artigo sobre radiologia industrial
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Ótimo artigo sobre radiologia industrialTRANSCRIPT
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA
MESTRADO PROFISSIONAL EM ENGENHARIA PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO
ANLISE DOS ACIDENTES RADIOLGICOS NO CONTEXTO
ORGANIZANCIONAL DAS EMPRESAS DE RADIOGRAFIA
INDUSTRIAL
LVARO MARQUES RAMIRES
Porto Alegre, 2000.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
ESCOLA DE ENGENHARIA MESTRADO PROFISSIONAL EM ENGENHARIA
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO
ANLISE DOS ACIDENTES RADIOLGICOS DENTRO DO
CONTEXTO DAS EMPRESAS DE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL
LVARO MARQUES RAMIRES
Orientador: Professora Dra. Lia Buarque Guimares
Banca Examinadora
Prof. Dra. Annamaria de Moraes, PUC
Prof. Dr. Volnei Borges, UFRGS
Prof. PhD Flvio Fogliato, UFRGS
Trabalho de Concluso do Curso de Mestrado Profissionalizante em Engenharia apresentado ao
Programa de Ps Graduao em Engenharia de Produo como requisito parcial obteno do
ttulo de Mestre em Engenharia modalidade profissionalizante
Porto Alegre, 2000.
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Esta dissertao foi analisada e julgada adequada para a obteno do ttulo de mestre em
ENGENHARIA e aprovada em sua forma final pelo orientador e pelo coordenador do
Mestrado Profissionalizante em Engenharia, Escola de Engenharia da Universidade Federal do
Rio Grande do Sul.
____________________________________
Professora Lia Buarque Guimares
Orientadora
____________________________________
Professora Helena Beatriz Cybis
Coordenadora do Mestrado Profissionalizante
em Engenharia
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dra. Annamaria de Moraes
Prof. Dr. Volnei Borges
Prof. PhD Flvio Fogliato
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AGRADECIMENTOS Meus agradecimentos vo para a Prof. Dra. Lia Buarque Guimares, do PPGEP/UFRGS, pela
pacincia e incansvel dedicao em orientar o presente estudo; ao Prof. Antnio Nunes, da
Faculdade de Fsica da PUCRS, pelo apoio e incentivo durante a realizao do Curso de
Mestrado em Engenharia , e em especial, aos meus familiares.
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NDICE
1 INTRODUO...............................................................................................................................................1
1.1 HIPTESE E OBJETIVO...................................................................................................................................4
1.2 OBJETIVOS ESPECFICOS ...............................................................................................................................4
1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO...........................................................................................................................5
2 UM PANORAMA GERAL SOBRE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL......................................................8
2.1 TCNICA RADIOGRFICA..............................................................................................................................8
2.2 TAREFAS EXECUTADAS PELOS PROFISSIONAIS DA REA.............................................................................10
2.3 PROGRAMAO DOS SERVIOS A SEREM EXECUTADOS..............................................................................12
2.4 HORRIOS E CARGA DE TRABALHO............................................................................................................13
2.5 PERFIL DOS PROFISSIONAIS DE ATUAM NA ATIVIDADE...............................................................................14
2.6 LOCAIS PARA REALIZAO DOS SERVIOS DE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL.................................................16
2.7 RADIAO IONIZANTE ................................................................................................................................23
2.8 EQUIPAMENTOS GERADORES DE RADIAO IONIZANTE.............................................................................32
2.9 MEDIDAS DA RADIAO.............................................................................................................................36
2.10 IRREGULARIDADES EM RADIOGRAFIA INDUSTRIAL................................................................................44
3 PROTEO RADIOLGICA. ..................................................................................................................25
3.1 PRINCPIOS DA PROTEO RADIOLGICA ...................................................................................................25
3.2 PRINCIPAIS RECOMENDAES INTERNACIONAIS DE SEGURANA RADIOLGICA .......................................28
3.3 REGULAMENTOS NACIONAIS DE SEGURANA.............................................................................................31
3.4 NORMAS DA COMISSO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR........................................................................34
3.5 ACIDENTES RADIOLGICOS EM RADIOGRAFIA INDUSTRIAL .......................................................................41
4 LEVANTAMENTO DAS CONDIES DO SERVIO DE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL............62
5 RESULTADOS E DISCUSSO..................................................................................................................68
5.1 RESULTADO DAS ENTREVISTAS ..................................................................................................................68
5.2 QUESTIONRIOS .........................................................................................................................................82
5.3 ANLISE DOS ASPECTOS DE AFETAM OS PADRES DE SEGURANA, NA OPINIO DOS TRABALHADORES...92
5.4 DISCUSSO DOS RESULTADOS DO QUESTIONRIO.....................................................................................113
6 CONCLUSES...........................................................................................................................................128
7 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS......................................................................................................130
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8 APNDICE..................................................................................................................................................133
8.1 QUESTIONRIO UTILIZADO NA COLETA DE DADOS .................................................................133
8.2 QUADRO DE ACIDENTES NO MUNDO ( DCADAS DE 60 A 80)...................................................................138
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LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1- LOCALIZAO DAS OBRAS E EMPRESAS DE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL EM 1998. ......................................2
FIGURA 2 PRINCPIO FSICO PARA IMPRESSIONAR FILMES RADIOGRFICOS..............................................................8
FIGURA 3 CONTROLE DE QUALIDADE EM AERONAVES ............................................................................................9
FIGURA 4 FOTOGRAFIA DE UMA INSTALAO FECHADA. ......................................................................................18
FIGURA 5 FOTOGRAFIA DE UMA INSTALAO FECHADA. ......................................................................................20
FIGURA 6 LINHAS DE PRODUTOS QUMICOS SEMI-ACABADOS ................................................................................21
FIGURA 7 FOTOGRAFIA DE UMA REA CLASSIFICADA COMO INSTALAO ABERTAS (VIA PBLICA) MUNICPIO
DE TRAMANDA, RS ........................................................................................................................................22
FIGURA 8 FOTOGRAFIA DE UMA REA CLASSIFICADA COMO INSTALAO ABERTA (VIA PBLICA) MUNICPIO DE
TRAMANDA, RS..............................................................................................................................................22
FIGURA 9 PORTA - FONTES.....................................................................................................................................47
FIGURA 10 - ASPECTOS POSITIVOS EM RADIOGRAFIA (CRESCIMENTO PROFISSIONAL).............................................71
FIGURA 11- ASPECTOS POSITIVOS EM RADIOGRAFIA (SERVIO BOM DE FAZER) ....................................................72
FIGURA 12 - ASPECTOS POSITIVOS EM RADIOGRAFIA (POSSIBILITA LIBERDADE) .....................................................74
FIGURA 13 - ASPECTOS POSITIVOS (SALRIO BOM)................................................................................................74
FIGURA 14 - ASPECTOS POSITIVOS DE RADIOGRAFIA (AMIZADE NA EMPRESA) ........................................................75
FIGURA 15 - ASPECTOS POSITIVOS DE RADIOGRAFIA ( TRABALHO EM EQUIPE) ........................................................77
FIGURA 16 - ASPECTOS POSITIVOS DE RADIOGRAFIA (CONHECIMENTOS TCNICOS) ................................................77
FIGURA 17 - ASPECTOS POSITIVOS DE RADIOGRAFIA (MERCADO BOM) .................................................................78
FIGURA 18 - ASPECTOS POSITIVOS DE RADIOGRAFIA (NO PROPICIA ROTINAS) .......................................................79
FIGURA 19 - ASPECTOS POSITIVOS DA RADIOGRAFIA (CONHECIMENTO DE OBRAS)..................................................80
FIGURA 20 - ITENS DE DEMANDA (ATRASO DE SALRIOS) .......................................................................................92
FIGURA 21 - ITENS DE DEMANDA ERGONMICA - COOPERAO DE COLEGAS ..........................................................94
FIGURA 22 - ITENS DE DEMANDA (TURNO DE TRABALHO) .......................................................................................95
FIGURA 23 - ITEM DE DEMANDA ( BAIXA PRODUTIVIDADE).....................................................................................97
FIGURA 24 - ITENS DE DEMANDA ( FALTA DE TREINAMENTO DE PESSOAL) .............................................................98
FIGURA 25 - ITENS DE DEMANDA (EQUIPAMENTOS OBSOLETOS) ..............................................................................99
FIGURA 26 - ITENS DE DEMANDA ( FALTA COMPETNCIA ADMINISTRATIVA / PROFISSIONAL) ..............................100
FIGURA 27 - ITENS DE DEMANDA (RISCO DA RADIAO SADE) .........................................................................101
FIGURA 28 - ITENS DE DEMANDA (FALTA QUALIFICAO DOS PROFISSIONAIS) ......................................................102
FIGURA 29 - ITENS DE DEMANDA ( FALTA ORIENTAO DAS CHEFIAS).................................................................103
FIGURA 30 ITENS DE DEMANDA ( ESTRUTURA DEPARTAMENTALIZADA DA EMPRESA)..........................................104
FIGURA 31 - ITENS DE DEMANDA ( BUROCRACIA PARA LIBERAO DE REAS) ....................................................105
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FIGURA 32 - ITENS DE DEMANDA ( CONTRATOS COMERCIAIS COM PROBLEMAS)...................................................106
FIGURA 33 - ITENS DE DEMANDA (FALTA RESPEITO AO TRABALHO DE CAMPO) .....................................................107
FIGURA 34 - ITENS DE DEMANDA (INFRA-ESTRUTURA PARA OPERAES DE CAMPO).............................................108
FIGURA 35 - ITENS DE DEMANDA (FALTA RESPONSABILIDADE DOS PROFISSIONAIS)...............................................109
FIGURA 36 - ITENS DE DEMANDA (SOBRECARGA DE TRABALHO)............................................................................110
FIGURA 37 - ITEM DE DEMANDA ( FALTA DE QUALIDADE NAS TAREFAS DE CAMPO) ............................................111
FIGURA 38 - ITEM DE DEMANDA (FALTA MANUTENO EM EQUIPAMENTOS) .......................................................112
FIGURA 39 - MODELOS ORGANIZACIONAIS : MODELO 1.........................................................................................115
FIGURA 40 - MODELOS ORGANIZACIONAIS - MODELO 2 ........................................................................................116
FIGURA 41 - MODELOS ORGANIZACIONAIS MODELO 4...........................................................................................117
FIGURA 42 - MODELO ORGANIZACIONAL MODELO 5 .............................................................................................118
FIGURA 43 - MODELOS ORGANIZACIONAIS MODELO 6...........................................................................................119
FIGURA 44- QUADRO DE ACIDENTES EM RADIOGRAFIA OCORRIDOS NO MUNDO...................................................138
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LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - PRODUO DE RAIO X ...........................................................................................................................31
TABELA 2 COMPILAO DE DADOS RELATIVOS AO QUADRO GERAL DE ACIDENTES OCORRIDOS NO MUNDO .......43
TABELA 3 TIPOS DE IRREGULARIDADES EM RADIOGRAFIA POR CATEGORIAS........................................................53
TABELA 4 - TABELA DE PONTOS DAS IRREGULARIDADES EM RADIOGRAFIA INDUSTRIAL ........................................54
TABELA 5 - LIMIAR DE DOSES DE RADIAO ...........................................................................................................61
TABELA 6 - ESTRATOS DE TRABALHADORES FASE DAS ENTREVISTAS ..................................................................64
TABELA 7 - ESTRATOS DE TRABALHADORES (APLICAO DE QUESTIONRIOS) ......................................................64
TABELA 8 - ORDEM DE MENO (ASPECTOS POSITIVOS DA ATIVIDADE).............................................................69
TABELA 9 FATORES ORDEM DE MENO(ASPECTOS POSITIVOS DA ATIVIDADE)..................................................70
TABELA 10 INFLUNCIA DOS CRITRIOS FAIXA ETRIA E TEMPO DE EXPERINCIA SOBRE OS ASPECTOS POSITIVOS
APONTADOS PELOS TRABALHADORES.............................................................................................................81
TABELA 11 - ORDEM DE MENO ( ASPECTOS QUE AFETAM A SEGURANA EM RADIOGRAFIA INDUSTRIAL)...........83
TABELA 12 - FATORES DE ORDEM DE MENO ( ASPECTOS QUE AFETAM OS PADRES DE SEGURANA EM
RADIOGRAFIA).................................................................................................................................................85
TABELA 13 DISTNCIA, EM MM, ENTRE A NCORA ESQUERDA E A MARCAO ........................................................87
TABELA 14 - GRAU DE INSATISFAO DOS TRABALHADORES (ASPECTOS DE AFETAM OS PADRES DE SEGURANA
EM RADIOGRAFIA INDUSTRIAL).......................................................................................................................89
TABELA 15 RANKING DOS ASPECTOS QUE AFETAM OS PADRES DE SEGURANA EM RADIOGRAFIA
INDUSTRIAL, NA OPINIO DOS TRABALHADORES ........................................................................................91
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RESUMO
A expectativa deste trabalho discutir a questo da segurana em radiografia industrial, sob o
contexto geral da atividade, procurando contribuir para a busca de melhores padres de
segurana para os profissionais que atuam em operaes com fontes de radiao. Tomou-se
como ponto de partida os dados divulgados pela Comisso Nacional de Energia Nuclear
(CNEN), no encontro sobre Segurana Radiolgica em Radiografia Industrial (Rio de Janeiro,
1998) e contraps-se a opinio dos profissionais de radiografia industrial na regio
metropolitana de Porto Alegre, sobre os aspectos que afetam os padres de segurana na
atividade. Estes dados foram coletados com base na tcnica do Design Macroergonmico
proposto por Fogliatto e Guimares (1999). Alm dos problemas diretamente relacionados
segurana radiolgica, ficou evidente a importncia das questes de natureza gerencial e
organizacional, que no so consideradas nos atuais padres de segurana das empresas
brasileiras de radiografia industrial.
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ABSTRACT
The expectation of this work is to argue the safety's subject in industrial x-ray, under the
general context of the activity, trying to contribute for the search of best patterns of safety for
the professionals that act in operations with radiation sources. Data published by the Comisso
Nacional de Energia Nuclear (CNEN), in the encounter on Safety Radiological in Industrial X-
ray (Rio de Janeiro, 1998) were taken as starting point of the literature revie a qualitative
analysis of the activity was done based on opinion metropolitan area of Porto Alegre
professionals of industrial x-rays. These data were collected according to in Magroergonomic
Design technique proposed by Fogliatto and Guimares (1999). Besides the problems directly
related to the safety radiological, it was evident the importance of managerial and
organizacional problems, that are not considered in the current patterns of safety of the
Brazilian companies.
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1 Introduo
Esta dissertao trata da questo da segurana na atividade de radiografia industrial, centrando
o enfoque na anlise das causas dos acidentes radiolgicos envolvendo profissionais da rea,
expostos ocupacionalmente radiao. Neste estudo, a causa dos acidentes radiolgicos so
percebidas, dentro do contexto das empresas de radiografia industrial, procurando mostrar de
que forma problemas de natureza gerencial, organizacional e sistmicos, podem afetar os
padres de segurana durante o manuseio com fontes de radiao.
A radiografia industrial uma das inmeras aplicaes da radiao ionizante em nossa
sociedade. Vale-se da radiao ionizante para controlar a qualidade de muitos equipamentos
industriais, seja em processos de fabricao, montagem ou mesmo manuteno.
O fato de envolver um tipo de energia que promove alto risco sade de profissionais e
pessoas do pblico merece um destaque especial, quando a discusso envolve a segurana do
homem e do meio ambiente. Ao longo dos anos, a radiao ionizante vem sendo tema para
muitas discusses por parte de organizaes nacionais e internacionais, sejam elas
governamentais ou no. Possivelmente, tal preocupao seja reflexo das conseqncias dos
ltimos acidentes radiolgicos ocorridos em usinas nucleares e empresas que trabalham com
material radioativo, principalmente nas dcadas de 80 e 90. O acervo de documentos e
relatrios tcnicos da International Agency Energy Atomic, com sede em Viena - ustria,
discorre sobre este tema, recomendando algumas prticas necessrias para minimizar os riscos
de acidentes com radiao ionizante.
No Brasil, a Comisso Nacional de Energia Nuclear (CNEN), rgo que regulamenta as
atividades com radiao ionizante no pas, vem atuando com o propsito de melhorar as
condies de trabalho e de promover um ambiente mais adequado e seguro para os
profissionais que se expem ocupacionalmente radiao ionizante.
Entre as reas de aplicao, a radiografia industrial destaca-se pelo alto risco e a ocorrncia de
acidentes radiolgicos, que contribuem significativamente para o aumento de doses de radiao
e conseqentes danos causados sade do trabalhador.
Para trazer tona o problema da segurana radiolgica, tomou-se como ponto de partida, o
encontro sobre segurana radiolgica ocorrido em 1998, na cidade do Rio de Janeiro. Este
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evento mereceu destaque, principalmente porque tinha o propsito de discutir e apresentar
dados relativos a performance das empresas de radiografia industrial na dcada de 90. O
encontro foi promovido pela Comisso Nacional de Energia Nuclear (CNEN) e realizado no
Instituto de Radioproteo e Dosimetria uma das unidades da CNEN. Contou com a
participao de representantes da CNEN, empresrios do ramo e tcnicos de segurana das
principais empresas de radiografia industrial do pas.
Segundo dados apresentados, existiam, no Brasil, aproximadamente 283 obras na rea
industrial, utilizando fontes radioativas para controle de qualidade industrial. Os servios de
radiografia nessas obras eram executadas pelas 16 empresas existentes at ento. O mapa da
figura 1, apresentado pela Comisso Nacional de Energia Nuclear, mostra a distribuio
geogrfica das empresas de radiografia no Brasil, no ano de 1998.
Instalaes Abertas
Escritrios Regionais
Figura 1- Localizao das obras e empresas de radiografia industrial em 1998.
Fonte: Apostila Workshop CNEN, 1998 , p.17
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Considerando o nmero de obras em andamento naquele ano e o total de empresas de
radiografia operando na atividade, tem-se, ento, uma mdia de 17,68 obras por empresa. O
nmero de fontes radioativas possivelmente superior a 283, visto que em uma mesma obra
poder existir mais de uma fonte radioativa em operao. A regio sul do pas concentra a
maior parte das obras por empresa, com uma mdia de 20,66. Em seguida, a regio sudeste com
15,75 obras por empresa. O nordeste est em terceiro lugar com 14,00 obras por empresa. Na
regio norte no existem prestadoras regionais atuando. Presume-se, assim, que as obras que
existiam nesta regio eram feitas por empresas de outras regies do pas.
O cerne do encontro foi o aumento progressivo das doses de radiao recebidas por
profissionais que atuam em radiografia industrial e os efeitos biolgicos decorrentes,
principalmente os acidentes radiolgicos. Foram apresentadas, tambm, as principais
irregularidades encontradas nas empresas, quando das ltimas inspees regulatrias dos fiscais
da CNEN. Os relatos sobre acidentes ocorridos no Brasil, nos ltimos anos, mostram doses
equivalentes recebidas por trabalhadores de at 165 vezes superior ao limite de dose
equivalente anual estabelecido pelas autoridades de segurana. Mesmo com intensos esforos
da Comisso Nacional de Energia Nuclear em promover padres de segurana adequados para
trabalhadores, com vistas a minimizar o risco de acidentes radiolgicos em empresas brasileiras
de radiografia industrial, as melhorias parecem se desenrolar em ritmo e com resultados pouco
satisfatrios. Ao longo do tempo, acidentes com trabalhadores vm ocorrendo com freqncia,
trazendo srios danos sade desses profissionais.
As principais concluses do encontro foram que os resultados das aes de melhorias na rea
de radiografia industrial parecem parciais, e vem se desenrolando em ritmo lento ao longo dos
anos. Alm disso, concluiu-se, tambm, que aes mais eficazes devem ser discutidas, com a
maior brevidade possvel, para que o atual quadro de doses elevadas e ocorrncia de acidentes
possa ser minimizado. Partindo dessas concluses, procurou-se questionar o motivo que estaria
dificultando a efetiva implementao de boas prticas na atividade. Esse questionamento,
juntamente com a experincia de 12 anos na atividade, atuando como supervisor de
radioproteo industrial, levou suspeita de que a ocorrncia de acidentes radiolgicos,
envolvendo profissionais da rea, e os conseqentes danos sade desses trabalhadores,
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poderiam estar relacionados a problemas de natureza organizacional, gerencial e sistmica nas
empresas de radiografia. Isso porque a rea de segurana radiolgica das empresas assume
atribuies bastante especficas, dirigidas segurana durante o uso, manuseio e transporte de
fontes de radiao. Contudo, o sucesso em estabelecer e implementar melhorias na rea de
segurana, dentro de uma organizao, no dependem nica e exclusivamente da rea
responsvel em conduzir a implementao. Os processos organizacionais possuem interfaces
com outros setores e reas, que devem possibilitar e facilitar a implementao das medidas
necessrias para um trabalho seguro e produtivo.
Observa-se, tambm, que a literatura existente trata a questo da segurana radiolgica
focando-a mais para aspectos tcnicos de segurana. Com isso, concluiu-se que seria oportuno
tratar o problema da segurana nessa atividade, no contexto organizacional e, quem sabe,
fornecer contribuies para futuras discusses na busca de melhorias mais efetivas.
1.1 Hiptese e Objetivo A hiptese formada, ento, que a causa de muitos acidentes radiolgicos, envolvendo
trabalhadores de radiografia expostos ocupacionalmente, possa estar relacionada a problemas
de natureza organizacional, gerencial e sistmica. Com base na hiptese, centrou-se o presente
estudo na anlise da segurana e sade do trabalhador de radiografia industrial, procurando
verificar de que forma esses problemas poderiam estar influenciando os padres de segurana
na atividade e contribuindo para a ocorrncia de acidentes radiolgicos.
1.2 Objetivos Especficos - Apresentar o estado da arte na atividade de radiografia industrial, no que se refere s
caractersticas operacionais e aos atuais padres de segurana;
- Coletar dados sobre a opinio dos trabalhadores expostos ocupacionalmente radiao,
sobre aspectos que possam vir a afetar significativamente os padres de segurana na
atividade, aplicando-se, para isso, a tcnica do Design Macroergonmico, desenvolvida por
Fogliatto e Guimares (1999);
- fazer uma anlise da atividade em s utilizando, como base, o estado da arte apresentado, os
dados coletados junto aos trabalhadores e a experincia de doze anos na atividade.
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1.3 Estrutura do trabalho
Esta dissertao est estruturada em 6 captulos, sendo o primeiro, esta introduo. No captulo
2, apresentado um panorama sobre radiografia industrial, descrevendo as principais
caractersticas da atividade, tais como a tcnica de radiografia industrial, as programaes de
servio, o perfil bsico dos profissionais que atuam na rea, e as caractersticas dos locais
fsicos onde os servios ocorrem. Alm disso, feita uma breve apresentao sobre a gerao e
deteco da radiao ionizante. O captulo 2 traz ainda, as principais irregularidades cometidas
pelas empresas brasileiras de radiografia industrial, segundo dados divulgados no encontro
sobre segurana radiolgica, ocorrido em 1998, na cidade do Rio de Janeiro, RJ. Estes dados
so utilizados para dar incio s discusses feitas nesse estudo.
Na seqncia, o captulo 3 apresenta uma reviso sobre os principais acidentes radiolgicos
ocorridos no mundo, entre as dcadas de 60 e 80, a fim de elucidar os danos da radiao
causados sade do trabalhador. So apresentados, tambm, dois casos de acidentes
radiolgicos ocorridos com empresas brasileiras de radiografia industrial, em 1998, na cidade
de So Paulo, como forma de mostrar as conseqncias gerais de um acidente e as medidas
normalmente tomadas por empresas e autoridade competente no assunto. Ainda nesse captulo,
tem-se uma reviso da literatura relacionada aos princpios e regulamentos nacionais e
internacionais, aplicados radiografia industrial. Durante a passagem dessa seo, observa-se
que o enfoque dado questo da segurana dos trabalhadores em radiografia industrial,
relaciona-se basicamente aos controles e requisitos recomendados e exigidos por autoridades
no assunto, a serem praticadas pelas reas de segurana radiolgica das empresas de radiografia
industrial. Contudo, o enfoque proposto neste trabalho no abordado, pois a grande maioria
da literatura pesquisada dirigida para a forma de controle e estabelecimento de procedimentos
tcnicos de segurana, aplicados a esta atividade. O enfoque proposto nesta dissertao foi
observado muito superficialmente em poucos documentos, que faziam referncia questo da
segurana nas atividades, sem desenvolver anlises mais dirigidas sobre a segurana de
trabalhadores.
No captulo 4, so apresentados os resultados do levantamento das condies do servio de
radiografia industrial, em uma empresa tradicional de radiografia industrial, que atuava no
estado do Rio Grande do Sul, quando do desenvolvimento do presente trabalho. Procurou-se
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manter em sigilo o nome e caractersticas dessa empresa, por uma questo de preservao da
imagem, pois informaes sobre o municpio onde estava atuando, ou localizao de obras
seria de fcil reconhecimento. Como o propsito desse trabalho discutir a questo dos
acidentes, envolvendo questes internas, a apresentao das caractersticas da empresa poderia
comprometer sua imagem no mercado.
No captulo 5, apresentada uma discusso sobre os aspectos que possam afetar os padres de
segurana em radiografia industrial, procurando relacionar as principais irregularidades
identificadas pela Comisso Nacional de Energia Nuclear, questes organizacionais das
empresas de radiografia e a opinio dos profissionais da rea, sobre os padres de segurana.
Utilizou-se como base para relacionar estes aspectos, uma experincia de doze anos na
atividade, atuando como supervisor de radioproteo e gerente da qualidade.
No captulo 6, so apresentadas as concluses finais sobre a discusso proposta.
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2 Um Panorama Geral sobre Radiografia Industrial
2.1 Tcnica Radiogrfica
A radiografia industrial uma tcnica de ensaio no destrutivo para controle da qualidade em
soldas e materiais fundidos. Permite diagnosticar condies de peas, componentes e/ou
equipamentos industriais, verificando a existncia de possveis falhas internas ou
descontinuidades oriundas do processo de fabricao ou desgaste natural sem, com isso,
destruir o item que est sendo investigado. A tcnica consiste no uso de uma fonte de radiao
ionizante (normalmente raio x ou radiao gama) que atravessa um material de ao inox ou ao
carbono, impressionando uma chapa radiogrfica. A figura 2 mostra o princpio fsico utilizado
para impressionar um filme radiogrfico.
Figura 2 Princpio Fsico para impressionar filmes radiogrficos
Fonte: Eastam,1989,p.06.
As aplicaes da tcnica de radiografia industrial so inmeras, sendo muito utilizada em plos
industriais e refinarias de petrleo. Pode-se radiografar desde pequenos tubos ou chapas,
ANODO PONTO FOCAL
DIAFRAGMA
DEFEITO
PEA
FILME RADIOGRFICO
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chamados vulgarmente de corpos de prova, at estruturas de grande porte tais como caldeiras
e fornos industriais, tanques de armazenamento de combustvel, plataformas continentais, entre
outros. Tudo depender dos objetivos da aplicao da tcnica.
A figura 3 mostra a tcnica radiogrfica sendo aplicada para controle de qualidade na estrutura
de uma aeronave. A operao, apesar de simples, requer um aparato todo de segurana, visto o
risco de altos nveis de radiao que trabalhadores ou, at mesmo, pessoas do pblico podero
ficar sujeitos.
Figura 3 Controle de Qualidade em Aeronaves Fonte: Eastman, 1989, p. 76.
A atividade de radiografia industrial pode ser realizada por uma empresa especializada em
tcnicas de ensaios no destrutivos ou, ainda, por empresas de outros ramos, que possuem um
setor de controle da qualidade e aplicam esta tcnica para efeito de controle de processos
A diferena entre empresas especializadas, chamadas de prestadoras de servio, e as empresas
que possuem um setor que trabalha com radiografia merece destaque pois as caractersticas
operacionais e os requisitos de segurana entre os dois tipos de empresa possuem grau de
complexidade diferenciado.
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No caso de empresas que possuem um setor de radiografia, o produto radiografia no o
negcio da organizao. Alm disso, realizam as operaes com fontes de radiao em salas ou
prdios projetados e aprovados junto Comisso Nacional de Energia Nuclear. Esta
caracterstica, na maioria das situaes, dispensa grande parte do aparato e procedimentos de
segurana exigidos para a operao segura com as fontes de radiao. J para as empresas
especializadas, o grau de exigncia aumenta, pois podem operar com fontes de radiao em
locais projetados e aprovados pela Comisso Nacional de Energia Nuclear, ou mesmo, prestar
servios em vias pblicas. Os servios realizados pelas empresas especializadas so feitos,
normalmente, em reas fsicas abertas de plantas industriais, plos petroqumicos etc. No caso
de empresas que possuem um setor de controle da qualidade, as exposies de fontes de
radiao so feitas somente em locais devidamente projetados para esta finalidade. Dessa
forma, a proteo do pessoas de pblico (pessoas no expostas ocupacionalmente) e do prprio
meio ambiente tende a aumentar.
Os servios prestados por empresas especializadas, em vias pblicas, por exemplo, muitas
vezes so necessrios, pois muitos equipamentos industriais so de grande porte, como por
exemplo, uma caldeira ou um forno industrial, e no podem ser deslocados para locais
especficos.
2.2 Tarefas executadas pelos Profissionais da rea
Pode-se considerar as tarefas e responsabilidades assumidas pelo profissional de radiografia em
duas categorias: as atribuies bsicas, estabelecidas pela Norma CNEN NN 6.04
Funcionamento de Servios de Radiografia Industrial, que so dirigidas mais especificamente
segurana durante as operaes com fontes de radiao; e as tarefas tcnicas, tais como
preparao de filmes, montagem da infra-estrutura para o trabalho de campo e revelao de
clientes, nas obras, e controle de despesas geradas durante o perodo em que realizam trabalhos
numa certa obra.
Estas tarefas so realizadas ao longo da jornada de trabalho, salientando-se que, em muitas
situaes, dependendo das caractersticas do servio, os profissionais podem trabalhar mais de
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8 horas. Tudo depender do grau de complexidade do servio e da distncia da localizao da
obra com relao aos escritrios das empresas de radiografia.
A execuo do servio em s, inicia-se com a preparao dos equipamentos e materiais para o
trabalho. A equipe monta os filmes radiogrficos em uma sala com ausncia de iluminao,
denominada cmara escura, onde tambm so revelados os filmes depois de expostos
radiao. Enquanto um dos integrantes da equipe realiza esta tarefa, outras providncias devem
ser tomadas pelos demais integrantes da equipe. Tarefas como verificao das condies de
funcionamento dos equipamentos, acondicionamento da fonte radioativa no veculo e
preparao dos documentos legais relacionados segurana, devem ser providenciados.
Checado os equipamentos, a equipe desloca-se para o local determinado para a realizao do
servio, e preparam o local para ser irradiado. O transporte de fontes radioativas, por exemplo,
apesar de ser uma das atribuies bsicas desses profissionais, gera cansao em muitos
trabalhadores, pois a equipe deve conduzir o veculo que transporta o material radioativo, pois
o cliente, muitas vezes, no autoriza a estocagem de material radioativo em suas dependncias
e, na negociao comercial, a definio de um local para estocagem do material no acordada
adequadamente. Com isso, os trabalhadores devem se submeter a transportar diariamente a
fonte de radiao, da obra para o escritrio regional e vice versa.
Aps ter sido estimada a rea de irradiao ela limitada pela montagem do balizamento, com
cordas ou faixas de sinalizao. Verificado que a rea encontra-se totalmente evacuada, a
equipe d incio s operaes de exposio da fonte de radiao. Concludo o nmero de
exposies previstas, a equipe guarda os equipamentos e remove o balizamento da rea,
retornando ao escritrio regional ou base, para processar a revelao dos filmes e emitir
laudos radiogrficos. Essas operaes so tpicas de empresas prestadoras de servio, atuando
projetadas para o uso de fontes de radiao. Nesses casos, o risco de acidentes com
trabalhadores e pessoas de pblico tende a diminuir significativamente.
Nas empresas prestadoras de servios de radiografia industrial existem, ainda, tarefas de ltima
hora, principalmente aquelas relacionadas manuteno de equipamentos ou fontes de
radiao. Em muitas situaes, profissionais tm que consertar irradiadores ou aparelhos de
raio X, minutos antes de iniciarem as operaes. As tarefas de ltima hora podem ser
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provocadas, tambm, por problemas decorrentes de falhas na administrao das chefias. As
tarefas desenvolvidas pelos profissionais, durante os servios de radiografia, no so bem
especificadas pelas empresas prestadoras de servio. Assim, em algumas empresas, tarefas que
no compem o conjunto de atribuies de um dado profissional, podem ser igualmente
cobradas pelas chefias gerando, no trabalhador que precisa do emprego, um grande
descontentamento. Muitos profissionais tm conscincia de que sero cobrados,
independentemente de uma dada tarefa estar claramente especificada como de sua
responsabilidade. Assim, procuram realiz-la, mesmo que isso aumente significativamente o
nmero de horas disposio da empresa, ou horas efetivamente trabalhadas. Contudo,
observa-se que a tolerncia do trabalhador, com relao a este aspecto, diminui medida em
que o tempo de experincia aumenta. A sobrecarga no trabalho parece afetar psicologicamente
os profissionais dessa rea. Em obras muito distantes dos escritrios das empresas, os
problemas parecem ser ainda maiores, visto que o apoio para aes corretivas imediatas pode
demorar a se concretizar ou simplesmente no ocorrerem.
2.3 Programao dos Servios a serem Executados
A programao dos servios feita pelo gerente de produo ou pessoa por ele designada. A
rea de produo tem a funo de manter o padro de qualidade tcnica exigido por normas de
fabricao e montagem de equipamentos industriais. Normalmente a rea de produo fica ao
encargo de um engenheiro responsvel.
Quando as obras so de longa durao e afastadas dos escritrios das empresas, tal atribuio
repassada a um dos trabalhadores (normalmente o mais antigo). Assim, este trabalhador dever
no somente planejar e executar o servio, como realizar as negociaes cabveis junto ao
cliente. Nas negociaes, o aspecto chave, em termos de segurana, est relacionado
montagem da infra-estrutura para as operaes de campo. Dificuldades como a falta de
iluminao no local, andaimes inseguros, etc podero aumentar significativamente o risco de
acidentes radiolgicos com trabalhadores. Nessas obras, no h muita rotatividade de
profissionais. A substituio normalmente ocorre quando o profissional no desempenha suas
atribuies contento, ou ainda, quando este profissional requisitado para uma obra de mais
significncia para a empresa de radiografia.
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Nos escritrios regionais, por sua vez, a substituio dos integrantes em uma mesma equipe
constante, pois, na maioria das vezes, os servios so de curta durao. Com isso, muitas
equipes operacionalizadas a partir dos escritrios regionais podem at mesmo realizar servios
em dois ou mais clientes, em uma mesma jornada de trabalho.
O estabelecimento da programao pode ser considerado um dois aspectos chave na atividade.
O programador deve ter um bom conhecimento, no somente das tcnicas radiogrficas em s,
mas tambm, de quais os requisitos de segurana devero ser contemplados. A segurana dos
profissionais recebe influncia direta da forma com que os servios so planejados, visto que a
adoo de um certo procedimento tcnico poder conflitar com algum procedimento de
segurana, pondo, assim, em risco, a sade de trabalhadores, ou mesmo, das pessoas do pblico
presentes nas vizinhanas.
A vivncia de 12 anos na rea de radiografia industrial permite comentar que, na prtica, o
setor de produo tende a considerar mais os aspectos ligados produtividade, em detrimento
daqueles ligados segurana durante as operaes com fontes de radiao. Quando h
situaes que requerem mais cuidado, a rea de segurana consultada.
2.4 Horrios e Carga de Trabalho
Os horrios de trabalho em radiografia industrial normalmente so estabelecidos fora do
horrio comercial. O manuseio com fontes de radiao deve ser o mais afastado possvel de
pessoas do pblico devido ao risco em potencial que as fontes impem sade. Em alguns
casos, onde as espessuras do item analisado relativamente grande (na faixa de 50 mm de
espessura), h necessidade de operar com fontes de maior atividade ou maior quilovoltagem
(grandezas fsicas que representam a potncia para fontes de radiao e aparelhos de raio x,
respectivamente) o que aumenta, ainda mais, os riscos. Porm, isso no regra geral. Existem
situaes em que, mesmo com este risco, as exposies devem ser realizadas durante o horrio
comercial. Nesses casos (como por exemplo, em paradas gerais em plantas industriais), a rea
de segurana radiolgica deve atuar mais intensamente, estabelecendo planos de segurana para
o local e, se possvel, acompanhar as operaes. O cliente quem normalmente define dia e
horrio que as equipes devero comparecer no local destinado s exposies.
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Apesar dos horrios de trabalho serem de conhecimento dos profissionais de radiografia,
percebe-se um certo grau de insatisfao desses profissionais com relao aos horrios que so
estabelecidos. Isso porque no havendo um horrio fixo para o trabalho, muitos profissionais
no podem agendar compromissos pessoais, pois sabem que a qualquer momento podem ser
chamados para o trabalho. Como forma de minimizar o problema, as empresas de radiografia
procuram negociar os horrios de trabalho.
A jornada normal de trabalho em radiografia compreende quatro horas, conforme estabelece o
Conselho de Radiologistas. Acima disso, as horas passam a ser contabilizadas como adicionais.
Assim, o profissional de radiografia, mesmo atuando como operador estagirio (funo
assumida por profissionais no incio de carreira), poder ter um ganho satisfatrio no final do
ms, pois dificilmente a equipe opera menos de quatro horas por jornada.
Como forma de controle de exposies radiao em excesso, a Comisso Nacional de Energia
Nuclear orienta as empresas de radiografia a no operarem com fontes de radiao mais do que
8 horas por jornada, em um mesmo local fsico. Isso porque trabalhadores ou pessoas do
pblico no podem ficar exposto radiao mais de 8 horas por jornada. Considerando-se que,
para a Comisso Nacional de Energia Nuclear, o tempo de exposio semanal seria de no
mximo 40 horas, para qualquer uma das categorias citadas anteriormente, caso uma fonte
ficasse exposta mais de 8 horas, considerando-se 5 dias teis, a dose acumulada anual
excederia os limites anuais de 50 mSv (50 milisiervet) para trabalhadores e 1 mSv ( 1
milisiervet) para pessoas do pblico.
2.5 Perfil dos Profissionais de Atuam na Atividade
A radiografia industrial um tipo de atividade que apresenta caractersticas muito peculiares.
Dessa forma, profissionais que no possuam perfil adequado para a atividade tendem a
permanecer pouco tempo na radiografia.
O perfil exigido para um profissional operar em radiografia industrial bem definido. A
atividade de radiografia requer dos profissionais muita resistncia fsica, devendo esse
profissional gozar de um bom quadro clnico. Alm disso, o profissional deve ser uma pessoa
com muita iniciativa e versatilidade, pois muitas situaes devem ser resolvidas quase que de
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imediato, para que o servio possa ter continuidade, ou mesmo, para que a segurana dos
prprios profissionais e pessoas do pblico nas proximidades, no venham acser afetadas por
problemas de acidentes com fontes de radiao.
Os profissionais que atuam nesta rea devem possuir o primeiro grau para a funo de operador
ou operador em treinamento, e de segundo grau para responsvel por instalao aberta.
Normalmente, so treinados pelas prprias empresas, para atuarem em servios de radiografia
industrial. O treinamento de 80 horas em radioproteo inclui conhecimentos nas reas tcnica
e de segurana radiolgica. Somente aps serem submetidos a uma prova de qualificao junto
Comisso Nacional de Energia Nuclear, que estaro autorizados a operar com material
radioativo. A exceo dada apenas ao operador em fase de treinamento, que poder operar as
fontes de radiao em atividades prticas que venham a integrar o treinamento como operador.
Neste caso, o profissional em treinamento somente poder operar a fonte de radiao
supervisionado pelo responsvel por instalao aberta ou operador qualificado junto CNEN.
Em funo de caractersticas operacionais, dos locais fsicos a serem radiografados e,
principalmente, de aspectos legais, os trabalhadores de radiografia so, na sua totalidade, do
sexo masculino. possvel constatar tal afirmao, consultando o cadastro geral da Comisso
Nacional de Energia Nuclear (1998), que relaciona os profissionais autorizados a trabalhar em
radiografia industrial. A atividade de radiografia requer fora muscular para posicionamento de
peas industriais, o que restringe o trabalho de profissionais do sexo feminino nesta atividade.
Alm disso, os requisitos normativos da norma CNEN NE 3.01 probem que profissionais do
sexo feminino, com capacidade reprodutiva, operem em reas controladas (reas sujeitas a altos
nveis de radiao).
Como decorrncia das condicionantes citadas anteriormente, as empresas de radiografia
acabam optando por contratar funcionrios do sexo masculino.
A contratao desses profissionais se d por indicao de um parente ou amigo que j opera em
radiografia industrial. Ao serem contratados, devem ser constantemente monitorados, seja com
relao s doses de radiao recebidas, seja com relao ao quadro clnico de sade do
profissional. Dessa forma, um dos principais requisitos para os profissionais que se
candidatarem a operar com radiao apresentar bom estado de sade.
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O convvio com os profissionais de rea de radiografia permitiu identificar outras
caractersticas bastante peculiares. Por exemplo: so geralmente casados, com idades variando
entre 18 e 45 anos e possuindo de 2 a 4 filhos. Por ser uma atividade muito envolvente, os
profissionais de radiografia possuem um crculo de amizade bastante restrito e definido.
Geralmente so colegas de trabalho ou profissionais de reas afins radiografia. Percebe-se
muito claramente que a maior convivncia com os colegas de trabalho. Como as operaes de
radiografia devem ser feitas em equipes constitudas por trs pessoas, medida que comeam a
desenvolver suas tarefas profissionais em uma mesma equipe, muitos trabalhadores passam a se
identificar um com os outros. A amizade , sem dvida, um aspecto positivo da atividade.
Porm, pode trazer problemas e dificuldades na programao desses profissionais para o
trabalho, visto que a identificao pode ocorrer de tal forma, que passam a no querer mais
trabalhar com outros colegas, que no sejam aqueles de sua equipe.
Outro aspecto importante que o profissional de radiografia deve contemplar, a disponibilidade
de viajar e de trabalhar em qualquer turno. Este aspecto considerado principalmente no
momento da contratao do profissional de radiografia porque, como j comentado
anteriormente, os horrios de trabalho variam bastante e a probabilidade de servios em outros
estados ou municpios muito grande.
Muitas vezes a escolha do profissional para operar em uma obra se d em funo das
caractersticas fsicas do local, que varia significativamente. Talvez este aspecto contribua
bastante para a dificuldade existente em manter padres e rotinas de trabalho em patamares
seguros durante as operaes com fontes de radiao. A seguir, apresentada uma classificao
dos locais fsicos, muito utilizada em radiografia industrial.
2.6 Locais para Realizao dos Servios de Radiografia Industrial
2.6.1 reas Industriais
Como exemplo de reas industriais podem-se citar: plos petroqumicos, refinarias de petrleo,
fabricas de papel e celulose, plataformas continentais, estaleiros, entre outros. Os trabalhos
nestas reas so realizados em locais delimitados fisicamente, onde a fonte de radiao
exposta, com acesso controlado. Os servios realizados em reas industriais ocorrem,
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normalmente, em plantas industriais, ou fbricas, em prdios ou salas projetadas para esta
finalidade. Este tipo de servio denominado Instalao Fechada. Quando o servio realizado
em rea abertas, recebe o nome de Instalao Aberta.
Como j comentado anteriormente, a complexidade e o grau de exigncia em termos de
segurana maior em reas abertas. Este tipo de servio mais crtico, pois requer mais
cuidados j que no h barreiras fsicas que blindem a radiao.
Independente do tipo de servio, as empresas de radiografia devem possuir um plano de
radioproteo aprovado pela Comisso Nacional de Energia Nuclear. Este documento deve
descrever todos os requisitos de segurana e a forma de operar com as fontes de radiao, seja
em operaes normais ou situaes de emergncia.
2.6.2 Instalaes Fechadas
Os servios em instalaes fechadas so realizados por dois profissionais de radiografia, sendo
um deles com qualificao na Comisso Nacional de Energia Nuclear. Este profissional
chamado de operador qualificado CNEN. O segundo integrante poder ser um operador em
fase de treinamento, chamado de operador estagirio.
O controle dos servios, em termos de segurana, deve ser acompanhado pelo supervisor de
radioproteo, indivduo com nvel superior, qualificado na Comisso Nacional de Energia
Nuclear, para administrar todos os aspectos de segurana durante o uso, manuseio, estocagem e
transporte de fontes de radiao. As caractersticas fsicas desse tipo de servios j foram
comentadas anteriormente.
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Figura 4 Fotografia de uma Instalao Fechada.
2.6.3 Instalaes Abertas
No caso especfico das instalaes abertas, a operao realizada por trs indivduos, sendo
dois deles qualificados pela Comisso Nacional de Energia Nuclear. O responsvel por
instalao aberta (RIA) um profissional com pelo menos o primeiro grau completo, que
representa o supervisor de radioproteo na obra. Assim, deve acompanhar todas as operaes
de uso, manuseio e transporte envolvendo as fontes de radiao, devendo acatar as
determinaes do supervisor de radioproteo. Alm do RIA, existe, ainda, um operador
qualificado CNEN e um operador estagirio.
O tipo de servio mais crtico em reas abertas, aquele feito em vias pblicas. Nesse tipo de
trabalho, alm dos procedimentos e planos usuais de segurana, ainda devem ser estabelecidos,
pela empresa de radiografia, o chamado PARAE Plano de rea Restrita com Autorizao
Especfica, que contempla procedimentos tcnicos de segurana, aplicveis especificamente a
vias pblicas e rea habitadas pela populao. Para servios dessa natureza, uma srie de
condicionantes e restries so estabelecidas, comeando pela prpria autorizao para incio
Colocao de Peas
ENTRADA
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dos servios. Esta liberao fornecida pela Comisso Nacional de Energia Nuclear, aps a
empresa de radiografia ter atendido todos os requisitos gerais e especficos de segurana.
Servios em vias pblicas requerem, dos profissionais de radiografia, ateno redobrada e
muita dedicao, pois muitas dificuldades normalmente encontradas em rea industriais, por
exemplo, so encontradas nesse tipo de servio. O agravante maior que o apoio da segurana
industrial, para controle de acesso de pessoas e de veculos nas proximidades do local de
irradiao, nem sempre existe. Assim, os profissionais, alm de se preocuparem com a
qualidade do servio e com os requisitos de segurana, devero controlar a rea para que
pessoas no autorizadas no entrem no local de irradiao. Servios mais complexos requerem
ajuda, inclusive da defesa civil e da polcia para que possam ser realizados. Em vias pblicas,
qualquer erro poder gerar acidentes de relativas propores, atingindo, inclusive, pessoas do
pblico ou o prprio meio ambiente.
A figura 5 mostra um local classificado como instalao aberta, em uma rea considerada
industrial, localizada no III Polo Petroqumico de Triunfo, RS. Os itens a serem radiografados
so as linhas que conduzem produtos qumicos semi-acabados de uma petroqumica de grande
porte para a refinaria Alberto Pascoalini, situada em Canoas, regio metropolitana de Porto
Alegre.
2.6.4 Instalaes Fechadas
Os servios em instalaes fechadas so realizados por dois profissionais de radiografia, sendo
um deles com qualificao na Comisso Nacional de Energia Nuclear. Este profissional
chamado de operador qualificado CNEN. O segundo integrante poder ser um operador em
fase de treinamento, chamado de operador estagirio.
O controle dos servios, em termos de segurana, deve ser acompanhado pelo supervisor de
radioproteo, indivduo com nvel superior, qualificado na Comisso Nacional de Energia
Nuclear, para administrar todos os aspectos de segurana durante o uso, manuseio, estocagem e
transporte de fontes de radiao. As caractersticas fsicas desse tipo de servios j foram
comentadas anteriormente.
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Figura 5 Fotografia de uma Instalao Fechada.
2.6.5 Instalaes Abertas
No caso especfico das instalaes abertas, a operao realizada por trs indivduos, sendo
dois deles qualificados pela Comisso Nacional de Energia Nuclear. O responsvel por
instalao aberta (RIA) um profissional com pelo menos o primeiro grau completo, que
representa o supervisor de radioproteo na obra. Assim, deve acompanhar todas as operaes
de uso, manuseio e transporte envolvendo as fontes de radiao, devendo acatar as
determinaes do supervisor de radioproteo. Alm do RIA, existe, ainda, um operador
qualificado CNEN e um operador estagirio.
O tipo de servio mais crtico em reas abertas, aquele feito em vias pblicas. Nesse tipo de
trabalho, alm dos procedimentos e planos usuais de segurana, ainda devem ser estabelecidos,
pela empresa de radiografia, o chamado PARAE Plano de rea Restrita com Autorizao
Especfica, que contempla procedimentos tcnicos de segurana, aplicveis especificamente a
vias pblicas e rea habitadas pela populao. Para servios dessa natureza, uma srie de
condicionantes e restries so estabelecidas, comeando pela prpria autorizao para incio
dos servios. Esta liberao fornecida pela Comisso Nacional de Energia Nuclear, aps a
empresa de radiografia ter atendido todos os requisitos gerais e especficos de segurana.
Colocao de Peas
ENTRADA
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Servios em vias pblicas requerem, dos profissionais de radiografia, ateno redobrada e
muita dedicao, pois muitas dificuldades normalmente encontradas em rea industriais, por
exemplo, so encontradas nesse tipo de servio. O agravante maior que o apoio da segurana
industrial, para controle de acesso de pessoas e de veculos nas proximidades do local de
irradiao, nem sempre existe. Assim, os profissionais, alm de se preocuparem com a
qualidade do servio e com os requisitos de segurana, devero controlar a rea para que
pessoas no autorizadas no entrem no local de irradiao. Servios mais complexos requerem
ajuda, inclusive da defesa civil e da polcia para que possam ser realizados. Em vias pblicas,
qualquer erro poder gerar acidentes de relativas propores, atingindo, inclusive, pessoas do
pblico ou o prprio meio ambiente.
A figura 5 mostra um local classificado como instalao aberta, em uma rea considerada
industrial, localizada no III Polo Petroqumico de Triunfo, RS. Os itens a serem radiografados
so as linhas que conduzem produtos qumicos semi-acabados de uma petroqumica de grande
porte para a refinaria Alberto Pascoalini, situada em Canoas, regio metropolitana de Porto
Alegre.
Figura 6 Linhas de produtos qumicos semi-acabados
As figuras 6, 7, 8 e 9 mostram reas abertas, situadas em vias pblicas, em Canoas, RS. Estes
pontos foram selecionados para mostrar caractersticas dos locais que sero irradiados, em
funo do projeto de interligao da Refinaria Alberto Pascoalini e o III Polo Petroqumico de
Triunfo, RS. Na figura 6, observa-se uma pequena ruela e uma indstria de transformao do
lado esquerdo. A linha do gasoduto prevista subterrnea, passando entre a ruela e a indstria
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de transformao. Na figura 7, tem-se a linha do metr de superfcie de Porto Alegre. O
gasoduto passaria por baixo da linha do trem. A figura 8 mostra, ao fundo, a linha do trem
metropolitano de Porto Alegre. As linhas tracejadas, nas figuras 6, 7 e 8, mostram a direo das
linhas.
Figura 7 Fotografia de uma rea classificada como Instalao Abertas (via pblica)
Municpio de Tramanda, RS
Figura 8 Fotografia de uma rea classificada como Instalao Aberta (via pblica)
Municpio de Tramanda, RS
Tubulaes Subterrneas - Praia
Linhas subterrneas
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Independente de quem define a programao, os locais fsicos de execuo devem ser
previamente preparados para o trabalho, devendo ser verificados todos os requisitos de
segurana necessrios para uso da fonte de radiao. A prtica nas operaes de radiografia
demonstra uma srie de dificuldades para que os trabalhadores possam estabelecer as condies
ideais para o trabalho. s vezes, por problema de descumprimento de clusulas contratuais
relacionadas responsabilidade em fornecer a infra estrutura mnima no local. Em outras
situaes, por problemas de motivao dos profissionais ou gerenciamento dos servios de
radiografia em si. Isso traz, como decorrncia, srios riscos sade dos trabalhadores de
radiografia.
Todos os procedimentos de segurana e cuidados bsicos durante as operaes com fontes de
radiao relacionam-se ao fato da radiografia industrial promover um risco significativo
sade do trabalhador., visto que em doses elevadas poder provocar uma srie de doenas ao
ser humano, tais como cnceres, cataratas, leucemia entre outros. Assim, reservou-se a prxima
subseo para apresentar consideraes gerais sobre a gerao e a utilizao desse tipo de
energia em radiografia industrial.
2.7 Radiao Ionizante
Em maro de 1896, ano seguinte quele em que o fsico alemo Wilheim Conrad Rentger
(1845 1923) descobriu os raios x, o fsico francs Antonie Henri Becquerel (1852 1908)
verificou que sais de urnio emitiam radiaes capazes de produzir sombras de objetos
metlicos sobre chapas fotogrficas, envoltas em papel preto. O fato que mais impressionou foi
a espontaneidade das emisses. Essa radiao Becquerel nominou radiao penetrante.
Para demonstrar que a radiao provinha do prprio urnio, Becquerel trabalhou com muitos
sais desse elemento. Tudo demonstrava que as radiaes eram proporcionais concentrao de
urnio. Verificou, ainda, que esta proporcionalidade permanecia inalterada atravs de variaes
de temperatura, de campos magnticos e eltricos, de presso e at estado qumico.
Entre os cientistas que mais se interessaram por esta descoberta, destacou-se o casal Curie,
Pierre (Frana 1859 1906) e Marie Skolodovoska (Polnia 1864 1934), que trabalhavam no
laboratrio de Becquerel. O casal Curie preocupou-se em verificar se os outros elementos
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qumicos emitiam esses raios, cuja denominao radioatividade foi dada pela prpria Marie
Curie.
Pierre Curie dedicou-se separao dessa misteriosa substncia radioativa e para tanto
trabalhou juntamente a sua esposa em condies precrias, durante mais de dois anos, tendo
analisado algumas toneladas desse minrio. Finalmente, em julho de 1898, obtiveram uma
pequena quantidade de um composto denominado polnio. Alm do polnio, descobriram e
separaram, em dezembro de 1898, uma outra substncia radioativa denominada radium.
Estudos posteriores levaram descoberta de mais elementos radioativos. Mas o que eram esses
raios emitidos pelos elementos radioativos ?
Rutherford ajudou a determinar a natureza da radiao colocando uma poro de material
radioativo dentro de um recipiente de chumbo com um orifcio, na frente do qual estava uma
placa de sulfeto de zinco. A radiao produz um ponto brilhante na placa, de tamanho
semelhante ao do orifcio do recipiente. Se um forte im que tambm produzia um campo
magntico era posicionado perto do orifcio de sada da radiao, acontecia o seguinte
fenmeno na placa de sulfeto de zinco apareciam trs pontos brilhantes, o que indicava que o
feixe original dividia-se em outros trs, que foram denominados de alfa ( ) , beta ( ) e gama ( ). Pesquisas posteriores mostravam que as partculas alfa estavam carregadas positivamente, as
partculas beta negativamente e que eram muito mais leves dos que as alfas. Os raios que no
eram desviados da sua trajetria original, ou raios gama, no eram carregados e tinham as
mesmas caractersticas dos raio x. Uma srie de experimentos determinaram que as partculas
eram emitidas a altas velocidades, o que demonstra que uma grande quantidade de energia
estava armazenada no tomo.
Portanto, de uma maneira geral, pode-se dizer que a radioatividade a transformao
espontnea no ncleo atmico de um nucldeo (nome usado para designar um ncleo instvel,
ou radioativo) para outro. Cada ncleo, em processo de transformao, emite um ou mais tipos
de radiaes cuja natureza ou naturezas so caractersticas das transformaes do ncleo pai.
Em certos casos, o resultante ou nucldeo filho tambm radioativo.
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Os tomos radioativos apresentam uma grandeza fsica que caracteriza o tempo necessrio para
que certa quantidade de tomos radioativos se reduza metade. Esta grandeza se denomina
meia vida .
2.7.1 Radiao Gama
Em muitos casos, aps a emisso da partcula pelo ncleo, o processo radioativo se completa;
mas em outros, o ncleo filho ainda contm uma certa quantidade de energia e permanece
excitado. Os ncleos formados em tais estados excitados podem emitir o excesso de energia
na forma de ftons (pequenos pacotes de energia) chamados raio gama, que apesar de se
originarem do ncleo, so de natureza eletromagntica como luz, ondas de rdio, etc.
A reao nuclear a seguir representa a emisso de pacotes de energia- ftons gama (), pelo cobalto-60, produzindo nquel-60. Esta reao mostra, quimicamente, como os ftons da
radiao gama so emitidos.
60 Co 27 -> 60 Ni 28 + 0 e 1 + Onde,
60 Co 27 o cobalto 60.
60 Ni 28 nquel 60.
0 e 1 representa a emisso de um eltron.
representa a emisso da radiao gama. Os raios gama emitidos pelos ncleos radioativos tm energias bem definidas correspondentes
diferena entre nveis energticos de transio dos mesmos, ou seja, um nucldeo pode passar
de um nvel energtico para outro, ou a seu estado fundamental (estado mnimo de energia)
emitindo um ou mais raios gama.
Os raios gama so ondas eletromagnticas que no so desviadas por campos magnticos, nem
eltricos. So similares em todas as suas propriedades fsicas aos raios x. A diferena
fundamental consiste nos raios x se originarem nas rbitas eletrnicas mais externas do
ncleo, enquanto que os raios gama so emitidos como resultado de uma recombinao
espontnea dentro do ncleo. A energia dos raios gama emitidos pelos diferentes nucldeos
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podem variar de 0,03 a 3 MeV (ver nota 1). Os raios x so da mesma natureza da luz visvel,
mas possuem um comprimento de onda muito menor.
2.7.1.1 Lei da Desintegrao Radioativa
Toda desintegrao radioativa envolve a emisso ou de uma partcula ou de uma partcula do ncleo do tomo que se desintegra. Essa emisso ocasiona a modificao do ncleo original
e, portanto, o nmero de tomos do elemento que se desintegra (pai) reduzido e
consequentemente aumenta o nmero de tomos do elemento produto da desintegrao. O
processo de desintegrao s pode ser discutido no campo probabilstico.
Nota 1: MeV corresponde mega eltron-volt, unidade de energia e 1 MeV = 1,602 . 10-13 J
Suponha que em um instante qualquer t = 0, tenha-se No tomos radioativos. Chama-se de a probabilidade para que um deles se desintegre na unidade de tempo. Em um instante t > t0 ,
tem-se N tomos radioativos. Portanto, o nmero provvel de tomos que se desintegrar na
unidade de tempo ser: .N.
Como cada desintegrao reduz o nmero N, pode-se tambm representar o nmero de
desintegraes por unidade de tempo por - dN/dt. O sinal negativo significa que N decresce
com o tempo. O quociente acima tambm chamado de atividade. Portanto tem-se
- dN / dt = .N
ou
dN / dt = - .N
Integrando a expresso dN/dt, no intervalo de No e N, tem-se:
N = No . e - . t (1)
Onde:
No o nmero de tomos no instante inicial,
N o nmero de tomos decorrido um tempo t,
a constante de desintegrao radioativa, caracterstica do elemento qumico,
-
27
t o tempo transcorrido.
Se dN/dt corresponde a N e esta ltima expresso corresponde atividade da amostra radioativa, tem-se:
A = Ao . e - . t (2)
Onde,
A a atividade aps transcorrido o tempo ( t ), dado em Ci (Curie) ou Bq ( Becquerel);
Ao a atividade inicial da amostra, ou seja, no momento em que o material radioativo foi
produzido, em Ci ou Bq;
a constante de desintegrao radioativa, caracterstica do radioistopo, podendo ser calculada por:
= ln 2 / T1/2 ( 3) onde:
T1/2 a meia vida fsica do elemento radioativo.
O grfico da figura 9 representa o decaimento de uma amostra radioativa.
Figura 9 Decaimento Radioativo
Atividade (Ci)
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
tempo ( em dias )
Ativ
idad
e ( C
urie
)
-
28
2.7.1.2 Atividade de uma Amostra Radioativa (A)
A atividade uma grandeza fsica que fornece informaes sobre a intensidade de radiao
ionizante de uma certa fonte radioativa. Assim, quanto maior seu valor, mais potente ser a
fonte de radiao.
As unidades de medida muito utilizadas em radiografia industrial so o Curie (Ci) e o Bq (
Becquerel). O Becquerel a unidade do sistema internacional. A converso de uma unidade
para outra se d atravs da seguinte expresso:
1 Ci = 3,7.1010 Bq
2.7.1.3 Meia Vida Fsica ( T1/2)
A meia vida fsica representa o tempo necessrio para que uma amostra radioativa reduza sua
atividade metade. O irdio-192 I(r-192), um dos radioistopos muito utilizados, tem meia-
vida fsica de aproximadamente 74 dias, ou seja, a amostra radioativa leva 74 dias ara que sua
atividade se reduza 50 %. O cobalto-60 (Co-60), por exemplo, tem meia-vida fsica de 5,24
anos.
2.7.2 Radiao X
Os raios x diferem dos raios gama fundamentalmente em funo da sua origem. Os raios gama
so resultados da instabilidade nuclear de um dado material radiativo. A emisso dos raios x,
por sua vez, advm de saltos eletrnicos na eletrosfera do tomo. Os eltrons saltam de
camadas eletrnicas mais externas para camadas energticas prximas do ncleo. Eles so
resultados de excessos energticos ocorridos nos saltos eletrnicos.
Em radiografia industrial, os raios x so produzidos atravs de um tubo de raio x. Basicamente,
o tubo de raio x consiste de um tubo de vidro onde se encontram o nodo (eletrodo positivo) e o
ctodo (eletrodo negativo), filamento e alvo, conforme mostra a figura 10.
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Figura 10 Princpio Fsico de Produo de Raio X - Esquema Simplificado Fonte: livro Agfa NDT,p.29.
Os raios x so produzidos quando eltrons de alta energia so subitamente desacelerados; parte
de sua energia convertida em raios x.
O primeiro passo para produzir raios x consta em aquecer o filamento por efeito termoinico
produzindo eltrons livres. A produo desses eltrons feita termoionicamente atravs de uma
corrente eltrica de intensidade que passa pelo filamento.
No tubo produzido vcuo tanto quanto possvel e com isso os eltrons praticamente no
perdem energia no seu caminho.
Quando uma diferena de potencial aplicada sobre os eletrodos, os eltrons produzidos so
repelidos do eletrodo negativo e atrado para o alvo onde sero bruscamente desacelerados.
A energia desses eltrons ser dada pelo produto de sua carga pela voltagem aplicada.
E = e. V ( 4)
Onde:
E a energia,
e.= a carga elementar do eltron = 1,6 .10-19 C
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30
V = diferena de potencial.
A energia dos eltrons (energia cintica) ser transferida ao alvo (ou nodo) e convertida em
outras formas de energia, inclusive raios x.
Na maioria dos casos, quando eltrons se aproximam dos tomos do alvo, existe uma repulso
entre os eltrons e a nuvem eletrnica do alvo. Nesse tipo de interao, os eltrons so
desviados de sua trajetria e perdem energia por ionizao e calor.
A voltagem aplicada da ordem de quilovolts e a corrente de eltrons no tubo da ordem de
miliampres.
Esquematizando-se os tomos de um alvo e os possveis tipos de interao que os eltrons
podem sofrer, tm-se:
- o eltron sofre trs deflexes, produzindo ionizaes e calor, e uma interao onde produz
um fton x;
- neste caso, o eltron sofre deflexes, produzindo ionizaes e calor e uma interao onde
produz um fton x;
- acontecimento raro: eltron perde toda a sua energia numa simples coliso, produzindo um
fton x de mxima energia tm-se:
e.V = h = h c / (5) onde,
e a carga elementar de um eltron = 1,6.10-19 C;
V a diferena de potencial;
h a constante de Planck = 6,63.10-34 J.s;
c a velocidade da luz = 3,00.108 m / s;
ser o comprimento de onda mnimo dos raios x, o que corresponde energia mxima: substituindo os valores das constantes, na equao 5,tm-se:
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min = 12,4 / kV expresso em Angstrons - o eltron produz uma srie de ionizaes, cada uma produzindo calor conforme mostra a
tabela 1, a seguir:
Tabela 1 - Produo de Raio X
Voltagem de Operao % de calor % de raios x
60 kV 99,5 0,5
200 kV 99,0 1,0
4 MV 60,0 40,0
20 MV 30,0 70,0
Fonte: ABENDE, 1989, p.44.
O gerador de eltrons (filamento) de um tubo de raios x normalmente feito de tungstnio que,
como j foi dito, termoionicamente libera eltrons. feito desse material dado ao seu alto
ponto de fuso (3380 o C). Este gerador de eltrons, ou filamento, deve ficar inserido dentro da
ampola pois, exposto ao ar, oxida-se. Pela razo de grande produo de calor no alvo, ele deve
ser constitudo de um material de ponto de fuso alto e capaz de ceder calor rapidamente.
Os eltrons acelerados quando atingem o alvo, transferem sua energia para o material alvo por
meio de diversos mecanismos. Quando a energia dos eltrons suficientemente elevada, eles
podem interagir com eltrons orbitais dos tomos do elemento alvo (figura10).
Quando eltrons do feixe ou ftons produzidos no alvo removem eltrons das camadas internas
dos tomos do alvo, haver uma ionizao e estes tomos ionizados voltam ao seu estado
normal, preenchendo a vaga criada pelo eltron ejetado, com eltrons mais externos e assim por
diante, at que todas as vagas sejam preenchidas.
Acompanhando este rearranjo, aparece a emisso de radiao caracterstica, ou seja, a emisso
de raio x caractersticos do elemento alvo.
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Outro mecanismo de transferncia de energia dos eltrons acelerados para o alvo, consiste na
interao inelstica entre os eltrons e os ncleos do alvo.
Dada a desacelerao experimentada pelos eltrons, liberam-se raio x de desacelerao ou
Bremsstrahlung. Como os eltrons podem passar perto ou no dos ncleos dos tomos do
alvo, a radiao eletromagntica, ou seja, raio x, produzida, poder assumir qualquer valor
desde quase zero at um valor mximo dado pela energia de acelerao dos eltrons.
Portanto, tem-se um espectro contnuo de raios x chamado espectro limpo ou branco de raios x.
Estes raios x possuem um poder de penetrao muito maior do que o do raio x caracterstico,
pela maior energia.
O entendimento com relao forma de emisso da radiao x e gama importante para que
seja possvel entender algumas das caractersticas fsicas dos equipamentos emissores. O
primeiro a ser descrito so os chamados irradiadores.
2.8 Equipamentos Geradores de Radiao Ionizante
Em radiografia industrial, utiliza-se basicamente dois tipos de equipamentos para o trabalho: os
irradiadores e os aparelhos de raio x. O primeiro vale-se da emisso de radiao gama para
impressionar o filmes radiogrfico e produzir a imagem. Os aparelhos de raio x valem-se da
radiao x para obter o mesmo resultado. A aplicao de um ou outro equipamento depender
das caractersticas do servio. Por exemplo, quando se quer um filme radiogrfico com melhor
qualidade de imagem, utiliza-se a radiao x. Porm, a utilizao desse equipamento depender
de existir, ou no, uma rede eltrica local. Alm disso, para aplicao de altas quilovoltagens
(potncia do equipamento), os aparelhos so grandes, o que inviabiliza o manuseio do mesmo,
durante o servio. Assim, opta-se pelos irradiadores, que so menores e mais prticos de
trabalhar, pois no requerem a rede eltrica como fonte de energia, apesar de no produzir
qualidade de imagem to boa quanto os aparelhos de raios x.
A seguir, feita uma breve caracterizao dos equipamentos utilizados. Porm, antes de
especificar melhor as caractersticas fsicas dos equipamentos fornecido uma apresentao
sobre a gerao da radiao gama e dos raio x.
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2.8.1 Irradiadores
Os irradiadores so equipamentos que possuem, em seu interior, material radioativo capaz de
emitir constantemente radiao gama. Em radiografia convencional, utiliza-se, mais
freqentemente, radioistopos como irdio-192, cobalto-60. O material radioativo um
elemento qumico, que, em funo de instabilidades nucleares, emite radiao ionizante. O
material radioativo fica confinado no interior de um canal, que possui duas aberturas, sendo
uma anterior, onde encontram-se os dispositivos mecnicos de segurana, e uma posterior, por
onde o material radioativo retirado para iniciar uma exposio. Alm de conter os sistemas de
travamento e fechamento do irradiador, a abertura anterior conectada a um par de mangueiras
de aproximadamente 9 metros de comprimento. As mangueiras constituem o sistema de
acionamento do equipamento e conseqente retirada da fonte radioativa, denominado de
comando. Em uma das extremidade da mangueira, existe uma caixa contendo, em seu interior,
uma roda dentada, por onde passa um cabo de ao em espiral. Este cabo tem um comprimento
de aproximadamente 15 metros, e corre pelo interior das mangueiras conectadas caixa
contendo a roda dentada. O cabo de ao possui, em uma das extremidades, um sistema de
engate para conexo com a fonte radioativa, que encontra-se no interior do canal do irradiador,
com apenas o engate para fora. Uma das mangueiras, na outra extremidade, que conecta-se ao
irradiador, possui um sistema de acoplamento para que o cabo de ao possa percorrer o interior
do irradiador de maneira segura, sem que haja qualquer tipo de dobramento do mesmo.
Na parte posterior do irradiador, tem-se um outro sistema de acoplamento, utilizado para
interligar o irradiador a uma mangueira, com alma de ao, denominada de tubo guia frontal.
Esta mangueira tem um comprimento mdio de dois metros. Em uma das extremidades, existe
um sistema de acoplamento para engatar no irradiador. Na outra, existe um tampa terminal,
denominado bico do tubo guia, que impossibilita que o torpedo contendo o material
radioativo saia para fora do tubo guia.
J o material radioativo est colocado dentro de uma cpsula hermeticamente fechada, que
possui, em uma das extremidades, um cabo flexvel, igual ao cabo de 15 metros do comando.
Na extremidade livre do cabo flexvel do torpedo da fonte, existe um engate para interligar o
cabo de ao do comando com a fonte. Aps montado o equipamento de irradiador, o conjunto
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cabo de ao-torpedo acionado por meio de uma manivela localizada na caixa do comando
contendo a roda dentada.
O irradiador ainda possui um sistema de blindagem contra radiao feito, normalmente, de
urnio exaurido que atua como excelente blindagem contra radiao. A estrutura do irradiador
se assemelha a uma maleta ou cilindro que possui um canal em S .
Diz-se que a fonte est na posio de segurana quando est alojada no interior do irradiador. A
posio de exposio quando a fonte encontra-se no final do tubo guia (parte interna ).
Os irradiadores mais usados em radiografia possuem uma massa equivalente 50 kg sendo
considerados, dentro da categoria dos irradiadores, equipamentos portteis. A figura 11 mostra
um irradiador porttil. A extremidade que possui uma chave corresponde ao sistema de
travamento do equipamento. O material radioativo fica alojado no corpo do irradiador (que
possui um formato de uma lata de tinta). A extremidade oposta quela que possui a chave
corresponde ao dispositivo para conexo no comando do irradiador, apresentado na figura 12.
Figura 11 Irradiador Porttil
A figura 12 apresenta os acessrios que so acoplados ao irradiador, no momento da operao.
O par de mangueiras de cor amarela chama-se comando do irradiador. O cabo de ao flexvel
corre no interior das mangueiras, passando por uma roda dentada localizada no interior da caixa
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que possui uma manivela. A mangueira menor o tubo guia frontal. Esta mangueira acoplada
na parte frontal do irradiador (a parte que no contm a chave, conforme mostra a figura 12).
FIGURA 12 Acessrios de um Irradiador Porttil.
2.8.2 Aparelho de Raio X Outro equipamento, muito utilizado em radiografia, o aparelho de raio X industrial ( figura
13). A utilizao desse equipamento ocorre em locais que possuem rede eltrica disponvel,
pois seu sistema de alimentao eltrico. Assim, o uso do aparelho de raio X ocorre,
normalmente, em instalaes fechadas.
FIGURA 13 Aparelho de raio X Fonte catlogo Philips GmbH.
A potncia do aparelho de raio X de acordo com a espessura do item a ser inspecionado. Em
peas de pequenas espessuras, por exemplo, utiliza-se aparelhos de pequeno porte (125kV). J
para espessuras maiores, aparelhos de maior quilovoltagem.
O aparelho de raio X industrial composto basicamente de uma ampola ( onde so
produzidos os raios X), um transformador e um sistema de refrigerao no corpo do
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equipamento. Alm disso, possuem cabos de alta tenso e um painel de controle (onde esto
localizados os botes de controle da intensidade de corrente eltrica, quilovoltagem e o
controlador de tempo de exposio necessrio para obter a imagem radiogrfica no filme).
Tanto os irradiadores quanto os aparelhos de raio X requerem um sistema de controle da
qualidade bastante complexo. Muitos testes e verificaes devem ser feitos para garantir
exposies de trabalhadores radiao, dentro dos limites de dose permissveis.
A seo apresentada a seguir mostra as principais grandezas fsicas associadas ao trabalho com
radiao ionizante. Em seguida, so abordados aspectos ligados aos possveis danos causados
sade dos profissionais ou pessoas que venham a ser irradiadas, com doses acima dos limites
autorizados pelas autoridades competentes no assunto.
2.9 Medidas da Radiao A deteco da radiao no pode ser feita atravs dos rgos de sentido do ser humano. A
identificao da presena da radiao em um local somente pode ser feita, utilizando-se
dispositivos e equipamentos especiais chamados de monitores de radiao. Antes de ser
abordada a forma de deteco, so apresentadas, nesta seo, as principais grandezas fsicas
associadas radiao ionizante. A caracterizao dessas grandezas facilita o entendimento da
forma de deteco desse tipo de energia eletromagntica.
2.9.1 Grandezas Fsicas Associadas
2.9.1.1 Exposio (X)
A exposio corresponde relao entre a soma das cargas produzidas (em funo dos
processos de ionizao das molculas de ar) e a massa de um volume elementar. A exposio
pode ser calculada atravs da seguintes frmula.
X = Q / M (6) Onde,
Q a quantidade de carga eltrica (em C, Coulomb); M a massa de um volume elementar de ar ( em kg, quilograma); A exposio radiao medida em (C/kg). Alm dessa unidade, a exposio pode ser medida
em R (Rentger). A converso entre as unidades dada por:
1 R = 2,58 . 10 4 C/kg.
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A exposio mede a radiao no ar, sendo utilizada para o estabelecimento de minutos
programas de monitorao de locais onde existam fontes de radiao. A medida da radiao no
ambiente de crucial importncia em radiografia, pois, na maioria das situaes de emergncia,
as doses elevadas que profissionais recebem podem minimizadas se a taxa de exposio no
local for rapidamente detectada, e as aes corretivas aplicadas conforme prescreve os
procedimentos de segurana recomendados. Para ,medir a radiao no ambiente, utiliza-se
instrumentos chamados de monitores de rea, podendo ser tipo porttil (Geiger Mller) ou
fixos. Este ltimo instrumento pode ser instalado em locais de estocagem de material
radioativo, ou mesmo em instalaes projetadas para operar com fontes de radiao
(instalaes fechadas).
2.9.1.2 Dose Absorvida (D)
A dose absorvida corresponde relao entre a energia transferida matria e a massa de um
volume elementar. A dose absorvida pode ser calculada atravs da seguinte frmula.
D = E / M (7) Onde,
E a energia transferida matria (em J, Joule); M a massa de um volume elementar de ar ( em kg, quilograma); A dose absorvida medida em Gy (Gray), sendo que Gray representa a relao e entre as
unidades Joule e quilograma (J/kg). Utiliza-se a grandeza dose absorvida para avaliar a dose
absorvida pela matria. Empresas especializadas em dosimetria (leitura de doses da radiao),
valem-se dessa grandeza para estimar as doses mensais de radiao, recebidas por profissionais
expostos ocupacionalmente a ela. Alm da unidade Gy, a dose absorvida pode ser medida em
rad (radiation absorved dose). A converso de uma unidade para a outra dada atravs da
seguinte relao:
1 rad = 10-2 Gy
2.9.1.3. Dose equivalente (H) A dose equivalente corresponde ao produto entre a dose absorvida e os fatores de qualidade e
de modificao relacionados ao tipo de radiao. Estes fatores so obtidos experimentalmente e
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representam o dano da radiao ionizante no tecido humano. A dose equivalente definida da
seguinte forma:
H = DQN (8) Onde,
D a dose absorvida (em rad ou Gy);
Q.N o produto entre os fatores de qualidade e modificao relacionados ao tipo de radiao.
Assim, tem-se para radiao x e gama, o produto N.Q igual 1. Isso significa que se a dose
absorvida de um profissional exposto ocupacionalmente radiao x ou gama com 0,5 rad, a
dose equivalente desse trabalhador ser de o,5 rem. Se ao invs de trabalhar com gama ou x,
operar fontes que emitem radiao alfa, o valor do produto N.Q muda para 20.
Portanto, nesse caso, sua dose ser de 10 rem. A dose equivalente tambm poder ser avaliada
em Sievert (Sv), unidade do sistema internacional de unidades. A relao de converso entre as
unidades dada da seguinte forma:
1 rem = 10-2 Sv
2.9.2 Equipamentos para Deteco da Radiao. Talvez um dos principais aspectos ligados segurana dos profissionais em radiografia
industrial seja o adequado controle dos nveis de radiao presentes no local de trabalho. Dessa
forma, os equipamentos de deteco passam a assumir um papel de crucial importncia durante
operaes de manuseio com fontes de radiao.
A radiao ionizante tem a propriedade de ionizar, ou seja, arrancar eltrons dos tomos que
constituem as molculas da matria. Valendo-se dessa propriedade, os equipamentos para
deteco, como o caso dos medidores portteis (Detetores Geiger Mller) possuem no seu
interior, uma cmara de gs contendo um gs cujas propriedades fsicas e qumicas so
conhecidas.
Alm do gs, essa cmara de gs apresenta dois eletrodos (um negativo e outro positivo). Esses
eletrodos esto conectados, por meio de fios, a um sistema de contagem de partculas, que
possui um mostrador (digital ou analgico). O princpio de deteco funciona da seguinte
forma: a radiao, representada pela letra grega (figura 14), entra na cmara de gs, ionizando molculas de um gs previamente conhecido, produzindo pares (molcula ionizada e eltron
liberado). A molcula de gs possui carga positiva, enquanto o eltron, carga negativa.
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Assim, as molculas ionizadas so coletadas pelo ctodo (-), sob ao da fora eletrosttica,
estabelecendo uma corrente eltrica, detectada pelo sistema de contagem, (representada na
figura 14, pela seta inscrita no crculo).
Figura 14 Esquema de um detetor gasoso
Fonte: Bitelli, 1982, p.124.
O princpio de deteco, mostrado na figura 14, fundamenta o sistema de funcionamento de
quase todos os equipamentos para deteco da radiao. Em radiografia industrial, utiliza-se
muito os medidores portteis tipo geiger-mller, monitores individuais de leitura indireta
(dosmetros), monitores individuais de leitura direta (caneta dosimtrica) e, ainda, os
sinalizadores sonoros.
A seguir so fornecidas as principais caractersticas desses instrumentos de medida.
2.9.2.1 Detetores Geiger-Muller.
o mais popular dos detetores de radiao, sendo usado na identificao de partculas alfa,
beta, gama e raio X.
O detetor Geiger-Muller um tubo metlico ou uma ampola de vcuo, vedado lateralmente ou
em uma das suas extremidades por uma pelcula delgada, geralmente de mica denominada de
janela . No int