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RADIAÇÃO
Física e Biofísica
O QUE É RADIOATIVIDADE?
• O fenômeno foi descoberto a partir do esquecimento de uma rocha de urânio
sobre um filme fotográfico virgem: o filme foi velado (marcado) por “alguma
coisa” que saía da rocha. Na época, essa “coisa” foi denominada raio ou
radiação e o fenômeno foi denominado radioatividade e os elementos que
apresentavam essapropriedade foram chamados de elementos radioativos.
• Outros elementos pesados, com massas próximas à do urânio, como o rádio e
o polônio, também tinham a mesma propriedade. Comprovou-se que um
núcleo muito energético, por ter excesso de partículas ou de carga, tende a
estabilizar-se, emitindo algumas partículas
(partículas alfa, beta ou gama)
TERMOS
• O que é irradiação?
É a exposição de um objeto ou de um corpo à radiação.
• O que são radioisótopos?
- São isótopos de elementos radioativos utilizados principalmente na medicina
(diagnóstico e terapia), indústria e com finalidade de pesquisa. Isótopo
instável de um elemento que decai ou se desintegra,emitindo radiação.
O QUE É RADIAÇÃO?
• Radiação é a propagação de energia, na forma de ondaseletromagnéticas
ou de partículas.
• A radiação é INVISÍVEL !!
• A radiação NÃO é percebida por nenhum dos sentidos humanos, por
isso sempre é necessário a utilização de umsistema adequado para
detectá-la.
CLASSIFICAÇÃO DA RADIAÇÃO QUANTO À SUA
ENERGIA.
Radiação não ionizante: É uma radiação que não possui energia osuficiente
para “arrancar” elétrons de um átomo.
Ex.: Ultravioleta, Infravermelho, Radiofrequência, Laser, Micro-ondas,Luz
visível, etc.
Radiação ionizante: É uma radiação que possui energia o suficiente para
“arrancar” elétrons de um átomo.
Ex.: Partículas carregadas como: alfa, beta, prótons e elétrons.Ondas
eletromagnéticas como: raios-X e raios-ϒ.
CLASSIFICAÇÃO DA RADIAÇÃO QUANTO À SUA
FORMA.
A radiação corpuscular é caracterizada por sua carga, massa e velocidade: pode
ser carregada ou neutra, leve ou pesada, lenta ou rápida.
Ex.: Prótons, nêutrons e elétrons ejetados de átomos ou núcleos atômicos.
As ondas eletromagnéticas são uma forma de energia, constituída por campos
elétricos e campos magnéticos variáveis e oscilando em planos perpendiculares
entre si, capazes de propagar-se no espaço. No vácuo, sua velocidade de
propagaçãoé de 300.000 km/s.
Ex.: ondas de rádio, ondas de TV, ondas de calor, luz ultravioleta,
Raios - X, Raios Gama, etc.
CLASSIFICAÇÃO DA RADIAÇÃO QUANTO À SUA NATUREZA
(FONTE).
Todos os seres vivos do planeta estão expostos à radiação proveniente de
fontes naturais e artificiais.
Fontes Naturais:
- Radiação cósmica: radiação proveniente do espaço.
- Elementos radioativos terrestres naturais: elementos presentes na crosta
terrestre que são naturalmente radioativos.
Ex.: Urânio 238, Potássio 40, Tório 232, Carbono 14, etc.
Fontes Artificiais:
- Elementos radioativos artificiais: criados e/ou fabricados pelo homem
através de máquinas. Ex.: Cíclotron (acelerador de partículas),
Reatores Nucleares.
- Equipamentos elétricos emissores de radiação: equipamentos
de Raios-X, Tomógrafos, Mamógrafos, etc.
CLASSIFICAÇÃO DA RADIAÇÃO QUANTO À SUA NATUREZA
(FONTE).
RADIAÇÃO IONIZANTE
•Radiação Ionizante é aquela que tem energia suficiente para ionizar
(remover elétrons) dos átomos e moléculas do meio, modificando
seu comportamento químico. Nesta faixa estão os raios-X e raios-γ (gama).
•No corpo humano, a radiação ionizante é capaz de formar radicais livres retirando
um Hidrogênio (H), ou uma Hidroxila (OH) da água por exemplo e/ou quebrar
ligações químicas.
CARACTERÍSTICAS DAS RADIAÇÕES
• As partículas alfa são núcleos de hélio compostos por 2 prótons e 2 nêutrons.
Portanto, sua massa é grande, fazendo com que mesmo à altas energias elas
sejam barradas por uma folha de papel.
• As partículas beta tem massa igual à do elétron (portanto, bem menor que as
partículas alfa). O alcance dessas partículas vai depender de sua energia mas
são facilmentebarradas pelo vidro comum.
• Já a radiação eletromagnética (ex: Raios X e gama) não possuí massa e,
portanto, o seu alcance é maior (dependente da energia) e costumam-se usar
folhas de chumbo para barrá-la.
PODER DE PENETRAÇÃO DAS RADIAÇÕES
PODER DE PENETRAÇÃO DAS RADIAÇÕES
RELAÇÃO ENTRE ENERGIA E ALCANCE
• Qualquer tipo de radiação ionizante, seja partícula ou onda eletromagnética,
perde energia durante as interações com a matéria.
• Quanto maior for a energia da radiação, mais interações será capaz de produzir,
portanto, maior será a sua trajetóriaaté ser totalmente freada. Ou seja, quanto
maior a energia, maior o alcance.
UTILIDADES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
Na área da saúde, a radiação ionizante é utilizada nasseguintes áreas:
• Diagnóstico: Radiografia, Tomografia, Hemodinâmica,Mamografia,
Densitometria etc.
• Terapia: Radioterapia, Iodoterapia.
• Diagnóstico e Terapia: Medicina Nuclear.
UTILIDADES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
Radio esterilização: utilização da radiação ionizante a fim dedestruir
micro-organismos (fungos, bactérias).
A radiação ionizante destrói os micro-organismos presentes em
produtos médicos e alimentos como carnes e frutos por exemplo,
quebrando suas cadeias moleculares e induzindo reações dos
fragmentos com o oxigênio atmosférico ou compostos oxigenados, ou
seja, mata os micro-organismos e previne sua reprodução.
UTILIDADES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
• Nos exames de tomografia, mamografia, densitometria ósseae radiografia a
forma de radiação utilizada são os raios-X provenientes de uma fonte de
radiação denominada tubo deraios-X.
• Na Medicina Nuclear existem os exames de cintilografias/tomografias por
emissão de fóton único (SPECT) e tomografias por emissão de pósitrons
(PET).
- No caso das cintilografias e SPETC a radiação utilizada são os raios-γ
(gama) provenientes de radioisótopos.
- No PET a radiação utilizada são os raios-γ (gama)provenientes de
pósitrons (partículas β+).
EXAMES QUE NÃO UTILIZAM RADIAÇÃO
IONIZANTE.
• Nos exames de Ressonância Magnética não se utiliza radiação
ionizante. Utiliza-se o campo magnético e a radiofrequência,
baseando-se na concentração de moléculasde hidrogênio
presentes no corpo.
• Nos exames de Ultrassonografia também não utiliza radiação
ionizante. Utiliza-se o ultrassom (vibração que sepropaga num
meio elástico com uma frequência superior a 20.000 Hz e que é
inaudível pelo sistema auditivo humano;onda ultrassônica).
EXPOSIÇÃO EM MILISIEVERTS (mSv)
0.1 mSv Exposição durante um raio-x de tórax ou da arcada dentária
0.4 mSv Exposição durante o exame de mamografia
1.02 mSv Radiação detectada por hora na Usina Nuclear de Fukushima no dia 12 de março
2 mSv Radiação natural que nos atinge todos os anos
9 mSv Taxa anual permitida para comissionários de bordo que viajam pela rota polar de Nova Iorque a
Tóquio
10 mSv Radiação que nos atinge em um raio-x de corpo inteiro
100 mSv Limite recomendado para trabalhadores de usinas nucleares a cada 5 anos
350 mSv Exposição sofrida pelos moradores de Chernobyl
400 mSv Nível de radiação máxima alcançada por hora na Usina
Nuclear de Fukushima no dia 14 de março
700 mSv Vômitos após algumas horas de exposição
750 mSv Perda de cabelo em duas semanas após a exposição
1.000 mSv Causa náuseas e deformações, mas não a morte
5.000 mSv Uma única dose pode matar, em um mês, metade das pessoas que foram expostas
6.000 mSv Dosagem medida nos trabalhadores de Chernobyl que morreram em menos de um mês
10.000 mSv Destruição da parede intestinal, hemorragia interna e morte em duas semanas após a
exposição
20.000 mSv Comprometimento das funções cerebrais, convulsões e morte em
poucas horas
EXPOSIÇÃO EM MILISIEVERTS (mSv)
Luz e Radiação Eletromagnética Física, 3º Ano
https://www1.educacao.pe.gov.br › Professo
Física das Radiações - Luciano Santa Rita
http://www.lucianosantarita.pro.br
Teoria-de-radiografia.pdf
https://fisiosale.com.br › uploads › 2019/02
Disponível em: http://www.cnen.gov.br/

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  • 2. O QUE É RADIOATIVIDADE? • O fenômeno foi descoberto a partir do esquecimento de uma rocha de urânio sobre um filme fotográfico virgem: o filme foi velado (marcado) por “alguma coisa” que saía da rocha. Na época, essa “coisa” foi denominada raio ou radiação e o fenômeno foi denominado radioatividade e os elementos que apresentavam essapropriedade foram chamados de elementos radioativos. • Outros elementos pesados, com massas próximas à do urânio, como o rádio e o polônio, também tinham a mesma propriedade. Comprovou-se que um núcleo muito energético, por ter excesso de partículas ou de carga, tende a estabilizar-se, emitindo algumas partículas (partículas alfa, beta ou gama)
  • 3. TERMOS • O que é irradiação? É a exposição de um objeto ou de um corpo à radiação. • O que são radioisótopos? - São isótopos de elementos radioativos utilizados principalmente na medicina (diagnóstico e terapia), indústria e com finalidade de pesquisa. Isótopo instável de um elemento que decai ou se desintegra,emitindo radiação.
  • 4. O QUE É RADIAÇÃO? • Radiação é a propagação de energia, na forma de ondaseletromagnéticas ou de partículas. • A radiação é INVISÍVEL !! • A radiação NÃO é percebida por nenhum dos sentidos humanos, por isso sempre é necessário a utilização de umsistema adequado para detectá-la.
  • 5. CLASSIFICAÇÃO DA RADIAÇÃO QUANTO À SUA ENERGIA. Radiação não ionizante: É uma radiação que não possui energia osuficiente para “arrancar” elétrons de um átomo. Ex.: Ultravioleta, Infravermelho, Radiofrequência, Laser, Micro-ondas,Luz visível, etc. Radiação ionizante: É uma radiação que possui energia o suficiente para “arrancar” elétrons de um átomo. Ex.: Partículas carregadas como: alfa, beta, prótons e elétrons.Ondas eletromagnéticas como: raios-X e raios-ϒ.
  • 6. CLASSIFICAÇÃO DA RADIAÇÃO QUANTO À SUA FORMA. A radiação corpuscular é caracterizada por sua carga, massa e velocidade: pode ser carregada ou neutra, leve ou pesada, lenta ou rápida. Ex.: Prótons, nêutrons e elétrons ejetados de átomos ou núcleos atômicos. As ondas eletromagnéticas são uma forma de energia, constituída por campos elétricos e campos magnéticos variáveis e oscilando em planos perpendiculares entre si, capazes de propagar-se no espaço. No vácuo, sua velocidade de propagaçãoé de 300.000 km/s. Ex.: ondas de rádio, ondas de TV, ondas de calor, luz ultravioleta, Raios - X, Raios Gama, etc.
  • 7. CLASSIFICAÇÃO DA RADIAÇÃO QUANTO À SUA NATUREZA (FONTE). Todos os seres vivos do planeta estão expostos à radiação proveniente de fontes naturais e artificiais. Fontes Naturais: - Radiação cósmica: radiação proveniente do espaço. - Elementos radioativos terrestres naturais: elementos presentes na crosta terrestre que são naturalmente radioativos. Ex.: Urânio 238, Potássio 40, Tório 232, Carbono 14, etc.
  • 8. Fontes Artificiais: - Elementos radioativos artificiais: criados e/ou fabricados pelo homem através de máquinas. Ex.: Cíclotron (acelerador de partículas), Reatores Nucleares. - Equipamentos elétricos emissores de radiação: equipamentos de Raios-X, Tomógrafos, Mamógrafos, etc. CLASSIFICAÇÃO DA RADIAÇÃO QUANTO À SUA NATUREZA (FONTE).
  • 9.
  • 10. RADIAÇÃO IONIZANTE •Radiação Ionizante é aquela que tem energia suficiente para ionizar (remover elétrons) dos átomos e moléculas do meio, modificando seu comportamento químico. Nesta faixa estão os raios-X e raios-γ (gama). •No corpo humano, a radiação ionizante é capaz de formar radicais livres retirando um Hidrogênio (H), ou uma Hidroxila (OH) da água por exemplo e/ou quebrar ligações químicas.
  • 11. CARACTERÍSTICAS DAS RADIAÇÕES • As partículas alfa são núcleos de hélio compostos por 2 prótons e 2 nêutrons. Portanto, sua massa é grande, fazendo com que mesmo à altas energias elas sejam barradas por uma folha de papel. • As partículas beta tem massa igual à do elétron (portanto, bem menor que as partículas alfa). O alcance dessas partículas vai depender de sua energia mas são facilmentebarradas pelo vidro comum. • Já a radiação eletromagnética (ex: Raios X e gama) não possuí massa e, portanto, o seu alcance é maior (dependente da energia) e costumam-se usar folhas de chumbo para barrá-la.
  • 12. PODER DE PENETRAÇÃO DAS RADIAÇÕES
  • 13. PODER DE PENETRAÇÃO DAS RADIAÇÕES
  • 14. RELAÇÃO ENTRE ENERGIA E ALCANCE • Qualquer tipo de radiação ionizante, seja partícula ou onda eletromagnética, perde energia durante as interações com a matéria. • Quanto maior for a energia da radiação, mais interações será capaz de produzir, portanto, maior será a sua trajetóriaaté ser totalmente freada. Ou seja, quanto maior a energia, maior o alcance.
  • 15. UTILIDADES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES Na área da saúde, a radiação ionizante é utilizada nasseguintes áreas: • Diagnóstico: Radiografia, Tomografia, Hemodinâmica,Mamografia, Densitometria etc. • Terapia: Radioterapia, Iodoterapia. • Diagnóstico e Terapia: Medicina Nuclear.
  • 16. UTILIDADES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES Radio esterilização: utilização da radiação ionizante a fim dedestruir micro-organismos (fungos, bactérias). A radiação ionizante destrói os micro-organismos presentes em produtos médicos e alimentos como carnes e frutos por exemplo, quebrando suas cadeias moleculares e induzindo reações dos fragmentos com o oxigênio atmosférico ou compostos oxigenados, ou seja, mata os micro-organismos e previne sua reprodução.
  • 17. UTILIDADES DAS RADIAÇÕES IONIZANTES • Nos exames de tomografia, mamografia, densitometria ósseae radiografia a forma de radiação utilizada são os raios-X provenientes de uma fonte de radiação denominada tubo deraios-X. • Na Medicina Nuclear existem os exames de cintilografias/tomografias por emissão de fóton único (SPECT) e tomografias por emissão de pósitrons (PET). - No caso das cintilografias e SPETC a radiação utilizada são os raios-γ (gama) provenientes de radioisótopos. - No PET a radiação utilizada são os raios-γ (gama)provenientes de pósitrons (partículas β+).
  • 18. EXAMES QUE NÃO UTILIZAM RADIAÇÃO IONIZANTE. • Nos exames de Ressonância Magnética não se utiliza radiação ionizante. Utiliza-se o campo magnético e a radiofrequência, baseando-se na concentração de moléculasde hidrogênio presentes no corpo. • Nos exames de Ultrassonografia também não utiliza radiação ionizante. Utiliza-se o ultrassom (vibração que sepropaga num meio elástico com uma frequência superior a 20.000 Hz e que é inaudível pelo sistema auditivo humano;onda ultrassônica).
  • 19.
  • 20. EXPOSIÇÃO EM MILISIEVERTS (mSv) 0.1 mSv Exposição durante um raio-x de tórax ou da arcada dentária 0.4 mSv Exposição durante o exame de mamografia 1.02 mSv Radiação detectada por hora na Usina Nuclear de Fukushima no dia 12 de março 2 mSv Radiação natural que nos atinge todos os anos 9 mSv Taxa anual permitida para comissionários de bordo que viajam pela rota polar de Nova Iorque a Tóquio 10 mSv Radiação que nos atinge em um raio-x de corpo inteiro 100 mSv Limite recomendado para trabalhadores de usinas nucleares a cada 5 anos 350 mSv Exposição sofrida pelos moradores de Chernobyl 400 mSv Nível de radiação máxima alcançada por hora na Usina Nuclear de Fukushima no dia 14 de março
  • 21. 700 mSv Vômitos após algumas horas de exposição 750 mSv Perda de cabelo em duas semanas após a exposição 1.000 mSv Causa náuseas e deformações, mas não a morte 5.000 mSv Uma única dose pode matar, em um mês, metade das pessoas que foram expostas 6.000 mSv Dosagem medida nos trabalhadores de Chernobyl que morreram em menos de um mês 10.000 mSv Destruição da parede intestinal, hemorragia interna e morte em duas semanas após a exposição 20.000 mSv Comprometimento das funções cerebrais, convulsões e morte em poucas horas EXPOSIÇÃO EM MILISIEVERTS (mSv)
  • 22.
  • 23. Luz e Radiação Eletromagnética Física, 3º Ano https://www1.educacao.pe.gov.br › Professo Física das Radiações - Luciano Santa Rita http://www.lucianosantarita.pro.br Teoria-de-radiografia.pdf https://fisiosale.com.br › uploads › 2019/02 Disponível em: http://www.cnen.gov.br/