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Programa Nacional de Formação

em Radioterapia

Introdução à Proteção Radiológica

PROF. LUIZ CONTI

Mestrado Profissional em Física Médica

Proteção Radiológica

FONTES DE RADIAÇÃO

Naturais:

Artificiais:

Radiação cósmicaUrânio, Tório e PotássioRadônio


Módulo I

TIPOS DE RADIAÇÃO

α

β-, β+

γ

Átomo Estável ou

outro radioisótopoÁtomo com energia excedente

(radioisótopo)

Radioisótopos:


Módulo I

TIPOS DE RADIAÇÃO

E1

E2 < E1

Radiação

Eletromagnética

Reações Nucleares:

Raio X e Aceleradores:

neutrons

Eγ>10MeV


Módulo I

INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA

Excitação:

Ionização:

E1E2<E1

E1E2<E1

Elétron Livre

Íon positivo


EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO

Contaminação

Exposição ExternaInalação

Ingestão


Módulo I

EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO

CONTAMINAÇÃO:

• EXTERNA

• INTERNA – inalação, ingestão, injeção

Contaminação Irradiação


Módulo I

EFEITOS DA RADIAÇÃO NO SER HUMANO

a) Efeitos Físicos• Absorção de energia• Excitação• Ionização: produção de íons e radicais livres• Quebra de ligações químicasb) Efeitos Químicos• Mobilização e neutralização dos íons e radicais livres• Restauração do equilíbrio químico• Formação de novas substânciasc) Efeitos Biológicos• Armazenamento de informações• Aberração cromossomial• Alteração de metabolismo local• Restauração de danos• Morte celular


RADIOPROTEÇÃO, DOSIMETRIA,METROLOGIA

RADIOPROTEÇÃO é o conjunto de medidas que tem porfinalidade fornecer o nível apropriado de proteção às pessoase ao meio ambiente contra os efeitos indesejáveis daexposição à radiação sem contudo limitar injustificadamenteo seu uso nas atividades humanas.

DOSIMETRIA é o conjunto de técnicas utilizadas na mediçãoou estimativa das grandezas físicas relacionadas à exposiçãoà radiação o que permite a verificação da conformidade comos princípios de radioproteção.

METROLOGIA das radiações ionizantes garante arastreabilidade das medições realizadas ao sistemametrológico internacional.


Módulo I


United Nations Scientific Committee on the

Effects of Atomic Radiation – UNSCEAR

O UNSCEAR foi estabelecido pela Assembleia Geral daOrganização das Nações Unidas em 1955. O seu mandatono sistema das Nações Unidas é o de avaliar e comunicar osníveis e os efeitos da exposição a radiações ionizantes.Governos e organizações ao redor do mundo contam com asestimativas da Comissão quanto à base científica para aavaliação dos riscos da exposição à radiação para oestabelecimento de medidas protetoras.

RADIOPROTEÇÃO Módulo I


RADIOPROTEÇÃO

International Commission on Radiological Protection

É um órgão consultivo que fornece recomendações eorientações em matéria de proteção contra as radiações. Foifundada em 1928 pela Sociedade Internacional de Radiologia.Foi então chamada de “Comitê Internacional de Proteção araios-X e ao Rádio'; Foi reestruturada a fim de melhor terem conta as utilizações das radiações fora da área médica,recebeu seu nome atual em 1950.

Módulo I


RADIOPROTEÇÃO

Agência Internacional de Energia Atômica - IAEA

www.iaea.org

Módulo I

http://www.iaea.org/


Comissão Nacional de Energia Nuclear

RADIOPROTEÇÃO

www.cnen.gov.br

Módulo I

http://www.cnen.gov.br/


PRINCIPAIS NORMAS DA CNEN

NN 3.01 - DIRETRIZES BÁSICAS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA - 2014. (e suas posições regulatórias)

NN 6.10 - REQUISITOS DE SEGURANÇA E PROTEÇÃO RADIOLÓGICA PARA SERVIÇOS DE RADIOTERAPIA - 2014.

NE 3.02 - SERVIÇOS DE RADIOPROTEÇÃO – 1988.

NN 7.01 - CERTIFICAÇÃO DA QUALIFICAÇÃO DE SUPERVISORES DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA –2016.

Módulo I


CONCEITOS (ICRP 60, CNEN NN 3.01)

Prática – toda atividade humana que introduz fontesde exposição ou vias de exposição adicionais ouestende a exposição a mais pessoas, ou modifica oconjunto de vias de exposição devida a fontesexistentes, de forma a aumentar a probabilidade deexposição de pessoas ou o número de pessoasexpostas.

Intervenção – toda ação adotada com o objetivo dereduzir ou evitar a exposição ou a probabilidade deexposição a fontes que não façam parte de umaprática controlada, ou que estejam fora de controleem conseqüência de um acidente, terrorismo ousabotagem.

Módulo I


CONCEITOS – ICRP 103 e BSS (2014)

Situações de exposição planejada, que são aquelasem que há o planejamento para a introdução eoperação de fontes de radiação.

Situações de exposição de emergência, que sãosituações inesperadas, como aquelas que podemocorrer durante a operação planejada, ou devido a umato mal intencionado, requerendo atenção urgente.

Situações de exposição pré-existente, são aquelassituações que já existem quando uma decisão deexercer controle tem que ser tomada, como aquelascausadas pela radiação natural.

Módulo I

GRANDEZAS

Atividade: [s-1, becquerel (Bq)]

𝐴 =𝑑𝑁

𝑑𝑡

Onde: 𝑑𝑁é o valor esperado do número de transições nuclearesespontâneas de uma quantidade de núcleos radioativos num estadode energia particular no intervalo de tempo 𝑑𝑡.

𝐴 = 𝐴0𝑒−λ𝑡

Onde: λ é a constante de decaimento

λ =ln(2)

𝑡 Τ1 2

Onde: 𝑡 Τ1 2 é a meia vida

I -131 : 8 dias

Co-60 : 5 anos

Cs-137: 30 anos

U-238 : 4.5x109 anos


Módulo I

GRANDEZAS FÍSICAS

Fluência: [m-2]

𝜙 =𝑑𝑁

𝑑𝑎Onde: 𝑑𝑁 é número de partículas incidentes (ou fótons) sobreuma esfera de secção de área 𝑑𝑎.

Exposição: [C.kg-1]

𝑋 =𝑑𝑄

𝑑𝑚Onde: onde 𝑑𝑄 é o valor absoluto da carga total de íons de umdado sinal, produzidos no ar, quando todos os elétrons(negativos e positivos) liberados pelos fótons no ar, em umamassa 𝑑𝑚, são completamente freados no ar.


Módulo I

GRANDEZAS FÍSICAS

Kerma: [(J/kg), gray (Gy)]

𝐾 =𝑑𝐸𝑡𝑟𝑑𝑚

Onde: 𝑑𝐸𝑡𝑟 é a soma de todas as energias cinéticas iniciais detodas as partículas carregadas liberadas por partículasneutras ou fótons, incidentes em um material de massa 𝑑𝑚.

Dose absorvida : [J/kg , gray (Gy)]

𝐷 =𝑑 ҧ𝜀

𝑑𝑚Onde: 𝑑 ҧ𝜀 é a energia média depositada pela radiação em um volume elementar de matéria de massa 𝑑𝑚.


Módulo I

GRANDEZAS LIMITANTES

Dose equivalente – [(J/kg), sievert (Sv)]

𝐻𝑇 =

𝑅

𝑤𝑅𝐷𝑇,𝑅

Onde: 𝐷𝑇,𝑅 é o valor médio da dose absorvida em um órgão ou tecido T devido à radiação R e 𝑤𝑅 é o fator de ponderação da radiação R.

Dose efetiva : [(J/kg), sievert (Sv)]

𝐸 =

𝑇

𝑤𝑇𝐻𝑇

onde : 𝐻𝑇 é a dose equivalente no órgão ou tecido T e 𝑤𝑇 é o fator de peso do órgão ou tecido. (somatório em todos os tecidos ou órgãos do corpo)


Módulo I


PRINCÍPIOS BÁSICOS DA RADIOPROTEÇÃO

JustificaçãoQualquer decisão que altere uma situação de exposição deveproduzir mais benefícios do que dano.

(inclusive exposição médica de pacientes).

Otimização da proteção de pessoas expostasA probabilidade de exposição, o número de pessoas expostase a magnitude das doses individuais devem ser mantidas TãoBaixas Quanto Razoavelmente Alcançáveis, levando emconsideração fatores sociais e econômicos.(No caso de exposições médicas de pacientes, a otimização daproteção radiológica deve ser entendida como a aplicação da dosede radiação necessária e suficiente para atingir os propósitos a quese destina.)


PRINCÍPIOS BÁSICOS

Limitação de doses individuais e riscoA dose total para um indivíduo, produzida por uma fonteregulada em situações de exposição planejadas, que não aexposição médica de pacientes, não deve exceder oslimites apropriados especificados.

• Para mulheres grávidas ocupacionalmente expostas, suas tarefas devem sercontroladas de maneira que seja improvável que, a partir da notificação da gravidez,o feto receba dose efetiva superior a 1 mSv durante o resto do período de gestação.

• Indivíduos com idade inferior a 18 anos não podem estar sujeitos a exposiçõesocupacionais.

• Os limites de dose estabelecidos não se aplicam a exposições médicas deacompanhantes e voluntários que eventualmente assistem pacientes. As doses devemser restritas de forma que seja improvável que algum desses acompanhantes ouvoluntários receba mais de 5 mSv durante o período de exame diagnóstico outratamento do paciente. A dose para crianças em visita a pacientes em que foramadministrados materiais radioativos deve ser restrita de forma que seja improvávelexceder a 1 mSv.

Módulo I


LIMITES DE DOSE ANUAIS [a]

Grandeza ÓrgãoIndivíduo ocupacionalmenteexposto

Indivíduo do público

Dose efetiva Corpo inteiro 20 mSv [b] 1 mSv [c]

Dose equivalente

Cristalino 20 mSv [b] 15 mSv

Pele [d] 500 mSv 50 mSv

Mãos e pés 500 mSv ---

[a] Para fins de controle administrativo efetuado pela CNEN, o termo dose anual deveser considerado como dose no ano calendário, isto é, no período decorrente de janeiroa dezembro de cada ano.[b] Média aritmética em 5 anos consecutivos, desde que não exceda 50 mSv emqualquer ano. (Alterado pela Resolução CNEN 114/2011)[c] Em circunstâncias especiais, a CNEN poderá autorizar um valor de dose efetiva deaté 5 mSv em um ano, desde que a dose efetiva média em um período de 5 anosconsecutivos, não exceda a 1 mSv por ano.[d] Valor médio em 1 cm2 de área, na região mais irradiada.

Módulo I


MEDIDAS DE PROTEÇÃO

• DISTÂNCIA

• TEMPO

• BLINDAGEM

Módulo I



𝐼 =𝐼0

4𝜋𝑅2

100 mSv/h

25 mSv/h

11 mSv/h

100 mSv50 mSv 75 mSv25 mSv

R

2R

3R

DISTÂNCIA:

TEMPO:

Fonte

Módulo I



BLINDAGEM:

x

IIo Io

Rx

I=Io .e- xm

Io

Io2

R x

αβγ n

α

βγ

n

Módulo I


CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS (CNEN-NN3.01)

5.8.1 Para fins de gerenciamento da proteçãoradiológica, os titulares devem classificar asáreas de trabalho com radiação ou materialradioativo em áreas controladas, áreassupervisionadas ou áreas livres, conformeapropriado.

...................................

5.8.4 As áreas controladas devem estarsinalizadas com o símbolo internacional deradiação ionizante, acompanhando um textodescrevendo o tipo de material, equipamento ouuso relacionado à radiação ionizante.


SÍMBOLOS

TRANSPORTE:

Módulo I

EXPOSIÇÃO OCUPACIONAL (CNEN-NN3.01)

5.9.1 Os titulares, em cooperação com o empregador,devem estabelecer e implementar um programa demonitoração individual e de área, conforme aplicável,levando-se em conta a natureza e intensidade dasexposições normais e potenciais previstas.

5.9.2 Os titulares e empregadores são responsáveispela avaliação da exposição ocupacional dos IOE. Essaavaliação deve estar baseada na monitoração individual ede área, conforme aplicável.



INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

MONITORAÇÃO INDIVIDUAL:

Leitura Direta: Leitura Indireta:

Módulo I


USO DOS DOSÍMETROS INDIVIDUAIS

O dosímetro deve ser utilizado somente pela pessoapara o qual ele foi registrado. Qualquer informação deexposição será parte do histórico de doses do usuárioregistrado.

O dosímetro de corpo inteiro deve ser utilizado naaltura do peito, com a parte frontal voltada para fora.Itens como canetas, crachás, etc. não devem ficar nafrente do dosímetro.

Fora da jornada de trabalho, o dosímetro deve sercolocado no local designado, junto com o dosímetro decontrole, longe de fontes de radiação e temperaturaselevadas.

Módulo I


INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

MONITORAÇÃO DE ÁREA:

Módulo I


USO DE INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

Assegure-se de conhecer a correta operação dosinstrumentos antes de utilizá-los.

Assegure-se que os instrumentos estejam operandode forma apropriada, através de testes regulares, eque estejam devidamente calibrados, incluindo avalidade da calibração.

Verifique se a calibração foi realizada tendo em vistao emprego específico do instrumento (grandeza a sermedida e tipo de radiação).

Verifique sempre se as baterias estão com cargasuficiente para operação. Teste o instrumento antesde utilizá-lo.

Módulo I


CALIBRAÇÃO (CNEN-NN3.01)

5.6.3 Para fins de monitoração e verificação documprimento dos requisitos de proteção radiológica, otitular deve dispor de procedimentos e instrumentaçãosuficientes e adequados. A instrumentação deve sercorretamente mantida e, quando aplicável, testada ecalibrada em intervalos apropriados, usando-se comoreferência padrões rastreáveis aos padrões nacionais ouinternacionais.

Módulo I


CALIBRAÇÃO

O Instituto de Radioproteção e Dosimetria (IRD/CNEN) é ainstituição responsável pela Metrologia das RadiaçõesIonizantes, por delegação do INMETRO.A lista dos laboratórios autorizados a efetuar calibração deinstrumentos de medição das radiações ionizantes pode serencontrada em www.ird.gov.br

Módulo I

http://www.ird.gov.br/

Luiz Fernando de Carvalho Conti

[email protected]


OBRIGADO PELA ATENÇÃO

mailto:[email protected]

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