Dosimetria das Radiações

Prof. Esp. Gustavo Pires

Objetivo da Dosimetria

Determinar a taxa de

exposição da radiação em

determinado meio.

Urânio

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.

Unidades Radiométricas

International Commission on

Radiation Units and

Measurements (ICRU) – 1971

Unidades do sistema

internacional (SI) – 1980

Evolução das Grandezas

Como realizar uma medição de

quantidades utilizando a própria

radiação ou os efeitos e

subprodutos de suas interações

com a matéria?

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.

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.

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.

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.

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.

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

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

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

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

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

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.

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

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).

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.

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

Dose Equivalente – Unidade de Medida

1 mSv = 100 mRem

1 nSv = 0,1 µRem

1 µSv = 0,1 mRem

1 Sv = 100 Rem

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.

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

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.

Momento Cine Rádio ;-)