09 aula - Dosimetria das radiações
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Dosimetria das Radiações
Prof. Esp. Gustavo Pires
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Objetivo da Dosimetria
Determinar a taxa de
exposição da radiação em
determinado meio.
Urânio
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Introdução sobre Dose
Através de inúmeras experiências, os pesquisadores foram adquirindo conhecimentos capazes de garantir que apesar dos benefícios que as radiações propiciam, ela é capaz de produzir no irradiado efeitos deletérios de natureza somática e genética, irreversíveis.
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Unidades Radiométricas
International Commission on
Radiation Units and
Measurements (ICRU) – 1971
Unidades do sistema
internacional (SI) – 1980
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Evolução das Grandezas
Como realizar uma medição de
quantidades utilizando a própria
radiação ou os efeitos e
subprodutos de suas interações
com a matéria?
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Uma ideia original! Humm!
Uma abordagem intuitiva seria
associar grandezas radiológicas
relacionadas ao campo de
radiação, com outras grandezas
do sistema de mediação
tradicional, como tempo e área.
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Como pode ser dividida as Grandezas
Dosimétricas?
Grandezas limitantes: Usadas para
indicar o risco à saúde humana devido
à radiação ionizante.
Grandezas Operacionais: Levam em
consideração as atividades de
Radioproteção.
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Fatores de Conversão e Condições de
Medição
Fatores de conversão: levam em conta as diferenças de
interação da radiação com um gás, o ar, um
semicondutor, uma emulsão, ou o tecido humano ou um
órgão.
Condições de medição: dependem se foram realizadas
no ar, num fantoma, em campos alinhados ou
expandidos, em condições de temperatura e pressão
padronizadas.
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ICRP e ICRU
A International Commission on Radiological Protection,
ICRP, fundada em 1928, promove o desenvolvimento da
radioproteção, faz recomendações voltadas para as
grandezas limitantes.
A Internacional Commission on Radiation Units and
Measurements, ICRU, fundada em 1925, cuida
especialmente das grandezas básicas e das
operacionais.
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Tipos de Grandezas em Radioproteção
Atividade: esta grandeza determina a quantidade de
radiação emitida por determinada fonte radioativa.
Dose: esta grandeza descreve a quantidade de energia
absorvida por determinado material ou por um indivíduo.
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Atividade
Símbolo: A
Utilizada para expressar a
quantidade de material
radioativo
É caracterizada pelo número
de desintegrações ou
transformações nucleares que
ocorrem em um certo intervalo
de tempo.
A = dN
dtEquação Diferencial
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Atividade – Decaimento Radioativo
A0 = atividade inicial do elemento radioativo
A = atividade do elemento radioativo após decorrido um certo intervalo de tempo
λ = constante de desintegração característica do material radioativo
t = tempo decorrido
e = Exponencial
A = A0 . e-λ . t
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Atividade – Unidade de Medida
A unidade padrão
de atividade é o
Becquerel, que é
definida como
sendo a quantidade
de qualquer material
radioativo que sofre
uma desintegração
por segundo.
1 Bq = 1 dps
1 kBq = 103 dps
1 MBq = 106 dps
1 TBq = 1012 dps
1 GBq = 109 dps
1 Ci = 3,7 x 1010 Bq
1 Bq = 27 pCi
1 mCi = 37 MBq1 Ci = 37 GBq1 nCi = 37 Bq
1 μCi = 37 kBq10 Ci = 37 TBq
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Avaliação da Dose
A dose de radiação recebida por um indivíduo pode ser
avaliada por meio das seguintes grandezas:
Exposição
Dose Absorvida
Dose equivalente
Dose equivalente efetiva
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Exposição
A exposição à radiação é determinada
pela razão entre o número de cargas
elétricas de mesmo sinal produzidos no ar,
pela unidade de massa de ar.
Unidade de medida é C/Kg
Unidade Antiga Roentgen (R)
1 R = 2,58 x 10-4 C/kg
X =dQ
dm
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Atenção!
A medição da Exposição só é fatível numa câmara de
ionização a ar.
Esta grandeza só pode ser definida para o ar e para
fótons X ou gama.
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Taxa de Exposição
É a razão entre exposição radiológica pela unidade de
tempo.
É frequentemente usada para medir campos de
radiação no ambiente de uma instalação radioativa no
intuito de prevenção e controle da exposição.
Unidade de Medida é C/kg . h
Unidade antiga 1 R/h = 258 μC/kg.h
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Dose Absorvida
É uma grandeza mais abrangente valida
para todos os tipos de radiações veio para
suprir as limitações da grandeza exposição.
É definida como sendo a energia absorvida
por unidade de massa.
Unidade de Medida é o Gray - 1 J/kg = 1
Gy
Unidade Antiga 1 Gy = 100 rads
D =dE
dm(dE) energia média
depositada pela radiação
no ponto (P), num meio de
massa (dm).
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Dose Equivalente H = D . Q . N
Leva em consideração os efeitos biológicos no homem.
H = Dose equivalente, que considera fatores como o tipo de
radiação ionizante, a energia e a distribuição da radiação no
tecido, para se poder avaliar os possíveis danos biológicos.
Q = fator de qualidade, que pode variar de 1 a 20 dependendo
do tipo de radiação.
N = é o produto de outro fatores modificadores, que permitem
avaliar a influência na dose de um radionuclídeo depositado
internamente, assume um fator unitário 1.
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Fatores de Ponderação Q
Tipos de Radiação Q
Para Raios X, Gama e elétrons 1
Nêutrons, Prótons, partículas de resto
de massa maior que uma unidade de
massa atômica de energia
desconhecida
10
Partículas (α) e múltiplas partículas
carregadas com energia
desconhecida
20
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Dose Equivalente – Unidade de Medida
1 mSv = 100 mRem
1 nSv = 0,1 µRem
1 µSv = 0,1 mRem
1 Sv = 100 Rem
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Dose equivalente efetiva
Essa grandeza está baseada
no princípio de que para certo
nível de proteção, o risco deve
ser o mesmo se o corpo inteiro
for irradiado uniformente, ou se
a irradiação é localizada em
determinado órgão.
HE =ΣT WT HT
WT é o fator de peso do
tecido ou órgão T relevante
e HT é o equivalente de dose
no órgão.
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Fator de ponderação WT
Órgão Fator de ponderação (WT)
Gônadas 0,20
Mamas 0,05
Medula Óssea 0,12
Pulmão 0,12
Tireoide 0,05
Osso 0,05
Restante do Corpo 0,05
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Equipamento de Monitoração Pessoal
Dosímetro
Tem como objetivo mensurar e determinar a quantidade de radiação recebida pelo profissional; deve ser utilizado durante todo o seu exercício.
Devem ser utilizados na altura do tórax, sobre o avental plumbífero.
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Momento Cine Rádio ;-)