Notas Aula Calculo Blindagem 2015

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    Cálculo de Blindagem e Dosimetria na Indústria

    Prof. Luciano Santa RitaProf. Luciano Santa Rita www.lucianosantarita.pro.br www.lucianosantarita.pro.br 

    [email protected] [email protected] 

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    Conteúdo ProgramáticoConteúdo Programático

    • Revisão de grandezas radiológicasRevisão de grandezas radiológicas

    • Cálculo de barreiras em boa geometriaCálculo de barreiras em boa geometria

    • Detectores de radiação e dosimetria pessoalDetectores de radiação e dosimetria pessoal

    • Cálculo de barreiras em má geometria – so do !ator deCálculo de barreiras em má geometria – so do !ator de

    Build upBuild up • "ro#eto de Blindagem – $etodologia %CR"&' e atualizaç(es"ro#eto de Blindagem – $etodologia %CR"&' e atualizaç(es

    )

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    • *+,R-%.- %C/+-R + "R01+.20 D0 $+I0 -$BI+%1+ –*+,R-%.- %C/+-R + "R01+.20 D0 $+I0 -$BI+%1+ –

    "aulo 3ernando /avalle 4eilbron 3il5o et al6"aulo 3ernando /avalle 4eilbron 3il5o et al6

    • CI7%CI- R-DI0/8,IC- "-R- 1+C%8/0,0*9 3:*IC-; BI0/0,I-CI7%CI- R-DI0/8,IC- "-R- 1+C%8/0,0*9 3:*IC-; BI0/0,I-

    + "R01+.20 – *te

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    •  - @uanti!icação da radiação ionizante - @uanti!icação da radiação ionizante

     – ma das @uest(es iniciais na utilização da radiação ionizante Ama das @uest(es iniciais na utilização da radiação ionizante A como realizar uma medição de @uantidades utilizando a própriacomo realizar uma medição de @uantidades utilizando a própria

    radiação ou os e!eitos e subprodutos de suas interaç(es com aradiação ou os e!eitos e subprodutos de suas interaç(es com amatAria6matAria6

     – Desde @ue surgiram as primeiras preocupaç(es com aDesde @ue surgiram as primeiras preocupaç(es com a possibilidade das radiaç(es ionizantes induzirem detrimentos possibilidade das radiaç(es ionizantes induzirem detrimentos  saúde 5umana; apareceram os mAtodos de produção;saúde 5umana; apareceram os mAtodos de produção;

    caracterização e medição da radiação; bem como de de!iniçãocaracterização e medição da radiação; bem como de de!inição de grandezas @ue epressassem com realismo a sua interaçãode grandezas @ue epressassem com realismo a sua interação com o tecido 5umano6com o tecido 5umano6

     –  - classi!icação e de!inição usadas para as grandezas a seguir estão de - classi!icação e de!inição usadas para as grandezas a seguir estão de

    acordo com ICR e ICR"6acordo com ICR e ICR"6

    Grandezas radiolgicasGrandezas radiolgicas

    &

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    •  caracterizada pelo número desintegraç(es ou caracterizada pelo número desintegraç(es ou trans!ormaç(es nucleares @ue ocorrem em um certotrans!ormaç(es nucleares @ue ocorrem em um certo intervalo de tempo; sendo proporcional ao número deintervalo de tempo; sendo proporcional ao número de átomos ecitados presentes no elemento radioativo6átomos ecitados presentes no elemento radioativo6

    • 0nde E Ci F ?G,[email protected] e E [email protected] F E dps0nde E Ci F ?G,[email protected] e E [email protected] F E dps

    •  -lguns múltiplos9 -lguns múltiplos9  – E [email protected] E [email protected] F EKE [email protected] E [email protected] F EK?? dpsLdpsL  – E [email protected] E [email protected] F EKE [email protected] E [email protected] F EKMM dpsLdpsL  – E ,[email protected] E [email protected] F EKE ,[email protected] E [email protected] F EK'' dps6dps6

    Grandezas radiolgicas!Grandezas radiolgicas! "ti#idade"ti#idade

    N

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    • $eia – Oida 1$eia – Oida 1EP)EP)JJ

     – Intervalo de tempo; em @ue teremos no material radioativo eatamenteIntervalo de tempo; em @ue teremos no material radioativo eatamente

    a metade do número inicial de átomos ecitadosLa metade do número inicial de átomos ecitadosL  – +ste tempo A caracterQstico de cada !onte radioativa6+ste tempo A caracterQstico de cada !onte radioativa6

    M

    Grandezas radiolgicas!Grandezas radiolgicas! "ti#idade"ti#idade

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    •  a soma das cargas elAtricas de todos os Qons de a soma das cargas elAtricas de todos os Qons de mesmo sinal positivos ou negativosJ produzidos no armesmo sinal positivos ou negativosJ produzidos no ar @[email protected] todos os elAtrons gerados pelos !ótonso todos os elAtrons gerados pelos !ótons

    incidentes em uma massa são completamente !readosincidentes em uma massa são completamente !readosno ar6no ar6

     – nidade de +posição será CPHg ou RLnidade de +posição será CPHg ou RL • ER F );N EKER F );N EKS&S& CPHg 6CPHg 6

     – 1aa de eposiçãoL1aa de eposiçãoL • ERP5 F K;)N mCPHg656ERP5 F K;)N mCPHg656

    G

    Grandezas radiolgicas!Grandezas radiolgicas! $%posi&'o ()*$%posi&'o ()*

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    Grandezas radiolgicas!Grandezas radiolgicas! +ose absor#ida (+*+ose absor#ida (+*

    •  a energia mAdia depositada pela radiação ionizante a energia mAdia depositada pela radiação ionizante por unidade de massa dessa matAria; num ponto depor unidade de massa dessa matAria; num ponto de

    interesse6interesse6 •  - unidade atual *IJ a dose absorvida A o g - unidade atual *IJ a dose absorvida A o gra=ra= ,=J9,=J9

    ➢ E T P Hg F E gE T P Hg F E gra=ra= ,=J,=J ➢ *I 9 *istema Internacional de unidades..

    • %as unidades antigas a dose era medida em rad9%as unidades antigas a dose era medida em rad9 ➢ E,= F EKK radE,= F EKK rad

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    • +posição pode ser associada  atividade gama de uma+posição pode ser associada  atividade gama de uma !onte; pela epressão9!onte; pela epressão9

     – U F constante de eposição de uma !onte pontual ,amãoJLU F constante de eposição de uma !onte pontual ,amãoJL

     –  - F atividade da !onte radioativaL - F atividade da !onte radioativaL

     – t F tempo de eposiçãoLt F tempo de eposiçãoL

     – d F distVncia atA a !onte6d F distVncia atA a !onte6

     – +sta relação vale para as seguintes condiç(es9+sta relação vale para as seguintes condiç(es9 I6I6 a !onte A su!icientemente [email protected] punti!ormeJ; de modo @ue a !luWncia de !ótonsa !onte A su!icientemente [email protected] punti!ormeJ; de modo @ue a !luWncia de !ótons

    varie com o inverso do @uadrado da distVnciaLvarie com o inverso do @uadrado da distVnciaL II6II6 a atenuação na camada de ar intermediária entre a !onte e o ponto de medição Aa atenuação na camada de ar intermediária entre a !onte e o ponto de medição A

    desprezQvel ou corrigida pelo !ator de atenuaçãoLdesprezQvel ou corrigida pelo !ator de atenuaçãoL III6III6 somente !ótons provenientes da !onte contribuem para o ponto de medição; ou se#a;somente !ótons provenientes da !onte contribuem para o ponto de medição; ou se#a;

    @ue não 5a#a espal5amento nos materiais [email protected] não 5a#a espal5amento nos materiais circunvizin5os6

    '

    Rela&'o entre grandezasRela&'o entre grandezas

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    EK

    ,ator de e%posi&'o gama (gam'o*,ator de e%posi&'o gama (gam'o*

    Radionuclídeo Γ (R.m2 /h.Ci) Radionuclídeo Γ (R.m2 /h.Ci)

    131I 0,22 75Se 0,15

    125I 0,07 60Co 1,32

    99mc 0,12 2!"a 1,#!

    192I$ 0,!# 19#%u 0,23 226Ra 0,#3 12!S& 0,9#

    137C' 0,33 5!n 0,!7

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    • Dose absorvida pode ser associada  atividade gama de umaDose absorvida pode ser associada  atividade gama de uma !onte; pela epressão9!onte; pela epressão9

     – U F constante de eposição de uma !onte pontual ,amãoJLU F constante de eposição de uma !onte pontual ,amãoJL

     –  - F atividade da !onte radioativaL - F atividade da !onte radioativaL

     – t F tempo de eposiçãoLt F tempo de eposiçãoL

     – d F distVncia atA a !onte6d F distVncia atA a !onte6

     – +sta relação vale para as seguintes condiç(es9+sta relação vale para as seguintes condiç(es9 I6I6 a !onte A su!icientemente [email protected] punti!ormeJ; de modo @ue a !luWncia de !ótonsa !onte A su!icientemente [email protected] punti!ormeJ; de modo @ue a !luWncia de !ótons

    varie com o inverso do @uadrado da distVnciaLvarie com o inverso do @uadrado da distVnciaL II6II6 a atenuação na camada de ar intermediária entre a !onte e o ponto de medição Aa atenuação na camada de ar intermediária entre a !onte e o ponto de medição A

    desprezQvel ou corrigida pelo !ator de atenuaçãoLdesprezQvel ou corrigida pelo !ator de atenuaçãoL III6III6 somente !ótons provenientes da !onte contribuem para o ponto de medição; ou se#a;somente !ótons provenientes da !onte contribuem para o ponto de medição; ou se#a;

    @ue não 5a#a espal5amento nos materiais [email protected] não 5