anuais de Doses Equivalentes Os Limites Prim rios Anuais de Doses Equivalentes s o valores normativos reguladas no Brasil pela Comiss o Nacional de Energia Nuclear CNEN que atrav s da Resolu o 114 2011 NN 3 01 2011 estabelece tais limites para os indiv duos expostos s radia es ionizantes e que s o mostradas no quadro abaixo importante salientar que as doses que est o estabelecidas no quadro s o aquelas derivadas da exposi o provocadas por instala es radioativas onde utilizado radiois topos ou aparelhos de Raios X n o devendo ser levado e conta outras exposi es devidos tratamentos radiodiagn st
112. odas as alternativas s o corretas 36 Um indiv duo exposto s radia es ionizantes recebendo uma dose aguda de 0 15 Gy provavelmente a ter aproximadamente 50 de chance de sobreviver b apresentar em uma semana diarr ia v mitos devendo ser submetido a tratamento sintom tico c n o apresentar efeitos clinicamente detect veis e nenhum efeito tardio d nada ocorrer pois esta dose abaixo do m ximo permitido 37 Um operador de um aparelho de raios x apresentou nas m os uma irrita o vermelha superficial ap s ter sido irradiado por ocorr ncia de um acidente Ap s ter sido tratado e medicado por 30 dias o problema desapareceu Provavelmente a o operador foi submetido a uma irradia o intensa que trar efeitos n o vis veis para o restante de sua vida b o operador foi submetido a uma irradia o leve recebendo uma dose localizada ao redor de 15Gy c o operador deve ter tido uma radiodermite e submetido a uma dose localizada ao redor de 25 Gy d o operador deve ter tido uma radiodermite e submetido a uma dose localizada ao redor de 3 Gy 38 0 que significa o termo limiar de dose para efeitos som ticos a a dose de radia o em que o indiv duo exposto est no limiar da dose letal b a dose em que o indiv duo exposto pode apresentar discretas altera es clinicamente detectaveis c a dose em que o indiv duo exposto come a a apresentar a S A R d N D A 39 0 qu
113. om tens o de 20 a 200 kV e corrente de 0 5 a 10 mA extra do do cat logo da Seifert GE Eresco 200 MF Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 50 6 2 Equipamentos de Raios Gama S o equipamentos port teis compostos por um irradiador e acess rios projetados a permitir a manipula o da fonte radioativa a dist ncia com seguran a para fins de gamagrafia industrial O irradiador disp e de uma blindagem constru da numa liga met lica de ur nio exaurido mais eficiente que o chumbo pesando em torno de 30 kg Para a condu o da fonte o equipamento dotado de condu tes met licos em forma de espiral flex veis e resistentes tubo guia que s o conectados na parte frontal do irradiador O controle do conjunto fonte e conex o porta fonte feito atrav s de um cabo de a o refor ado conectado ao comando Todos esses acess rios tubo guia e cabo de comando s o acionados mecanicamente e manualmente o que torna simples sua opera o dispensando energia el trica para seu funcionamento Conex o da fonte Blindagem Conex o do Pipe aia Tubo guia Controle remoto Mecanismo de trava Irradiador Gama para Radiografia Industrial Opera o de conex o da fonte de Ir 192 Fase 1 Fonte Conectada Fase 2 Mod Sentinel 880 DELTA ou 880 SIGMA Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 51 Opera o de conex o do com
114. or leva para recombinar eletricamente o g s interno ap s cada ioniza o ficando insens vel a novas medidas Este tempo pode ser de 100 a 400 us Quando o detetor colocado num campo de radia o superior capacidade de medi o ocorre a satura o do detetor excesso de ioniza o no interior da c mara e o sistema de monitora o fica inoperante Curva Caracter stica de Contagem de um detector G M marca Phillips tipo ZP 1310 em fun o da taxa de exposi o que o medidor deve registrar no display 16 Contagens segundo RR 10 N 10 O detetor G M NX HN Tt EE a a er E GRR Re ERR TETE ER ER GSE SR RR TC Cen tet ttt HAH AA EEE 3 ES RS Cl A OL a E E E E E aE Rit ao tao TAL pote HT Eri Hr Err FCI CU Ha f cat E E m a E a BIASE AAE a Ett kona ae E MaN a ae Pet tt E Tio ann AH oe HH AHHH Sae SEG OT DG E E E es SER Hr ERR HH HH EEE Taxa de ee em R h o mais importante para fins de utiliza o em prote o radiol gica dado suas caracter sticas de robustez estabilidade portabilidade leituras com precis o aceit vel 20 e independente de press o e temperatura Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 39 S o exemplos de aparelhos detetores de radia o que utilizam o G M monitores de rea detetores port teis de radia o integradores eletr nicos medidores de n vel detetor
115. os Por exemplo uma amostra de Co 60 podemos dizer que os tomos se desintegram mais lentamente que no caso de uma amostra de Ir 192 Com base nesses dados podemos expressar matematicamente o Decaimento Radioativo pela seguinte equa o diferencial dN No A dt 3 Observe que a rela o demonstra que o n mero de tomos N que se desintegram dentro de um certo intervalo de tempo proporcional a A No e t Nessa equa o a letra lambda A representa uma grandeza denominada de Constante de Desintegra o que significa a raz o que a desintegra o se processa A Constante de Desintegra o uma caracter stica conhecida de cada elemento radioativo natural ou artificial Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 23 Resolvendo a equa o diferencial 3 chegamos ent o express o matem tica de Lei do Decaimento Radioativo N N Noe 4 onde No n mero inicial de el trons excitados N n meros de tomos excitados ap s transcorrido um certo intervalo de tempo e base dos logaritmo neperiano constante de desintegra o caracter stica do material radioativo t tempo transcorrido importante observar se na eq 4 que o decaimento obedece a uma lei exponencial Isso significa que o numero de tomos radioativos N nunca se tornar zero embora assuma valores progressivamente menores Em outras palavras isso significa que um materia
116. racter sticas do Radiois topo Prom cio 147 Radioactive Material Safety Data Sheet This data sheet presents information on radioisotopes only This document is not subject to WHMIS requirements For information on chemical compounds incorporating this radionuclide see the relevant Material Safety Data Sheet Promethium 147 Part 1 Radioactive Material Identification 47 Common Names Promethium 147 Chemical Symbol Pm 147or Pm Atomic Number 61 Mass Number 147 86 neutrons Promethium 147 incorporated in a Chemical Form Promethium oxide Physical Form silver foil mounted in a stainless steel holder Part 2 Radiation Characteristics Physical half life 2 6 years Specific Activity GBq g 34 300 Principle Max Dose Rate ahida Racula Emissions keV keV mSv h GBq at 10cm gaq X Rays Alpha a Where Beta radiation is present Bremsstrahlung radiation will be produced Shielding may be required Note Only emissions with abundance greater than 10 are shown The Health Physics and Radiological Health Handbook Scintra Inc Revised Edition 1992 Progeny Samarium 147 Sm 147 Part 3 Detection and Measurement Methods of detection in order of preference 1 Aradiation survey meter equipped with an energy compensated Geiger Mueller detector 2 A radiation contamination monitor equipped with a Geiger Mueller pancake detector 3 A radiation survey meter equipped with a plastic scintillator d
117. rnational Asamic Energy Agency LARA Mo TSE fulfilled Deecription of the packaging The stocking of depicted emantum ia firmly incorporatod im a cylindrical aame deel sheli fire che with bandle and base universally enclosed gue channel adupiol to be opened by a meinch butes ei lang a alely lock arera do receive the radopective source on ite source holder The aviich boria ka pavend by a prosocire cap The design maale Cisco det TIFF hes bers approved in vandus earn VA veri DOS Di erm 10 LE and verao 10215 Certificado de aprova o B U Tipo B n mero D 2013 B U 85 Rev 11 do irradiador Sauerwein Modelo TI FF valido at 31 Dez 2009 Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 62 8 O irradiador tem relat rio de vistoria dentro do prazo de validade 12 meses Veja abaixo um exemplo de relat rio de vistoria de irradiador industrial SERVI O P BLICO FEDERAL COMISS O NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR SAO PAULO RELAT RIO DE VISTORIA CNEN SP 071 00 Os equipamentos de radiografia industrial irradiador a acess rios discri minado no presente documento foram vistoriados conforme abaixo descrito ENGATES X ADEQUADO INADEQUADO TELECOMANDO xX ADEQUADO INADEQUADO CONDUTTE DO CABO GUIA X ADEQUADO INADEQUADO IRRADIADOR ESTADO GERAL DE CONSERVA O x BOM SISTEMA DE TRAVAGEM x ADEQUR BLINDAGEM SINALIZA O IDENTIFICA O DO IRRADIADO EMPRESA
118. s Bench top quantity must be less than N A uCi Containers require labeling when greater than 1000 uCi Rooms require posting when there is greater than 10000 uCi Contamination lasting more than 24 hrs require NRC notification when greater than N A uCi fonte http ehs missouri edu rad isotopedata html Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 120 UNIDADES ESPECIAIS Resumo das Unidades Atividade Doses Equivalente Doses Absorvida Ci curie Bq Bequerel rem sievet rad gray 1 pCi 37 mBq 1Bq 27 Ci 10 prem 0 1 uSv I mrad 0 01 mgy InCi 37 Bg 1 KBq 27 nC 100 urem 1 uSv 10 mrad 0 1 mgy t pCi 37 KBq 1 MBq 27 pCi l mrem 0 01 mSv 100 mrad 1 mgy 1 mCi 37 MBq 1 GBq 27 mCi 10 mrem 0 1 mSv Irad 0 01 gy ICi 37 GBq 1TBq 27C 100mrem 1 mSv 10rad 0 1 gy 1 KCI 37 TBq 1 PBq 27 KG rem 0 01 Sv 1 MCI 1 Ebq 27 MCi 10rem 0 1 Sv Prefixos k kilo f femto M mega p pico G giga n nano T tera u micro P peta mimili E exa Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 121 GLOSS RIO BIP Monitor de radia o que apresenta um sinal sonoro quando a intensidade do campo de radia o ultrapassa determinado limiar Irradiador Equipamento utilizado para irradia o contendo uma fonte radioativa que quando n o em uso permanece trancada em seu interior adequadamente blindada Levantamento radiom
119. s NCRP ento de transplante de r com tratam Fonte NCRP Report 98 Guidance on Radiation Received in Space Bethesda MD 1989 S ndrome Aguda da Radia o no Corpo Inteiro N vel de Dose Dose Absorvida Efeitos Som ticos Gy s ndrome subclinico subcl nico s ndrome dos rg os 2 0 a 4 0 Hemorragia infec o hematopoi ticos Letargia diarr ia desidatra o s ndrome 6 0 a 10 0 n usea v mitos degenera o do gastrointestinal epit lio do intestino morte em 10 a 14 dias s ndrome do sistema Agita o apatia desorienta o falta nervoso central gt 10 0 de equil brio v mitos convuls es prosta o morte de 1 a 2 dias Fonte NCRP Report 98 Guidance on Radiation Received in Space Activities NCRP Bethesda MD 1989 A titulo de exemplo descrevemos abaixo os resultados do acidente ocorrido em Sao Salvador em 05 02 89 onde numa firma de esteriliza o de produtos m dicos um operador notou que a fonte de Co60 com 180 000 Ci estava fora da posi o de trabalho Resolvendo chamar dois outros funcion rios de limpeza para ajud lo a colocar a fonte no lugar Fonte Circular CNEN Resultados Vitimas 03 Paciente A dose absorvida 8 19 Gy com sintomas de n useas v mitos eritema ap s 3 dias tendo de amputar a perna direita vindo a falecer em 197 dias ap s Paciente B dose absorvida 3 58 Gy com dor nos p s ap s 9 dias tendo de amputar a perrna esquerda te
120. s c 1 Bq 1 d p s d todas as alternativas s o corretas 8 A energia das radia es emitidas por uma fonte radioativa normalmente medida em a Joules b kV c Roentgen d Mev 9 A dose absorvida de um org o ou tecido exposto a 2 58 x 10 2 C kg de Raios X sera de aproximadamente a 0 01 Gy b 1 Gy c 1 Sv d 100R 10 A dose equivalente de uma pessoa exposta a 2 58 x 10 2 C kg de Raios X sera de aproximadamente de a 0 01 Gy b 1 Gy c 1 Sv d 100R 11 Quando aumentamos a tens o no tubo de Raios X a radia o emitida a ter sua energia aumentada b ter seu comprimento de onda reduzido c ter sua frequ ncia aumentada d todas as alternativas s o corretas 12 0 metal caracterizado como alvo no tubo de Raios X principalmente feito de a zinco b chumbo c ur nio met lico d tungst nio 13 A parte no tubo de Raios X que emite as radia es denomina se a c todo b janela c nodo d filtro Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 103 14 0 fen meno que ocorre com os materiais radioativos que no decorrer do tempo as radia es emitidas perde sua intensidade de forma gradual denominado a Lei da const ncia radioativa b Lei do Decaimento radioativo c Lei ta Transmuta o d N D A 15 0 per odo ao qual a atividade de uma fonte radioativa leva para atingir a metade do valor inicial denominado a vida m dia b HVL c meia vi
121. s Ricardo Andreucci Ed Set 2013 13 unidade antiga 1 Curie Ci 3 7 x 101 dps ou s ICi 3 7x 10 Bq ou 1Ci 37 GBq portanto 1Bq 27pCi ou InCi 37Bq ou 1 uCi 37 kBq 1 mCi 37 MBq ou 1000 Ci 37 TBq 2 2 Atividade Espec fica de uma Fonte Radioativa A atividade espec fica determina a concentra o de tomos excitados numa subst ncia radioativa Determinamos a atividade espec fica de um certo elemento dividindo a sua atividade por sua massa Normalmente a atividade espec fica medida em Curies Grama ou Bq Grama Essa medida importante porque determina as dimens es f sicas da fonte de radia o Fontes confeccionadas com elementos de alta atividade espec fica possuem dimens es menores que as feitas com elementos de baixa atividade espec fica Esse fato implica num aumento de qualidade radiogr fica melhorando as condi es geom tricas da exposi o 2 3 Energia das Radia es Emitidas A energia dos Raios X ou gama emitidos por um aparelho ou um elemento radioativo s o caracter sticas que definem a qualidade do feixe de radia o A maior ou menor energia das radia es proporcionam um maior ou menor poder de penetra o nos materiais e seus efeitos ao interagir com a mat ria A unidade mais usada para medir a energia das radia es o el tron volt eV Um el tron volt representa a energia gerada por um el tron ao ser acelerado por uma diferen a de potencial de 1 volt Assim se
122. s de prote o s o calculadas atrav s de gr ficos espec ficos encontrados na referida publica o que leva em considera o a dist ncia do ponto a ser protegido dist ncia d a m xima dose aceit vel P os fatores de carga W de uso U e de ocupa o T expressa pela f rmula Kx P d WUT O valor de K determina a espessura da parede para v rios materiais mais comuns por m todo gr fico O presente trabalho n o tratar do desenvolvimento desses c lculos por sua complexidade estando fora do escopo do mesmo por m o leitor poder consultar a literatura mencionada caso seja de sua necessidade Foto de uma instala o aberta para radiografia de tubos de a o com espessuras de 20 at 50 mm usando de Raios X e Ir 192 NCRP National Concil on Radiation Protection and Measurements Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 77 A foto acima ilustra uma instala o de radiografia industrial com prote o de paredes m veis constru das em concreto baritado com espessura de 60 mm A blindagem biol gica permite a prote o adequada dos funcion rios da f brica n o ligados atividade radiogr fica como caldereiros soldadores etc A foto ilustra outras medidas de radioprote o al m das paredes de concreto que s o a espessura de a o do tubo a ser radiografado assim como o posicionamento e direcionamento do feixe de radia
123. s quando indiv duos s o expostos a doses baixas por um longo per odo de exposi o manifestando se anos mais tarde necess rio enfatizar que nenhuma enfermidade associada ou caracterizada como doen a da radia o o que se verifica um aumento da probabilidade do aparecimento de doen as j conhecidas e existentes Para o prop sito de prote o radiol gica o ICRP considera que o fator de mortalidade por c ncer induzido por radia o por volta de 10 2 Sv tomada como uma m dia para ambos os sexos e todas as idades Os efeitos som ticos chamados Determin sticos ocorrem devido a uma dose aguda de radia o isto doses administradas em pouco tempo ocorrem a partir de um 50 limiar de 0 25 Gy itos Som ticos 3 Os efeitos gen ticos denominados Estocaticos podem ocorrer a partir Letalidade bs Gen ticos de qualquer valor de dose absorvida variando de forma linear Z 0 0 25Gy 4Gy 8 Gy Dose Absorvida Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 90 N vel de Exposi o onde os Efeitos na Sa de em Adultos podem ocorrer Dose Absorvida Efeitos Som ticos Gy 05 Altera es no sangue a a Limiar de mortalidade 3 2 a 3 6 DLS50 com cuidados m nimos de suporte 4 8 a 5 4 DL50 com tratamento m dico de suporte 0 5 1 0 Limiar para o aparecimentos de v mitos 1 5 1 5 4 D Activitie
124. s valores de X12 ou HVL e TVL para alguns materiais Alum nio Concreto Aco FONTE DE 2 7 g cm 2 35 g cm 7 8 g cm cm cm cm RADIACAO HVL TVL Raios X_100 kVp 0 30 Raios X_200 kVp 0 90 Raios X 250kVp 0088 029 028 094 035 1 10 Raios X 300kVp 0147 048 310 104 040 130 RaiosX 400kVp 025 083 330 109 1 80 idio 192 366 1216 060 200 430 1470 130 430 Cobalto 60 6 90 C sio 137 5 30 Fonte IAEA Manual on Gamma Radiography e NCRP 49 valores aproximados obtidos para voltagem de pico de um tubo direcional Nota TVL camada d cimo redutora espessura de material capaz de reduzir 10 vezes a intensidade de radia o Sendo n o n mero de camadas semi redutoras HVL contido na espessura de uma barreira e Io a intensidade inicial de radia o sem barreiras podemos estabelecer uma rela o entre n e I conforme segue Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 69 n Nr de HVL I intensidade de radia o 1 I Io 2 2 I Io 2 3 I To 2 n I Io 2 Assim podemos escrever uma express o matem tica bastante til como segue OU 2 onde n Espessura HVL Algumas literaturas denominam a raz o Io I como sendo Fator de Redu o e apresentam um gr fico do fator de redu o em fun o da espessura necess ria de v rios materiais para se obter a redu o requerida O inv
125. screve muitos dados que n o necessitam ser considerados na solu o do problema Os dados importantes s o A taxa de dose externa de 40 uSv h a fonte de radia o de Ir 192 o limite de dose que se pretende de 20 uSv h e o material a ser usado para blindagem chumbo Partindo da equa o 7 temos que I Ioe H ou podemos reescrever de outra forma X 1 u In Io espessura da blindagem onde u 1 29 cm ver tabela 3 Io 40 uSv h T 20 uSv h X 1 1 29 In 40 20 0 54cm ou X 5 4 mm de Pb 2 Qual a espessura da liga de ur nio met lico necess ria para blindar um container de resgate ou transporte projetado para uso com fontes de Ir 192 com at 100 Ci de atividade Solu o Devemos considerar que as normas de transporte regulamentam uma taxa de dose m xima de 2 mSv h a 1 metro de dist ncia veja tabela no item 6 2 enquanto que a fonte de Ir 192 com 100 Ci ou 3700 GBq possui uma intensidade de radia o a 1 metro de distancia de Po 0 13 mSv h GBq a Im x 3700 GBq gt Po 481 mSv h P 2 mSv h Fator de Atenua o P Po 4x 10 Consultando o gr fico temos que X 26 cm Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 73 A figura ao lado mostra o uso do Colimador Com o terminal do tubo guia no interior do colimador que proporcionar uma sa da do feixe de radia o principal Na parte de tr s do colimador a radia o de fuga tem intensidade bem
126. sonoro Bip Monitor sonoro e dos metro digital de leitura direta opera com detetor Geiger Muller Foto do detetor Graetz modelo EDW 150 5 2 C maras de Ioniza o Detetor Geiger Muller digital atua numa faixa de energia de 40 keV at 3 MeV com precis o de 20 possui escalas autom ticas de 1 uSv h at 9 99 mSv h com peso de 500 gramas Foto do detetor Graetz modelo X 5 DE Medidor e Monitor de rea sonoro e luminoso opera com detetor Geiger Muller Foto MRA S o detetores usados para medir feixe de radia o seja corpuscular el trons ou eletromagn tica de baixa energia S o usados para medir pequenas intensidades de radia o ionizantes A varia o da tens o na c mara de ioniza o press o ou temperatura acarreta varia es nas leituras do aparelho O sinal proveniente da c mara devido a ioniza o produzida pela passagem da radia o de pequena intensidade e proporcional a energia das radia es absorvidas no meio gasoso da c mara de ioniza o Deste modo poss vel discriminar as radia es segundo suas energias As c maras de ioniza o s o usadas como detectores n o pulso neste caso a carga el trica total recolhida pelo an do proporcional ao n mero de part culas detectadas e tamb m pela intensidade da radia o Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 40 A t tulo de exemplo podemos citar que uma camara com 100 cm
127. ssa Assim a unidade de medida ser ergs g ou Joule kg Na unidade usual a dose absorvida o Gray Gy Em homenagem ao cientista W C Roentgen pesquisador e descobridor dos Raios X em 1895 Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 15 1J kg 1 Gray Gy Nas unidades antigas a dose era medida em rads que valia 1 rad 100 ergs g ou seja 1 Gy 100 rads A t tulo de exemplo para uma massa de 1 g de gua exposta a 2 58 x 104 C kg 1 R de radia o X ou Gama a dose absorvida ser de aproximadamente 9 3 mGy 0 93 rads 2 7 Dose Equivalente A dose absorvida como definida em 2 6 insuficiente para predizer a severidade ou a probabilidade de um efeito delet rio na sa de do indiv duo resultante da irradia o sob condi es n o especificada Portanto em prote o radiol gica conveniente uma grandeza que relacione melhor a dose com os efeitos delet rios da radia o sobre o ser humano Esta quantidade denominada de dose equivalente H que a dose absorvida modificada pelos fatores de pondera o Q que pode variar de 1 a 20 e denominado Fator de Qualidade que para Raios X e Gama igual a unidade N s o outros fatores modificadores especificados por normas internacionais e que na atualidade assumido como unit rio No sistema atual a unidade de dose equivalente o Sievert Sv 1 Joule kg Nas unidades antigas a dose equivalente
128. ste tamb m conhecido como No Go Gage Registrar essa atividade Fazer teste de funcionamento do comando A opera o deve ser macia sem esfor os Caso contr rio necessita de reparos ou limpeza Fazer teste de funcionamento dos engates r pidos Eles n o podem soltar se facilmente Fazer teste de funcionamento do travamento A opera o deve ser macia sem esfor os Caso contr rio necessita de reparos ou limpeza Fazer verifica o visual desses acess rios devem estar em bom estado Dependendo da empresa onde os servi os ser o executados outros documentos verifica es e acess rios poder o ser necess rios Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 85 8 Efeitos Biol gicos das Radia es lonizantes Introdu o Todos n s estamos sujeitos exposi o s radia es e para a maioria das pessoas a pr pria natureza uma das principais fonte de radia o ver o quadro abaixo A radia o c smica atinge a atmosfera da Terra proveniente do Sol e fontes de energia de nossa gal xia Aquelas emitidas pelo Sol s o mais intensas durante as explos es solares mas outras apesar de menos intensas s o bastante constantes em n mero A Terra tem como blindagem natural a sua atmosfera que ret m parte da radia o e a distribui o da dose de radia o recebida pelas pessoas aumenta com a latitude e altitude A m dia global de dose de radia o devido radia o
129. steriormente o p sitron se desintegra gerando dois f tons com energia de 0 51 MeV cada Al m da energia da radia o certas caracter sticas do material tais como n mero at mico e massa at mica afetam a probabilidade de ocorr ncia deste fen meno de intera o da radia o com a mat ria o dah Positron f ton incidente PY mn STE El tron Efeito produ o de pares 4 1 4 Espalhamento Coerente ou Espalhamento Thomson Quando o f ton incidente penetra no n cleo do tomo absorvido e re emitido em outra dire o sem absor o da energia do f ton incidente E o efeito respons vel pelo desvio de parte do feixe de radia o prim ria Y f ton incidente Concluimos portanto que a probabilidade de ocorr ncia de um dos efeitos citados acima depende do nivel de energia das radia es incidentes que pode ser visualizado no gr fico a seguir Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 35 0 001 0 01 0 1 1 0 10 MeV Gr fico mostrando que a probabilidade de ocorr ncia de cada um dos efeitos foto el trico Compton e Produ o de Pares s o dependentes da energia Gr fico t pico para gases exceto hidrog nio As fontes de radia o usados na ind stria produzem em sua maioria efeitos foto el trico e Compton 4 2 Coeficiente de Atenua o Linear Levando se em conta que a intera o da radia o com a mat
130. suario Lote 1 111CAN IPEN Lote 2 N de S rie IrS 3402 X 54 Radionuclideo IRIDIO Atividade 4 662 TBq 126 Ci Medida em 25 05 2000 Tamanho focal 1 f 2 7 X 0 25 mm Discos 17 Tamanho focal 2 Discos TESTES EFETUADOS ISO 4826 Livre de Contamina o Superfi LAS Tes p ce ga o Data 25 05 2000 Resultado lt 5 0 nCI Livre de Vazamentos t amp de imers o a 100 C Imers o em Agua em ebuli o Data 25 05 2000 Resultado lt 5 0 nCI Respons vel Data 25 05 2000 Observa es 1 Vida til recomendada 10 meses 2 Servi os de manuten o s ser o feitos dentro do prazo correspondente a vida til recomendada e somente se o defeito apresentado n o decorrer de mau uso da fonte 1 VIA USU RIO 2 VIA PROTE O RADIOL GICA NP 3 VIA LABORAT RIO DE PRODU O DE FONTES SELADAS TE O certificado da fonte um documento importante que comprova o n mero de registro da fonte a atividade inicial os testes que foram realizados e o tamanho focal Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 31 3 2 4 C lculo de Doses de Radia o Emitida por Equipamento Gerador de Radia o Ionizante O c lculo de doses devido s radia es emitidas por equipamentos de radia o ionizante extremamente complexo devido aos v rios tipos de aparelhos e fatores existentes modelos fabricantes e filtra o inerente do tubo circuito el trico
131. triais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 48 Apenas uma parcela muito pequena dos el trons que atingem o alvo troca toda a sua energia atrav s do choque com o n cleo A maior parte dos el trons incidentes choca se com outros el trons orbitais transferindo lhes parte de sua energia Portanto quando esses el trons chegam a se chocar contra o n cleo de um tomo j perderam parte de sua energia gerando portanto Raios X de maior comprimento de onda ou seja de menor energia Dessa forma os Raios X emitidos por uma determinado equipamento apresentam uma grande variedade de comprimento de onda a partir do comprimento de onda m nimo 6 1 1 Influ ncias da Corrente e da Tens o O conceito de qualidade de radia o est ligado energia do feixe de Raios X Quando aumentamos a voltagem do aparelho aumentando a energia do feixe de radia o gerado estamos aumentando a qualidade da radia o com consequente aumento do poder de penetra o da mesma Os equipamentos de radia o ionizante de alta energia geralmente produzidos com voltagem superiores a 120 kV s o tamb m chamados de raios duros Os Raios X gerados com tens o inferiores a 50 kV s o chamados Raios X moles O conceito de intensidade de radia o se refere quantidade de Raios X produzidos ou de uma forma mais correta ao n mero de quantidade produzidos Quando aumentamos a corrente do filamento fazemos com que ele se aque a mais liberan
132. ura utilizada Como a absor o obedece a uma lei exponencial a intensidade diminui por m nunca se anula completamente Anteriormente vimos tamb m que a capacidade de absor o varia de material para material Isso se explica atrav s de coeficiente de absor o que uma caracter stica de cada material em particular Esse coeficiente determinado experimentalmente e depende principalmente de duas caracter sticas do material densidade d e da energia da radia o Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 33 Isso explica por exemplo porque uma certa espessura de aluminio absorve menos que chumbo Observando uma barreira feita de chumbo Z 82 e d 11 348 g cm e uma barreira feita de alum nio Z 13 ed 2 78 g cm para uma radia o de energia aproximadamente 0 409 Mev vide tabela 3 notaremos que o coeficiente u de atenua o do chumbo dez vezes mais elevado que a do alum nio para esta faixa de energia A radia o interage com a mat ria atrav s de tr s processos principais o efeito fotoel trico o espalhamento Compton e a forma o de pares como segue 4 1 1 O Efeito Foto El trico O efeito foto el trico ocorre quando um raio X ou gama incide sobre um el tron transferindo lhe toda a sua energia e desse modo arrancando o do tomo e ganhando energia cin tica El tron f ton incidente Esse efeito predominante ou seja
133. ve alta com 202 dias ap s Paciente C dose absorvida 2 96 Gy com sintomas de n usea e v mito em 2 dias voltando ao trabalho ap s 199 dias Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 91 Conclu mos que os efeitos apresentados pelas v timas s o compat veis com o quadro apresentado acima Efeitos da Exposi o Aguda Radia o dos Ov rios em Mulheres Dose Absorvida Efeitos nos Ov rios Gy nenhum efeito 1 5 algum efeito de suspens o da ovula o em mulheres acima de 40 anos Em mulheres de 15 a 40 anos podem sofrer suspens o 2 5 a 5 0 permanente da ovula o em 60 dos casos Mulheres com idade acima de 40 anos podem sofrer suspens o permanente da ovula o em 100 dos casos Em mulheres de 15 a 40 anos podem sofrer suspens o permanente da ovula o em at 70 dos casos Suspens o permanente da ovula o em 100 dos casos Fonte Health Effects Model for Nuclear Power Plant Accidence Consequence Analysis Part 2 Scientific Basis for Health Effects Models U S Nuclear Regulatory Commission Report NUREG CR 4214 Rev 1 Part II Washington D C NRC 1989 Efeitos da Irradia o Fracionada dos Test culos sobre o Esperma Dose Absorvida Efeitos nos Test culos Gy 0 1 a 0 3 oligospermia baixa contagem do esperma tempor ria 0 3 a 0 5 100 de aspermia esterilidade tempor ria em 4 a 12 meses p s exposi o Recupera o total em 48 meses EPA
134. ve sempre acompanhar irradiador e usado antes da opera o Uma caracter stica importante dos irradiadores que diz respeito blindagem a sua capacidade Como sabemos as fontes de radia o podem ser fornecidas com diversas atividades e cada elemento radioativo possui uma energia de radia o pr pria Assim cada blindagem dimensionada para conter um elemento radioativo espec fico com uma certa atividade m xima determinada Portanto sempre desaconselh vel usar um irradiador projetado para um determinado radiois topo com fontes radioativas de elementos diferentes e com outras atividades que aquela especificada O n vel de radia o na superf cie externa dos irradiadores s o determinados por normas Internacionais que tamb m est o harmonizadas com as normas da CNEN e deve ser uma das bases para o projeto do equipamento Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 53 Assim sendo os equipamentos acima descritos n o podem ser armazenados em locais quaisquer mas em casamatas blindadas no subsolo ou em locais que permitam o total controle tanto das radia es produzidas como o acesso a estes equipamentos Em qualquer caso o equipamento deve estar sob a responsabilidade da empresa propriet ria Irradiador com etiqueta de Categoria HI N vel de Radia o para Transporte de Embalados contendo Material Radioativo Categoria da Etiqueta N vel de Radia o N vel de Radia
135. vidade principal neste caso esses indiv duos requerem um treinamento espec fico para familiarizar com os procedimentos de radioprote o placas de aviso sinais de acesso reas proibidas etc por m a limita o de dose para estes indiv duos s o OS mesmos que para o p blico 1 mSv ano Pessoas que trabalham ou permanecem em locais classificados como rea livre n o requerem nenhuma regra especial de seguran a sob o ponto de vista da radioprote o 10 Svi h 80 pSvi dia 400 uSvi sem 1 6 mSvimes 0 5 uSvih rea Controlada res ppl SUpPEMMisiondad Area Livre Classifica o de Areas conforme Resolu o CNEN 114 2011 NN 3 01 2011 levando em conta uma carga de trabalho de 2000 horas por ano para efeito de planejamento geral Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 81 7 5 Plano de Radioprote o Para se assegurar que as doses recebidas pelos indiv duos estejam dentro dos limites aceit veis e que as classifica es das reas dentro da instala o radioativa sejam observadas necess rio que seja feito um planejamento do ponto de vista da radioprote o Este planejamento elaborado pelo respons vel da instala o radioativa e aprovado pela dire o da instala o e recebe o nome de Plano de Radioprote o devendo conter todos os itens relativos seguran a radiol gica A t tulo de orienta o segue abaixo o conte do m nimo
136. vremente ou est presa A fonte est exposta e n o pode ser recolhida Causa Falha na conex o do porta fonte ou problema no terminal da mangueira O final do cabo de a o passou atrav s da catraca do controlo remoto 1 Provid ncias Solte os parafusos que prendem a manivela unidade de controle remoto e o final do cabo ser exposto Puxe o cabo para fora aproximadamente 500 mm Recoloque o cabo na catraca e engate girando Reaperte os parafusos Recolha a fonte normalmente Se encontrar alguma resist ncia n o force a manivela Gire para frente e para tr s O cabo devido abertura pode esbarrar na sa da Depois de recolher a fonte inspecione o cabo flex vel Se a fonte e a cabo foram ejetados para o ch o eles poder o estar sujos e o equipamento dever ser limpo antes de ser novamente operado Podem ocorrer casos em que o final do cabo esteja muito longe da mangueira de comando para ser retirado sendo ent o necess rio desconectar a mangueira do irradiador retirar o cabo flex vel da blindagem e pux lo 2 Neste caso verificar o n vel de radia o por meio do detetor de radia o Protegao Radiologica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 95 Opera o 1 giro livre cabo livre desconectar e puxar o cabo de a o Opera o 2 Esta opera o pode ser feita rapidamente Situa o 2 Sintoma Fonte exposta Girando se a manivela o cabo movimenta mas n o se
137. xa met lica como ja rotina no Brasil esse procedimento vide item 6 acima Com rela o ao certificado B U emitido ou reconhecido pela IAEA interessante sempre verificar qual a ltima revis o v lida do tipo modelo e marca do irradiador em uso na empresa Esses equipamentos s o testados periodicamente por organiza es internacionais reconhecidas pela IAEA com finalidade de garantir que com o tempo o sistema da blindagem e conten o da fonte radioativa ainda eficaz N o confundir o certificado B U com o relat rio de vistoria do irradiador Prote o Radiol gica Aspectos Industriais Ricardo Andreucci Ed Set 2013 61 O documento abaixo um exemplo de um certificado de aprova o de um irradiador Deve ser observado a data de validade e n mero da revis o do certificado Caso o projeto do irradiador n o seja aprovado nos testes requeridos para transporte deste embalado o irradiador deixa de ser comercializado internacionalmente e protanto as autoridades o colocam fora de opera o Fro emisioa mede by MIS Nonian S A onl BUNDESAMT F R STRAHLENSCHUTZ Certifeace of Approval DER NR TRES ore Li Attention Certificate far a Porkage Made for radjatoe mesberial Hased on the application by MIOS Morden 5 4 Flowus of May 23 HMM rel WMG the contumer qavib by the mumulscturer as Gamma Met TIFF bos been approved ai package design of the Type ACL for the carriage of radmacivg mabonals fer iransporiado by

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