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Dosimetria das Radiações
Prof. Esp. Gustavo Pires
Objetivo da Dosimetria
Determinar a taxa de
exposição da radiação em
determinado meio.
Urânio
Introdução sobre Dose
Através de inúmeras experiências, os pesquisadores foram adquirindo conhecimentos capazes de garantir que apesar dos benefícios que as radiações propiciam, ela é capaz de produzir no irradiado efeitos deletérios de natureza somática e genética, irreversíveis.
Unidades Radiométricas
International Commission on
Radiation Units and
Measurements (ICRU) – 1971
Unidades do sistema
internacional (SI) – 1980
Evolução das Grandezas
Como realizar uma medição de
quantidades utilizando a própria
radiação ou os efeitos e
subprodutos de suas interações
com a matéria?
Uma ideia original! Humm!
Uma abordagem intuitiva seria
associar grandezas radiológicas
relacionadas ao campo de
radiação, com outras grandezas
do sistema de mediação
tradicional, como tempo e área.
Como pode ser dividida as Grandezas
Dosimétricas?
Grandezas limitantes: Usadas para
indicar o risco à saúde humana devido
à radiação ionizante.
Grandezas Operacionais: Levam em
consideração as atividades de
Radioproteção.
Fatores de Conversão e Condições de
Medição
Fatores de conversão: levam em conta as diferenças de
interação da radiação com um gás, o ar, um
semicondutor, uma emulsão, ou o tecido humano ou um
órgão.
Condições de medição: dependem se foram realizadas
no ar, num fantoma, em campos alinhados ou
expandidos, em condições de temperatura e pressão
padronizadas.
ICRP e ICRU
A International Commission on Radiological Protection,
ICRP, fundada em 1928, promove o desenvolvimento da
radioproteção, faz recomendações voltadas para as
grandezas limitantes.
A Internacional Commission on Radiation Units and
Measurements, ICRU, fundada em 1925, cuida
especialmente das grandezas básicas e das
operacionais.
Tipos de Grandezas em Radioproteção
Atividade: esta grandeza determina a quantidade de
radiação emitida por determinada fonte radioativa.
Dose: esta grandeza descreve a quantidade de energia
absorvida por determinado material ou por um indivíduo.
Atividade
Símbolo: A
Utilizada para expressar a
quantidade de material
radioativo
É caracterizada pelo número
de desintegrações ou
transformações nucleares que
ocorrem em um certo intervalo
de tempo.
A = dN
dtEquação Diferencial
Atividade – Decaimento Radioativo
A0 = atividade inicial do elemento radioativo
A = atividade do elemento radioativo após decorrido um certo intervalo de tempo
λ = constante de desintegração característica do material radioativo
t = tempo decorrido
e = Exponencial
A = A0 . e-λ . t
Atividade – Unidade de Medida
A unidade padrão
de atividade é o
Becquerel, que é
definida como
sendo a quantidade
de qualquer material
radioativo que sofre
uma desintegração
por segundo.
1 Bq = 1 dps
1 kBq = 103 dps
1 MBq = 106 dps
1 TBq = 1012 dps
1 GBq = 109 dps
1 Ci = 3,7 x 1010 Bq
1 Bq = 27 pCi
1 mCi = 37 MBq1 Ci = 37 GBq1 nCi = 37 Bq
1 μCi = 37 kBq10 Ci = 37 TBq
Avaliação da Dose
A dose de radiação recebida por um indivíduo pode ser
avaliada por meio das seguintes grandezas:
Exposição
Dose Absorvida
Dose equivalente
Dose equivalente efetiva
Exposição
A exposição à radiação é determinada
pela razão entre o número de cargas
elétricas de mesmo sinal produzidos no ar,
pela unidade de massa de ar.
Unidade de medida é C/Kg
Unidade Antiga Roentgen (R)
1 R = 2,58 x 10-4 C/kg
X =dQ
dm
Atenção!
A medição da Exposição só é fatível numa câmara de
ionização a ar.
Esta grandeza só pode ser definida para o ar e para
fótons X ou gama.
Taxa de Exposição
É a razão entre exposição radiológica pela unidade de
tempo.
É frequentemente usada para medir campos de
radiação no ambiente de uma instalação radioativa no
intuito de prevenção e controle da exposição.
Unidade de Medida é C/kg . h
Unidade antiga 1 R/h = 258 μC/kg.h
Dose Absorvida
É uma grandeza mais abrangente valida
para todos os tipos de radiações veio para
suprir as limitações da grandeza exposição.
É definida como sendo a energia absorvida
por unidade de massa.
Unidade de Medida é o Gray - 1 J/kg = 1
Gy
Unidade Antiga 1 Gy = 100 rads
D =dE
dm(dE) energia média
depositada pela radiação
no ponto (P), num meio de
massa (dm).
Dose Equivalente H = D . Q . N
Leva em consideração os efeitos biológicos no homem.
H = Dose equivalente, que considera fatores como o tipo de
radiação ionizante, a energia e a distribuição da radiação no
tecido, para se poder avaliar os possíveis danos biológicos.
Q = fator de qualidade, que pode variar de 1 a 20 dependendo
do tipo de radiação.
N = é o produto de outro fatores modificadores, que permitem
avaliar a influência na dose de um radionuclídeo depositado
internamente, assume um fator unitário 1.
Fatores de Ponderação Q
Tipos de Radiação Q
Para Raios X, Gama e elétrons 1
Nêutrons, Prótons, partículas de resto
de massa maior que uma unidade de
massa atômica de energia
desconhecida
10
Partículas (α) e múltiplas partículas
carregadas com energia
desconhecida
20
Dose Equivalente – Unidade de Medida
1 mSv = 100 mRem
1 nSv = 0,1 µRem
1 µSv = 0,1 mRem
1 Sv = 100 Rem
Dose equivalente efetiva
Essa grandeza está baseada
no princípio de que para certo
nível de proteção, o risco deve
ser o mesmo se o corpo inteiro
for irradiado uniformente, ou se
a irradiação é localizada em
determinado órgão.
HE =ΣT WT HT
WT é o fator de peso do
tecido ou órgão T relevante
e HT é o equivalente de dose
no órgão.
Fator de ponderação WT
Órgão Fator de ponderação (WT)
Gônadas 0,20
Mamas 0,05
Medula Óssea 0,12
Pulmão 0,12
Tireoide 0,05
Osso 0,05
Restante do Corpo 0,05
Equipamento de Monitoração Pessoal
Dosímetro
Tem como objetivo mensurar e determinar a quantidade de radiação recebida pelo profissional; deve ser utilizado durante todo o seu exercício.
Devem ser utilizados na altura do tórax, sobre o avental plumbífero.
Momento Cine Rádio ;-)