Aula de introdução à proteção radiológica

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Aula de introdução à proteção radiológica

  1. 1. Fundamentos de Proteção RadiológicaFUNDAMENTOS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA GUSTAVO VASCONCELOS TECNÓLOGO EM RADIOLOGIA SENAC 2011.1
  2. 2. Fundamentos de Proteção Radiológica Módulo 1 – Evolução da Tecnologia Nuclear Módulo 2 – Radiações e radioatividade Módulo 3 – Fontes naturais e artificiais de radiação Módulo 4 – Aplicações das radiações ionizantes Módulo 5 – Efeitos biológicos das radiações ionizantes
  3. 3. Evolução da tecnologia nuclear A humanidade não conhecia a existência e o poder de dano da radiação até o final do século XIX.
  4. 4. Evolução da tecnologia nuclear Em 1939 já se sabia que o átomo podia ser rompido e que uma grande quantidade de energia era liberada na ruptura.
  5. 5. Evolução da tecnologia nuclear Infelizmente, ao final dos anos 30 e início dos anos 40, a busca da hegemonia nuclear levou à construção da bomba atômica, envolvendo vários países na 2ª guerra mundial. Em 1945, a humanidade tomou conhecimento do poder destruidor das bombas atômicas lançadas nas cidades de Hiroshima e Nagasaki. Houve posteriormente a preocupação de se aplicar essa energia nuclear em benefício da humanidade.
  6. 6. Evolução da tecnologia nuclear Foram construídas então usinas elétricas e os materiais radioativos foram aplicados para melhorar as condições de vida da população. Outros acontecimentos desagradáveis também aconteceram enquanto não se tinha ainda conhecimento adequado sobre os efeitos das radiações.
  7. 7. Evolução da tecnologia nuclear Vários fatos despertaram a atenção da comunidade científica, que criou a proteção radiológica. Em 1928 foi estabelecida uma comissão de peritos em proteção radiológica, a ICRP (International Commission on Radiological Protection). No Brasil, a utilização das radiações e materiais radioativos é regulamentada pela CNEN.
  8. 8. Radiações e radioatividade Elementos e átomos
  9. 9. Radiações e radioatividade Número de massa e número atômico  Conceito e simbologia Conceito de isótopos  Elementos químicos iguais (mesmo número atômico), que possuem diferentes números de massa.
  10. 10. Radiações e radioatividade Conceito de radioatividade  É a alteração espontânea de um tipo de átomo em outro com a emissão de radiação para atingir a estabilidade. Radiação não é a mesma coisa que radioativo. Existem três tipos de radiação ionizante emitida pelos átomos radioativos:  Alfa  Beta  Gama
  11. 11. Radiação e radioatividade Radiação Alfa
  12. 12. Radiação e radioatividade Radiações Beta (Negativa e Positiva)
  13. 13. Radiação e radioatividade Radiação gama
  14. 14. Radiação e radioatividade
  15. 15. Radiação e radioatividade Radiação X  São ondas eletromagnéticas de alta frequência e pequeno comprimento de onda, tais como os raios gama.  Qual a diferença então entre raios-X e raios gama? Como os raios-X são gerados?  Através do efeito da radiação característica  Através do efeito Bremsstrahlung  Através do choque nuclear
  16. 16. Radiação característica Efeito Bremsstrahlung Choque nuclear
  17. 17. Radiação e radioatividade: Atividade É a grandeza utilizada para expressar a quantidade de um material radioativo e representa o número de átomos que se desintegram, por unidade de tempo.  Unidade empregada é o Bq (Becquerel).
  18. 18. Radiação e radioatividade Decaimento radioativo e meia-vida
  19. 19. Radiação e radioatividade Mecanismos de transferência de energia  Ao atravessar um material, as radiações alfa, beta, X e gama cedem parte ou toda sua energia para os átomos do material.  Essa transferência de energia ocorre principalmente por excitação ou ionização. Por que é importante saber disso?  A absorção pelos tecidos do corpo pode dar origem a danos biológicos;  A absorção pelos materiais é o princípio empregado na detecção da radiação;  O grau de absorção e o tipo de interação da radiação nos materiais são os fatores principais na escolha das blindagens.
  20. 20. Radiação e radioatividade Ionização
  21. 21. Radiação e radioatividade Excitação
  22. 22. Fontes naturais e artificiais de radiação
  23. 23. Fontes naturais e artificiais de radiação
  24. 24. Aplicações na Medicina Diagnóstico
  25. 25. Aplicações na Medicina Terapia
  26. 26. Aplicações na Indústria
  27. 27. Aplicações na Agricultura
  28. 28. Geração de Energia
  29. 29. Bases físicas Energia  É a habilidade de realizar trabalho. Em radiologia: eV Potência  É a capacidade de realizar trabalho por unidade de tempo. Radiação  Propagação de energia, ocorrendo através de partículas ou ondas.
  30. 30. Bases físicas A energia de uma onda eletromagnética é dada por seu comprimento de onda. As radiações são quantizadas e referidas como fótons.  Energia dos fótons -> E = f x h  h = 6,626 x 10-34 J.s
  31. 31. Irradiação X Contaminação Irradiação ocorre quando um material ou pessoa é exposta à radiação. Contaminação é a presença indesejável de material radioativo. Pode ser interna ou externa. Equipamentos de raios-X / Radioterapia
  32. 32. Interação da radiação com a matéria Efeito Fotoelétrico Efeito Compton Produção de pares Atenuação da radiação Camada semirredutora
  33. 33. Produção de pares
  34. 34. Atenuação da radiação O fator de atenuação da radiação depende:  da densidade do material absorvedor;  da energia da radiação incidente É medida por:  I = I0e-µx
  35. 35. Camada semi-redutora
  36. 36. Camada semirredutora É a espessura necessária de material atenuador para reduzir a intensidade do feixe incidente de radiação à metade do valor inicial.
  37. 37. Unidades e grandezas... No campo da radioproteção, há a necessidade de se conhecer as grandezas físicas e suas respectivas unidades de medida; a partir delas, é possível estimar os valores das doses de radiação, e, consequentemente, relacionar essas doses com os possíveis efeitos deletérios para os operadores e pacientes.
  38. 38. Atividade A grandeza atividade, cujo símbolo é A, é utilizada para expressar a quantidade de material radioativo. A atividade de um material radioativo é medida em termos de desintegrações por unidade de tempo. A unidade atual da grandeza atividade é o becquerel (Bq) e 1 Bq corresponde a uma desintegração por segundo. A unidade antiga, ainda empregada, é o curie (Ci) que corresponde a 3,7 x 1010 desintegrações por segundo.
  39. 39. UNIDADES DE RADIAÇÃO “Usa-se 4 diferentes unidades para medir intensidade de radiação”.1. Roentgen (R) - Unidade de Exposição - é umamedida do nº de pares de íons produzido no ar porradiação g ou c. 2.082x109 pares-íon / cm3 R= 1.61x1012 pares-íon / g 2.58x10-4 Coulomb / Kg USO: Calibração de instrumentos de produção de radiação.
  40. 40. 2.Radiation Absorved Dose ( Rad ): Unidade de doseabsorvida aplicável a todos os tipos de radiaçãoionizante (a, b,g , c) e a qualquer tipo de materialabsorvedor Absorção de 100 ergs/g 1 Rad = Absorção de 0,01 Joule/Kg
  41. 41. 3. Radiation Equivalent Man (Rem): Unidade dedosagem equivalente  Dose Absorvida em Rads vezes um fator de qualidade RBE que depende do efeito biológico provocado por uma radiação em particular.RBE = 1.0 para raios g, c ou bRBE = 10.0 para nêutrons e prótons até 10 Mev, e para todas as partículas aRBE = 5 para nêutrons lentos USO: O Rem é usado exclusivamente para medir exposição ocupacional.NOTA: O relacionamento entre R, Rad e Rem é muito complexo. Requer oconhecimento do tipo e energia da radiação, além da densidade e númeroatômico do material alvo.
  42. 42. Dose equivalente A quantidade de radiação absorvida pelo indivíduo depende:  do tipo de tecido irradiado;  do tipo de radiação;  da energia da radiação incidente. Unidade: Sievert (Sv)
  43. 43. Na maioria dos casos de exposição ocupacional:1 R = 1 Rad = 1 Rem (Simplificação usada universalmente para diagnóstico médico de exposição à radiação). 4. Curie (Ci) - Unidade de Atividade – 1 Ci é a atividade de uma amostra que dá lugar a 3,7x1010 desintegrações por segundo. 1Ci = 3,7x1010 desint./seg
  44. 44.  Obs: Em 1975 a ICRU (Comissão. Inter. para Unid. e Med. Rad.) * Gray (Gy): Unidade de dose absorvida, 1Gy = 1 J/Kg * Dose absorvida (D): Quantidade de energia cedida a matéria pelas partículas ou radiação ioniozantes, por unidade de massa.  1 Rad = 1 Rem = 10-2 J/kg = 10-2 Gy  Dose equivalente >>> Unidade adotada : Sievert (Sv) = Gray (Gy)  1 Sv = 1 Gy = 100 Rem
  45. 45. Detectores de radiação ionizante São equipamentos capazes de captar a “quantidade” de radiação que passa pela região de detecção. Podem ser de dois tipos:  Detectores de leitura direta  Detectores de leitura indireta
  46. 46. Detectores de leitura direta Câmara de ionização – para voltagens entre 50 e 200V; Contador proporcional – para voltagens entre 250 e 600V; Contador Geiger-Müller – para voltagens entre 800 e 1000V.
  47. 47. Câmara de ionização
  48. 48. Contador proporcional
  49. 49. Contador Geiger-Müller
  50. 50. Detectores de leitura indireta Filme radiográfico:
  51. 51. Detectores de leitura indireta TLD – detectores termoluminescentes  O volume sensível de um material termoluminescente consiste de uma pequena massa (1 a 100mg) de um material cristalino dielétrico contendo ativadores convenientes;  No Brasil, em geral utiliza-se Fluoreto de Lítio LiF100(Mg,Ti);  O material é escolhido de acordo com faixa de energia de trabalho, que deve estar dentro da região de linearidade do material.
  52. 52. TLD
  53. 53. Regras de utilização dos dosímetros individuais Observe a data correta de início do período de uso do crachá. Alguns são dia 1º, outros dia 15, utilize-o até o final do período; O crachá deve ser usado na altura do tórax; Caso se use avental de chumbo, o dosímetro deve ser colocado sobre o avental, nunca por baixo; Cuide para não pingar substâncias “estranhas” sobre os crachás – podem danificá-lo; Não escreva nos crachás nem cole etiquetas nos mesmos; Não abra o crachá para “ver como é”. Isto danifica o dosímetro e impede a correta leitura da dose;
  54. 54.  O dosímetro padrão deve ficar no quadro ou suporte onde são guardados os dosímetros individuais. Este quadro deve ficar em local não exposto à radiação (fora das áreas controladas); O dosímetro padrão não deve ser exposto à radiação; Cada pessoa só pode usar o seu dosímetro particular – o dosímetro padrão não é “coringa” para ser usado em caso de perda do original; Não leve o dosímetro para casa nem saia com ele na rua. Ele existe para medir a dose recebida por uma pessoa, num determinado local, não em todos os locais onde o usuário trabalha; Quando não em uso, o dosímetro deve ser guardado junto aos demais, em suporte específico e junto ao dosímetro padrão;
  55. 55.  Dosímetros que não estão em uso devem ficar em ambiente livre de radiação; do contrário, registrarão doses que não foram absorvidas pelo usuário; Antes de colocar o guarda-pó para lavar, certificar-se de que o crachá foi retirado; a máquina de lavar e, principalmente, a de secar destroem os dosímetros; O dosímetro não deve ser usado por mais de 30 dias; No final do período de uso, o dosímetro deve ser devolvido à ProRad para que seja lido; não há sentido usar dosímetro se as doses não puderem ser conhecidas... Todos os dosímetros de uma mesma remessa devem ser devolvidos em conjunto, inclusive o dosímetro padrão;
  56. 56.  Devolva todos os dosímetros, mesmo que atrasados. A não- devolução implica em ressarcimento (com multa) à ProRad, prejudica o bom andamento do serviço e as doses de radiação acabam não sendo conhecidas; Não devolva dosímetros adiantadamente, mesmo que o usuário tenha parado de trabalhar durante o mês. Devolva com a remessa ao final do período; Devolva as listas de acompanhamento junto com a remessa e cuidar para que seja a lista do mês correto – trocas deste tipo são mais comuns do que se imagina; conferir se o período da lista é o mesmo dos crachás (impresso na etiqueta); As remessas devem ser enviadas à ProRad por carta registrada ou SEDEX; correio comum não é adequado, pois podem ocorrer extravios e o cliente será responsabilizado pelos mesmos, conforme o contrato;
  57. 57.  Os relatórios de dose devem ficar armazenados na empresa, não devendo ser devolvidos à ProRad; Relatórios de dose são documentos importantes. Por isso, não devem ser jogados fora nem largados em qualquer canto. A legislação obriga que se mantenham os registros de dose por 30 anos, mesmo que o profissional não trabalhe mais na empresa; Doses elevadas serão comunicadas juntamente com os relatórios de dose; A segunda via de relatórios de dose só será enviada mediante solicitação por carta, com assinatura do responsável pela entidade com firma reconhecida em cartório. Esta é uma exigência da CNEN. Não pode ser por fax nem por e-mail;
  58. 58.  Inclusões ou exclusões de usuários poderão ser feitas por fax (0-XX-51-3287-3536) ou através do site www.prorad.com.br; Só serão aceitas inclusões de usuários em que sejam informados o CPF e a data de nascimento; Quando se quiser obter qualquer informação junto à ProRad, tenha em mãos o código da entidade, que são os quatro primeiros algarismos do código do dosímetro. Por exemplo: se o código do dosímetro é 4051006, o código da entidade é 4051.
  59. 59. Radiação: proteja-se Óculos de Proteção RX Aventais de proteçãoDosímetro tipo pen Medidor de exposição Raios-X
  60. 60. Cuidados pessoais com radiação Use sempre dosímetro – para controle do usuário à exposição radioativa. Use luvas impermeáveis que devem ser descartadas de maneira apropriada, imediatamente após o uso. Use sempre avental de manga comprida. Após o uso, o avental deve ser monitorado e deixado na sala de manipulação. Use óculos de segurança. Toda fonte de material radioativa deve estar blindada. Use sempre pipetas automáticas e ponteiras descartáveis. Nunca pipete com a boca. Evite manipular material radioativo quando tiver qualquer ferimento ou lesão na pele das mãos. Faça a descontaminação sempre que forem detectados sinais de contaminação. FONTE: MANUAL DE SEGURANÇA DO PRORESÍDUOS p. 49
  61. 61. Proteção radiológica Definir padrões e métodos de proteção para o homem e o Ambiente, que permitam o emprego benéfico das radiações ionizantes.  Proteger as pessoas e o ambiente.  Garantir o uso seguro em benefício das pessoas.
  62. 62. Organizações internacionais ICRU (“International Commission on Radiological Units and Measurements”):  Criado em 1925, este órgão propõe grandezas e unidades relacionadas aos níveis de radiação estabelecidos e recomenda procedimentos para sua medição.
  63. 63. Organizações internacionais ICRP (“International Commission on Radiological Protection”):  Criado em 1928, este órgão estabelece limites de dose e princípios básicos para proteção contra a radiação.

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