09 aula - Dosimetria das radiações

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09 aula - Dosimetria das radiações

  1. 1. Dosimetria das Radiações Prof. Esp. Gustavo Pires
  2. 2. Objetivo da Dosimetria Determinar a taxa de exposição da radiação em determinado meio. Urânio
  3. 3. 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.
  4. 4. Unidades Radiométricas International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) – 1971 Unidades do sistema internacional (SI) – 1980
  5. 5. Evolução das Grandezas Como realizar uma medição de quantidades utilizando a própria radiação ou os efeitos e subprodutos de suas interações com a matéria?
  6. 6. 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.
  7. 7. 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.
  8. 8. 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.
  9. 9. 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.
  10. 10. 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.
  11. 11. 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 dt Equação Diferencial
  12. 12. 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
  13. 13. 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 MBq 1 Ci = 37 GBq 1 nCi = 37 Bq 1 μCi = 37 kBq 10 Ci = 37 TBq
  14. 14. 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
  15. 15. 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
  16. 16. 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.
  17. 17. 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
  18. 18. 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).
  19. 19. 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.
  20. 20. 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
  21. 21. Dose Equivalente – Unidade de Medida 1 mSv = 100 mRem 1 nSv = 0,1 µRem 1 µSv = 0,1 mRem 1 Sv = 100 Rem
  22. 22. 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.
  23. 23. 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
  24. 24. 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.
  25. 25. Momento Cine Rádio ;-)

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