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1 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 RADIOGRAFIA INDUSTRIAL Noções básicas de cálculos de dose Salvador Mangini Filho Credenciado CNEN IR-0356 Abril / 2017 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 RADIOPROTEÇÃO a) INDIVÍDUOS OCUPACIONALMENTE EXPOSTOS (IOE) b) PÚBLICO salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Componentes da Radioproteção • Tempo • Distância • Blindagem salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 A dose de radiação que um indivíduo pode receber ao expor-se a radiação é diretamente proporcional ao tempo que ele gasta próximo ao material radioativo. Portanto, quanto menor for o tempo gasto no campo de radiação menor será a dose de radiação. Tempo salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Distância Afeta como a dispersão de um raio salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Blindagem 2 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Dosimetria A blindagem visa diminuir os níveis de radiação a valores "aceitáveis" salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Esta diminuição de níveis pode ser conseguida por vários meios: •limitando-se o tempo de permanência do operador junto à fonte, o que nem sempre é possível, pois algumas operações podem ser demoradas; •mantendo-se a maior distância possível entre o operador e a fonte, compatível com a facilidade de manuseio; •interpondo-se um material absorvedor de densidade maior do que o ar, entre o operador e a fonte. este é o objeto do presente estudo. salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 CRITÉRIOS E MÉTODOS DE ISOLAMENTO DE ÁREAS CONTROLADAS •A determinação da dose equivalente é feita, em primeira aproximação, através da expressão. XPonto = G . A d2 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 onde: X = taxa de dose Γ = constante específica da fonte A = Atividade da fonte d = distância 1 Bq = 1 desintegração por segundo 1 Ci = 3,7 . 1010 Bq 10 Ci = 37 . 1010 Bq = 370 . 109 Bq 10 Ci = 370 G Bq salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 onde: O fator Γ é a taxa de dose absorvida em mSv/h a 1 metro de uma fonte pontual de 1 GBq do radionuclídeo A atividade da fonte pontual é expressa em GBq A distância entre a fonte e o ponto de interesse é expressa em metros salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 onde: Radionuclídeo - emissor Fator Γ (mSv.m2 /GBq.h) Cobalto-60 0,351 Iridium-192 0,130 Césio -137 0,081 Tecnécio-99 0,022 Túlio-170 0,034 3 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 EXERCÍCIO • Qual a taxa de dose a 1 metro de distância de uma fonte de irídio-192 com atividade de 200 GBq ( 5,405 ...)Ci? Dado: G = 0,13 mSvh a 1 metro por GBq) Refaça o exercício a 2 m, 4 m e a 5 m salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Exercício de Aprendizagem • 1- Qual será a taxa de dose a 4 metros de uma fonte de 400 GBq de Ir-192 ? salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Exercício de Aprendizagem • 2- Vai ser usada uma fonte de 1,25 TBq de Ir-192. A que distância esta fonte deve estar para que a taxa de dose do trabalhador seja de 6,5 mSv/h ? salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Utilizando o fator tempo XPonto = G . A . tempo d2 ... vamos treinar ... salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Exercício Um monitor de radiação indica a leitura de 60 mSv/h em uma determinada posição. Qual será a estimativa de dose de um operador que permanecer neste local por 5 minutos? salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 A TAXA DE EXPOSIÇÃO COM A BARREIRA PODE SER EXPRESSA DA SEGUINTE FORMA: X = G . A . e - m . x d2 ONDE e - m.x FATOR DE ATENUAÇÃO m COEFICIENTE DE ATENUAÇÃO LINEAR DO MATERIAL DA BARREIRA, DADO EM CM –1 X É A ESPESSURA DA BARREIRA, DADA EM cm 4 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 X = Xo . e - m . x X = e - m . x Xo ln Xo = m . x X x = 1 ln Xo (1º método) m X salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 CAMADA SEMI-REDUTORA (CSR) E APROXIMAÇÃO SUCESSIVA CAMADA SEMI REDUTORA (CSR) CSR É O VALOR CAPAZ DE REDUZIR A INTENSIDADE DE RADIAÇÃO À METADE XB = X 2 XB = TAXA DE EXPOSIÇÃO APÓS A COLOCAÇÃO DO MATERIAL ABSORVEDOR DE ESPESSURA x CENTÍMETROS SUBSTITUINDO A ESPESSURA x POR x1/2 =CSR, salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 A TAXA DE EXPOSIÇÃO COM A BARREIRA PODE SER EXPRESSA DA SEGUINTE FORMA: X = G . A d2. e m . x ONDE e m.x FATOR DE REDUÇÃO = FR X = G . A d2. FR FR = 2n onde n é o número de CSR (Camada de semi redução) salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 ... Continuando ... X = X . e -m .CSR 2 1 = e -m . CSR 2 ln (1/2) = ln e -m . CSR ln 1 – ln 2 = - m . CSR , mas ln 1 = 0 ln 2 = m . CSR salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 ONDE: X 1/2 = ln 2 = 0.693 =CSR m m CSR = Camada Semi redução salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Exercício de aprendizagem DISPÕE-SE DE UMA FONTE PUNTIFORME DE Ir-192 DE 50 Ci (1850 GBq) DE ATIVIDADE, DETERMINE A BARREIRA DE CONCRETO À 2 m DA FONTE PARA REDUZIR A TAXA DE DOSE A 2,5 mrem/h (0,025 m Sv/h ou 25 m Sv/h) ADOTE: m = 0,224 cm -1 G = 0,13 mSv/h a 1 metro por GBq) G = 0,50 R.m2.Ci-1.h-1 5 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Cálculo da Dose Efetiva devido a Exposição a uma Fonte Puntiforme • Para distâncias menores que 0,5 m, a equação não deve ser utilizada. salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 “Outro probleminha” Qual a dose mensal de um IOE que permanece em média a uma distância de 30 metros de uma fonte de Ir-192 de 1850 G BQ (50 Ci) de atividade, sabendo-se que são feitas 40 radiografias por dia com um tempo de exposição de 90 segundos por radiografia Dados G = 0,13 mSv/h a 1 metro por GBq) Mês com 20 dias úteis salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Com Blindagem X = G . A . t d 2 . FR salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Qual a dose de um IOE exposto durante 10 segundos a uma distância de 80 cm de uma fonte de Ir-192 de 2960 GBq de atividade? Exercício de Aprendizagem 6 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Considerando FR com n = 5 X = G . A . t d 2 . FR salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Mais um probleminha Qual será a taxa de dose a 4 metros de uma fonte de 400GBq de Ir-192? salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Mais um probleminha • Uma taxa de dose de 820μSv/h foi medida de uma fonte de 320GBq de Co-60. Qual a distância da fonte ao medidor ? salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Rascunho salvador.fisico@gmail.com Abril/2017 Muito obrigado ! Físico Salvador Mangini Filho SM Assessoria em Radioproteção salvador.fisico@gmail.com Fone:15 997077238
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