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0 ESCOLA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL NOSSA SENHORA DE FÁTIMA CURSO TÉCNICO EM RADIOLOGIA MARCELO HENRIQUE PANTE IIRRADIAÇÃO INDUSTRIAL ALIMENTAR CAXIAS DO SUL 2015 Trabalho de conclusão do Curso Técnico em Radiologia – Radiodiagnóstico. Orientador: Prof. Físico Médico Cassiano Martins 1 MARCELO HENRIQUE PANTE IRRADIAÇÃO INDUSTRIAL ALIMENTAR Orientador: Prof. Físico Médico Cassiano Martins CAXIAS DO SUL 2015 Trabalho de conclusão do Curso Técnico em Radiologia – Radiodiagnóstico da Escola de Educação Profissional Nossa Senhora de Fátima 2 MARCELO HENRIQUE PANTE IRRADIAÇÃO INDUSTRIAL ALIMENTAR Data da Apresentação: _______________________________________________ Resultado:__________________________________________________________ BANCA EXAMINADORA Prof.ª TNR Ângela Cristina Michelon Prof. TR Diego Laurindo dos Santos Prof.ª Esp. Franciéli Gonçalves Pan Menegat Prof.ª TNR Gabriela Dal Soglio Prof.ª Esp. Natália Ficagna Trabalho de conclusão do Curso Técnico em Radiologia – Radiodiagnóstico da Escola de Educação Profissional Nossa Senhora de Fátima 3 Dedico este trabalho a DEUS, JOSHUA CRISTOS, A minha Família. Aos meus professores. 4 SUMÁRIO 1.INTRODUÇÃO......................................................................................... 6 2.HISTÓRIA DA RADIOLOGIA.................................................................. 7 2.1 HISTÓRIA DA RADIOLOGIA NO BRASIL.......................................... 10 3.EQUIPAMENTOS.................................................................................... 14 3.1 IRRADIADORES................................................................................. 14 3.1.1 Irradiador Gama Categoria I (Auto Blindado)................................... 14 3.1.2 Irradiador Gama Categoria II (Fonte a seco)................................... 15 3.1.3 Irradiador Gama Categoria III (Refrigerado com água)................... 16 3.1.4 Irradiador Gama Categoria IV (Fonte na água)............................... 17 3.2 ACELERADORES............................................................................... 20 3.2.1 Aceleradores de Categoria I (Blindado)........................................... 20 3,2,2 Aceleradores de Categoria II (Sala Blindada).................................. 21 4.FISICA DAS RADIAÇÕES....................................................................... 25 4.1 GRANDEZA DAS UNIDADES............................................................. 25 4.1.1 O Elétron Volt (eV)........................................................................... 25 4,1,2 Exposição........................................................................................ 25 4.1.3 Dose Absorsiva................................................................................ 25 4.1.4 Dose Equivalente............................................................................. 27 4.1.5 Atividade.......................................................................................... 29 4.1.6 Meia Vida......................................................................................... 29 4.1.7 Decaimento Radioativo.................................................................... 30 5.PROTEÇÃO RADIOLÓGICA................................................................... 31 5.1 PRINCÍPIOS BÁSICOS....................................................................... 31 5.2 IRRADIAÇÃO E CONTAMINAÇÃO RADIOATIVA.............................. 31 5.2.1 Irradiação......................................................................................... 31 5,2,2 Contaminação.................................................................................. 32 5.2.3 Radiação de Fundo.......................................................................... 32 5.2.4 Limites de Dose............................................................................... 33 6.FINALIDADES DA IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS............................... 36 7.VANTAGENS E DESVANTAGENS DA IRRADIAÇÃO.......................... 38 7.1 VANTAGENS....................................................................................... 38 5 7.2 DESVANTAGENS................................................................................ 39 8.PROCESSOS DE IRRADIAÇÃO............................................................. 41 8.1 RADURIZAÇÃO................................................................................... 41 8.2 RADICIDAÇÃO OU RADIOPASTEURIZAÇÃO................................... 43 8.3 RADAPERTIZAÇÃO OU ESTERELIZAÇÃO COMERCIAL................. 43 8.4 SIMBOLO INTERNACIONAL............................................................... 44 9.COMCLUSÃO.......................................................................................... 45 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 46 6 1. INTRODUÇÃO Diariamente nos alimentamos despreocupados com a origem e o trajeto do alimento que ingerimos. Confiamos que ele seja salutar. Mecanicamente abrimos o saco de arroz e retiramos uma porção. Fritamos a batata. Comemos o morango. Desde o mais idoso membro de nossa família até o mais novo rebento, alimentamo- nos sem preocupação, com confiança. Mas como podemos ter tanta certeza que aquele alimento não se encontra contaminado? Bom, afora o fato de que alguns deles são produzidos nas proximidades de nossas residências, em micro fazendas, com maior cuidado ou para consumo mais imediato, a grande maioria é produzida em larga escala e só um método de esterilização em larga escala pode dar conta da demanda. A irradiação alimentar é essa técnica. É ela a responsável por fazer com que grãos de outros países passem semanas no mar e sejam consumidos sem problemas do outro lado do mundo. É ela a responsável por levar o excedente da safra de um ano para o ano seguinte, permitindo o controle de preços e a distribuição equitativa dos alimentos. Esse trabalho jogará uma luz sobre as máquinas que um técnico deverá encontrar em campo, suas diversas formas, funcionamentos, finalidades e como ele deve agir e se portar, tentando esclarecer os riscos, conceitos regentes, normas, sobre os métodos de irradiação para os diferentes produtos, seus benefícios e sua utilidade no mundo atual, seus prós e seus contras. 7 2. HISTÓRIA DA RADIOLOGIA Em 8 de novembro de 1895, Wilhelm Konrad Röntgen descobre a existência e a produção da radiação X quando, na Universidade de Wüzbug, na Alemanha ao repetir o experimentode outro cientista, Philipp Lenard observou que os raios catódicos que escapavam de um tubo com gás por uma estreita janela de alumínio, produziam uma luminescência em sais fluorescentes e um escurecimento em filmes fotográficos. Nesta época os tubos tinham basicamente a mesma configuração. Eram constituídos de um cilindro de vidro esférico ou na forma de pera, com baixa pressão de gás em seu interior, um cátodo e um ânodo, que na maioria das vezes eram colocados perpendiculares um ao outro. Imagem 1: Wilhelm Konrad Röntgen Fonte: http://radiohoms.blogspot.com.br/2012/08/antecedentes-historicos-de-la-radiologia.html 8 A primeira radiografia foi realizada no dia 22 de dezembro de 1895. Imagem 2: 1° Radiografia Fonte: http://torinoblog.blogspot.com.br/2011/11/raio-x.html Neste dia, Roentgen pôs a mão esquerda de sua esposa, Anna Bertha Röntgen, no chassi com filme fotográfico, fazendo incidir a radiação oriunda do tubo, por aproximadamente 15 minutos. Imagem 3: Anna Bertha Röntgen Fonte: http://www.hgrecksch.de/Roentgen/Roentgen.htm 9 Sua descoberta valeu-lhe o prêmio Nobel de Física em 1901. Na época - começo do século XX - ocorreu uma revolução no meio médico, trazendo um grande avanço no diagnóstico por imagem. Em Janeiro de 1896 Röntgen realizou a primeira radiografia em público na Sociedade de Física Médica de Wüzburg. Em Abril desse mesmo ano fez-se a primeira radiografia de um projétil de arma de fogo no interior do crânio de um paciente, essa radiografia foi feita na Inglaterra pelo Dr. Nelson. Em 1898, o casal Curie (Pierre e Marie Curie) anunciou, na Academia de Ciências de Paris, a descoberta do rádio. Em 1920, iniciaram-se os estudos relativos à aplicação dos raios-X na inspeção de materiais dando origem à radiologia industrial. Por volta de 1970 através de cateteres para angiografia, começou-se a ocluir os vasos tumorais surgindo assim a radiologia intervencionista e terapêutica. Assim, nos dias de hoje, usam-se cateteres que dilatam e desobstruem até coronárias, simplesmente passando-os pela artéria femoral do paciente, com anestesia local, evitando nesses casos, cirurgias extracorpóreas para desobstrução de artérias (famosas pontes de safena). Também na década de 1970, um engenheiro inglês, J. Hounsfield desenvolveu a Tomografia Computadorizada, acoplando o aparelho de Raios-X a um computador. Imagem 4: J. Hounsfield Primeiro Tomógrafo Computadorizado de uso clinico Fonte: http://www.mc.vanderbilt.edu/root/vumc.php?site=radiologyfaculty&doc=29604 10 Ele ganhou o prêmio Nobel de Física e Medicina. Até então as densidades conhecidas nos Raios X eram ossos, gorduras, líquidos e partes moles. Com esse método, devido a sua alta sensibilidade foi possível separar as partes moles, visualizando assim sem agredir o paciente. O homem, não satisfeito ainda, descobriu e colocou em aplicação clínica a Ressonância Nuclear Magnética por volta de 1980. Ela obtém imagens do nosso corpo, similares às da tomografia computadorizada, só que com mais vantagens adicionais. Não utiliza radiação ionizante e raramente necessita uso de contraste. Atualmente sabe-se que os chassis e filmes radiográficos em muitos centros Radiológicos já não são mais utilizados, pois a técnica de Radiologia Digital já é uma realidade. Essa nova técnica melhora a qualidade da imagem e facilita o seu processamento. 2.1 HISTÒRIA DA RADIOLOGIA NO BRASIL No Brasil, a história começa passado pouco mais de dois anos da descoberta dos raios x, quando médico brasileiro José Carlos Ferreira Pires produziu as primeiras radiografias com finalidades diagnósticas da América do Sul, em Formiga, Minas Gerais. Imagem 5: José C. F. Pires Fonte: http://www.akisrx.com/htmtre/ferreria_brasil.htm 11 O primeiro aparelho de raios X chegou ao País em 1897. Fabricado pela Siemens, o aparelho era rudimentar, com bobinas de Rhumkorff de 70 cm cada uma e tubos tipo Crookes. Naquela época, a cidade de Formiga não contava com eletricidade e para colocar o aparelho em funcionamento, era necessário alimentá-lo com baterias e pilhas Leclancher rudimentares de 0,75 HP. Os resultados não foram satisfatórios e então Dr. Pires decidiu instalar um motor fixo de gasolina que funcionava como um gerador elétrico. Imagem 6: Tubo de Crookes em Funcionamento Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_Crookes Com a ajuda da mulher, filhos, amigos e um manual de instruções, Dr. Pires colocou o aparelho em funcionamento e, com chapas de vidro fotográfico, passou a produzir as primeiras radiografias. A primeira chapa radiográfica, feita em 1898, foi de um corpo estranho na mão do então ministro Lauro Muller, um de seus primeiros clientes. 12 Imagem 7: Mão do Minst° Lauro Muller Fonte: http://www.akisrx.com/htmtre/ferreria_brasil.htm O tempo necessário para produzir a chapa radiográfica era longo. Uma radiografia de tórax levava cerca de 30 minutos e uma de crânio em torno de 45 minutos. O extenso período da exposição não permitia que o paciente ficasse sem respirar, comprometendo a boa definição da imagem. Outro inconveniente era a intensa radiação que se espalhava. Na década de 50, após uma exposição do Departamento de Radiologia da Associação Médica de Minas Gerais, o aparelho foi enviado para o exterior, por falta de interesse das entidades governamentais em criar um museu histórico no País. Atualmente, o primeiro aparelho de raios X utilizado no Brasil encontra-se no International Museum of Surgical Science, em Chicago, nos Estados Unidos. Figura 8: Primeira Máquina de Raio X do Brasil Fonte: http://www.akisrx.com/htmtre/ferreria_brasil.htm 13 Em 1936, Manoel Dias de Abreu inventou a abreugrafia que revolucionou o diagnóstico e tratamento da tuberculose, através de um método de diagnóstico coletivo e o primeiro no mundo a falar sobre Densitometria Pulmonar. Abreugrafia é o nome dado no Brasil a esse método rápido e barato de tirar pequenas chapas radiográficas dos pulmões, para facilitar o diagnóstico da tuberculose, doença mortal. O teste, que registra a imagem do tórax numa tela de raios X, espalhou-se pelo mundo. O inventor do exame, Manuel Dias de Abreu, foi indicado ao Nobel em 1950 e teve o invento batizado em sua homenagem. Imagem9: Manoel Dias de Abreu Fonte:http://blogdoisraelbatista.blogspot.com.br/2012/01/dia-nacional-da-abreugrafia.html 14 3. EQUIPAMENTOS 3.1 IRRADIADORES São denominados irradiadores os equipamentos que emitem radiação gama oriunda de uma fonte nuclear, geralmente cobalto 60 ou césio 137. São costumeiramente divididas em quatro categorias conforme o sistema de refrigeração da fonte, mobilidade da fonte, blindagem e mobilidade do material a ser irradiado. As fontes de radiação gama nunca podem ser desligadas, apenas exauridas. 3.1.1 Irradiador Gama De Categoria I (Autoblindado) Trata-se de um irradiador em que a fonte está completamente encerrada em um contêiner seco, feito de material sólido, que a blinda e a encerra permanentemente, de tal modo que o acesso humano às fontes seladas e ao volume durante a irradiação não é fisicamente possível. O material a ser irradiado deve ser conduzido até a fonte. Imagem 10: Irradiador gama categoria I Fonte: http://www.grupodoin.com/serv_calculo.htm 15 No modelo mostrado na imagem 10, as fontes estão distribuídas na forma de anel e a câmara de irradiação com o material a ser exposto desce no meio dele, como mostra a figura 1, o que fará com que tal material receba radiação de todas as direções, garantindo homogeneidade de dose. Esse tipo de disposição das fontes impõe restrições sobre o volume limite da amostra para algo em torno de 1 a 5 litros. Entretanto, esse volume é muito adequado para pesquisa de irradiações em pequena escala. Fontes Câmara de irradiação com a amostra Imagem 11: Esquema do arranjo de fontes dentro do irradiador Imagem 10 Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR-Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 Pg 18 3.1.2 Irradiador Gama De Categoria II (Fonte A Seco) Trata-se de um irradiador em que o acesso humano à câmara de irradiação é possível e, por isso, deve ser controlado. Quando a fonte não está sendo utilizada ela é recolhida para um contêiner de armazenamento seco feito de material sólido, para blindá-la, o que permite a entrada para fins de manutenção, inspeção ou para a colocação ou a retirada de materiais a serem expostos ou que já foram expostos à radiação. Quando se deseja irradiar algo, a fonte deverá ser içada de sua blindagem, mas antes disso, há sistemas de segurança e procedimentos que visam à retirada de pessoas de dentro da câmara de irradiação e que a mantém inacessível durante o processamento. Para que as pessoas na parte externa do irradiador não sejam irradiadas, há uma blindagem externa de concreto para reduzir os níveis de radiação provenientes da fonte, quando esta estiver fora do contêiner de armazenamento, abaixo dos níveis da radiação de fundo local. 16 Imagem 12: Irradiador de cobalto-60, que opera por fluxo gravitacional, para a inibição do brotamento de cebolas 1. Fonte de cobalto 60 na posição de irradiação. 2. Fonte de cobalto 60 recolhida na sua blindagem seca. 3. Blindagem do irradiador. 4. Blindagem de chumbo. 5. Blindagem da fonte. 6. Esteira de carga. 7. Mesa giratória. 8. Esteira de saída. Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR-Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 – Pg 22 3.1.3 Irradiador Gama De Categoria III (Refrigerado Com Água) Trata-se de um irradiador em que a fonte é fixada no fundo de um tanque preenchido com água. Isso implica que o material a ser irradiado deve ir até a fonte. A função dessa coluna de água é tripla: a primeira e a mais importante é a de blindagem da radiação emitida; a segunda é a de restringir o acesso humano à fonte e ao volume sob irradiação; a terceira é a de funcionar como dissipadora do calor gerado pela fonte (por meio de correntes de convecção naturalmente formadas), permitindo que essa categoria de irradiador gama possa operar com 17 atividades maiores do que os de categoria I e II cujas fontes são armazenadas a seco. Imagem 13: Desenho de um irradiador gama de cobalto-60, Categoria III Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR-Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 Pg 26 3.1.4 Irradiador Gama De Categoria IV (Fonte em Água) Trata-se de um irradiador em que o acesso humano à câmara de irradiação é possível e, por isso, deve ser controlado. A grade de fontes possui duas posições: a de repouso e a de exposição. Na posição de repouso, ela está no fundo de um tanque com vários metros de profundidade cheio de água cuja função é a de blindar a radiação, no caso de haver a necessidade de entrar na câmara de irradiação, por exemplo, para efetuar algum reparo no sistema de transporte ou uma inspeção de rotina. Na posição de exposição, a grade de fontes está fora do tanque para irradiar os produtos dentro da câmara. Neste último caso, a câmara de irradiação é mantida inacessível durante o uso por um conjunto de sistemas de segurança. 18 Imagem 14: Irradiador gama de categoria IV Fonte: http://conhecerparadebater.blogspot.com.br/2012_02_01_archive.html A maioria das fontes de cobalto-60 para irradiadores gama industriais é na forma de lápis, com um comprimento de 452 mm (17.8 polegadas) e com um diâmetro de 11,1 mm (0,44 polegadas). Imagem 15: lápis de cobalto-60 e de seus paletts. Fontes: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR-Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 pg 29 As cápsulas de césio-137 atualmente em uso são fabricadas de modo similar. Elas têm um diâmetro maior, levando a uma maior auto absorção da radiação e a uma menor eficiência em relação às fontes de cobalto-60, para uma mesma atividade. Fontes de césio-137 não devem ser utilizadas em irradiadores de 19 armazenamento de fontes em água, por causa da alta solubilidade do cloreto de césio nela presente. A geometria adequada da fonte é obtida colocando os lápis, em posições pré-determinadas, dentro de módulos e distribuindo esses módulos na grade de fontes do irradiador. O número de módulos na grade de fontes e o de lápis em cada módulo varia de acordo com o modelo e o fabricante do irradiador. O formato da grade de fontes e, consequentemente, dos módulos também pode variar, dependendo da geometria de irradiação adotada. Por exemplo, há grade de fontes no formato cilíndrico, mas o formato mais adotado é o plano. Há irradiadores que possuem grade de fontes independentes, cujo objetivo é reduzir a taxa de dose aplicada em produtos sensíveis a um limite de dose. Imagem 16: Irradiador de batatas. A fonte circular pode ser vista no centro da foto Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção Maringá, PR-Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2pg 31 20 Imagem 17: Irradiador com três grades de Fontes Independentes, em exposição. Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR- Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 pg 32 3.2 ACELERADORES São equipamentos que aceleram elétrons dentro de um sistema de vácuo. O feixe de elétrons é utilizado para irradiar os produtos diretamente ou para produzir raios X (pelo direcionamento do feixe em um alvo de alto número atômico), que irradiarão os produtos. A energia dos feixes deve ser limitada a 10 MeV no caso de feixe de elétrons, e 5 MeV para raios X, para evitar a ativação dos materiais. Nesses equipamentos a fonte de radiação pode ser desligada, o que não acontece com os irradiadores, que utilizam radiação gama. 3.2.1 Aceleradores De Categoria I (Blindado) A unidade de irradiação é totalmente blindada e com Inter travamentos de segurança. A configuração da blindagem não permite o acesso físico ao local do processamento. O material a ser irradiado deve ser conduzido até a fonte. 21 Figura 18: Acelerador de elétrons de categoria I utilizado para o tratamento da superfície de filmes plásticos em uma etapa anterior à metalização Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR-Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 pg 42 3.2.2 Aceleradores De Categoria II (Sala Blindada) A unidade irradiadora é alojada dentro de salas blindadas, que são mantidas inacessíveis durante a operação por uma série de sistemas de segurança. Somente um feixe é produzido e, para que ele irradie todo o produto que é transportado pela esteira, utiliza-se a técnica do feixe de varredura, similar aos antigos aparelhos de televisão que operavam com tubo de elétrons. 22 Imagem 19: Comparação entre funcionamento de tubo de Imagens antigo e acelerador de Elétrons Imagem 20: A esteira leva os produtos para serem irradiados sob o feixe de elétrons vindos da corneta (scan horn). Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR-Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 Pg 43 A delimitação da varredura pode ser visualizada pelo tamanho da corneta (scan horn), último estágio da trajetória do feixe mantida em vácuo. O isolamento da corneta do ambiente é feito por finas placas metálicas chamadas janelas, da ordem de algumas dezenas de micrômetros, para permitir a passagem do feixe de elétrons 23 com pouca perda por absorção e, ao mesmo tempo, manter o vácuo do sistema. Um metal muito empregado para essa função é o titânio. A construção de um gráfico com um exemplo da distribuição de dose em um simulador com densidade igual à da água para esse tipo de irradiador, mostrando um produto irradiado duas vezes, uma face de cada vez, mostrará que a distribuição máxima de dose está dentro de um alcance de cerca de 7 cm (cerca de 3,5 cm para cada face irradiada). Imagem 21: Distribuição de dose em água irradiada por um acelerador de elétrons de 10 MeV. A linha cheia representa a distribuição de dose, devido à primeira irradiação (fonte do lado direito); a tracejada devido à segunda irradiação na face oposta; e a linha reta, a distribuição de dose resultante. Notar a profundidade máxima de cerca de 7 cm. Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR-Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 Pg 44 A conversão de um feixe de elétrons em raios X, por meio de uma placa de alto número atômico ocorre em um irradiador de raios X completo, utilizado para produtos específicos com necessidades de baixas penetrações ou com alta produção em quantidade de produto. 24 Imagem 22: Acelerador de elétrons com conversor de Raios X. Notar a técnica de varredura aplicada ao feixe. Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR- Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 pg 44 Imagem 23: Desenho de um acelerador com conversor de raio X Fonte: Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR- Brasil - edição do autor, 2014 - ISBN 978-85-916385-1-2 Pg 45 25 4 FÍSICA DAS RADIAÇÕES Neste capítulo, serão apresentadas algumas grandezas e unidades, bem como conceitos básicos de radioproteção, necessários para o entendimento deste trabalho. Caso o leitor já esteja familiarizado com esses tópicos, pode pular este capítulo sem nenhum prejuízo. No sentido contrário, se houver necessidade de se aprofundar no tema, recomendo consultar as referências utilizadas. 4.1 GRANDEZAS E UNIDADES DA FÍSICA DAS RADIAÇÕES 4.1.1 O elétron volt (eV) Trata-se de uma unidade de medida de energia, sendo definida como: a energia gasta pelo elétron para atravessar um campo de 1 V. Sua correspondência em joules (J) é: 1eV = 1,602 x 1019J A energia da radiação emitida por uma fonte é fornecida nessa unidade. Por exemplo, a luz visível tem energia da ordem de eV, o raio X diagnóstico da ordem de keV, o polônio-214 emite partículas alfa da ordem de 7,8 MeV e o berílio-7 emite um fóton de 478 keV. 4.1.2 Exposição Foi a primeira grandeza da área da Física das Radiações. A primeira tentativa de sua definição ocorreu em 1928, mas somente em 1962 é que se chegou à atual. Ela é aplicada apenas para caracterizar as radiações ionizantes eletromagnéticas (raios X e gama) em termos da carga elétrica que estas produzem em uma massa de ar. É simbolizada pela letra "x" maiúscula (X): d Q X = _----------- C/kg d m 26 A unidade da grandeza exposição no S.I (Sistema Internacional) é o coulomb por quilograma (C / kg). A unidade anterior ao S.I é o Röentgen (R), nome dado em homenagem ao descobridor dos raios X, Wilhelm Röentgen. A equivalência de Röentgens em C/kg é: 1 R = 2,58 x 10-4 C/kg 4.1.3 Dose absorvida Sua definição data de 1950 e é a grandeza dosimétrica mais importante na área de processamento por radiação. A dose absorvida (D) é definida como a energia média cedida pela radiação ionizante (dĒ) a um elemento de volume com massa (dm): dĒ D = ——— dm Importante notar que, ao contrário da exposição, a dose absorvida é aplicável para qualquer tipo de radiação e para qualquer tipo de material, mas adotando- se a água como meio de calibração e de referência. No Sistema Internacional, a energia é dada em joules (J) e a massa em quilos (kg), portanto a sua unidade é o joule por quilograma (J/kg). Por questões práticas, adotou-se um nome para a unidade de dose absorvida, que é o gray (Gy), também pertencenteao Sistema Internacional. Essa unidade foi adotada em 1975 para homenagear Louis Harold Gray (1905–1965), um dos pioneiros da Medicina, da Biologia e da Física das Radiações. A equivalência do gray com a unidade anterior, o rad é: 1 Gy = 100 rad A dose absorvida por unidade de tempo é expressa como a taxa de dose absorvida: 27 d D D = ——— d t No Sistema Internacional, a unidade da taxa de dose absorvida é o gray por segundo (Gy/s), mas ela também pode ser expressa em gray por minuto ou hora, dependendo da conveniência. Em termos comparativos, caso o material envolvido seja o ar, a correspondência entre a exposição e a dose absorvida é: 1R = 2,58 x 10 -4 C/kg = 8,76 mGy = 0,876 rad 4.1.4 Dose equivalente Essa grandeza foi definida em 1962 e sua tradução correta deveria ter sido: equivalente de dose. Ela foi criada devido ao fato de que, para uma mesma dose absorvida, o dano biológico poderá ser maior ou menor, dependendo do tipo de radiação. Isto porque, quanto maior o número de ionizações produzidas por unidade de comprimento, maior é o dano. Para um material inanimado, isso pode não fazer muita diferença. Por exemplo, se um pedaço de plástico for irradiado por partícula beta por longo tempo, isso pode não trazer maiores consequências, além de uma possível fragilização do local irradiado, mas se for a pele humana, essa irradiação pode provocar a indução de um câncer de pele no local, apesar de a dose ser a mesma. Portanto, essa grandeza leva em conta o dano biológico e é utilizada para fins de proteção radiológica. A definição de dose equivalente é: a dose absorvida multiplicada por um coeficiente de peso, que dependerá do tipo da radiação incidente, pois o número de ionizações produzidas por unidade de comprimento durante o trajeto varia para cada tipo de radiação. As mais ionizantes e as menos penetrantes são as compostas por partículas com carga e as menos ionizantes e as mais penetrantes são as eletromagnéticas (raios X e gama), sendo estas últimas as utilizadas no processamento por radiação. Matematicamente: 28 H = D.Wr H = dose equivalente D = dose absorvida Wr = coeficiente de peso, que dependerá do tipo de radiação incidente Feixe de radiação ionizante WR Fótons, todas as energias 1 Elétrons e múons, de todas as energias 1 Nêutrons Energia abaixo de 10 keV 100 keV a 100 keV 100 keV a 2 MeV 2 MeV a 20 MeV Maior do que 20 MeV 5 10 20 10 5 Prótons com energia acima de 2 MeV 5 Partículas alfa, fragmentos de fissão, núcleos pesados 20 Tabela 1: Coeficientes de peso (Wr) para os vários tipos de radiação A Tabela 1 apresenta os valores aceitos de Wr para vários tipos de radiação. Por meio dessa tabela, pode-se observar que a dose absorvida e a equivalente, no caso da radiação eletromagnética (fótons), são numericamente iguais. No Sistema Internacional, a unidade da dose equivalente é o sievert (Sv) e foi adotada em 1979, em homenagem ao físico Sueco Rolf Sievert (1896-1966). A unidade anterior se chamava rem (roentgen equivalent man ou equivalente em roentgen no homem) e a equivalência entre as duas é: 1 Sv = 100 rem 29 4.1.5 Atividade É definida como o número de desintegrações nucleares dos átomos de uma amostra radioativa, na unidade de tempo. Por sua vez a desintegração é definida como: o processo, espontâneo ou provocado, em que um núcleo atômico emite uma partícula (dicionário Aurélio, 1994). Cada vez que há uma desintegração, há emissão de radiação. No Sistema Internacional, a unidade de medida dessa grandeza é o bequerel (Bq), cujo plural é bequerels. A sua definição é: 1Bq = uma desintegração por segundo Portanto, se uma amostra tem 1000 Bq, ela apresenta 1000 desintegrações por segundo. A unidade anterior ao bequerel se chamava curie (Ci), em homenagem a Pierre e Maria Sklodowska Curie (Mme. Curie), que desenvolveram trabalhos pioneiros com materiais radioativos. Um curie é definido como o número de desintegrações por segundo presente em um grama de rádio-226, que perfaz 3,7 x 1010 desintegrações por segundo. Portanto, a correspondência entre a unidade antiga e a nova é: 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq 4.1.6 Meia-vida Pelo princípio da conservação da energia, uma fonte de energia, seja ela qual for, não a emite indefinidamente com a mesma intensidade. No caso dos materiais radioativos, a emissão de energia, na forma de radiação, ocorre pela desintegração de átomos. Com o tempo, o número de radionuclídeos disponíveis diminui, assim como a atividade do material e, consequentemente, a emissão de energia. Esse processo é totalmente aleatório, ou seja, há átomos que se desintegrarão em poucos segundos, enquanto outros só o farão depois de vários anos. Mas para uma amostra radioativa com um grande número de radionuclídeos (átomos que emitem radiação) essa diminuição de atividade com o tempo pode ser prevista. Esse parâmetro é característico para cada radionuclídeo e é chamado de meia-vida. Não há dois radio nucléicos com a mesma vida e medindo-a, o radionucléideo pode ser identificado. A meia-vida é definida como: 30 O tempo necessário para que a atividade de uma fonte radioativa diminua para a metade do valor anterior. Isso leva a um decaimento exponencial da atividade. Grandeza Unidade antiga Unidade nova no Sistema Internacional Exposição “roentgen” (R) “coulomb/quilograma” (C/kg) 1R = 2,58 x 10-4 C/kg Dose absorvida “rad” “gray” (Gy) 1 rad = 0,01 Gy Dose equivalente “rem” “siervet” (Sv) 1 rem = 0,01 Sv Atividade “curie” (Ci) “bequerel” (Bq) 1 Ci = 3,7 x 1010 s-1 Tabela 2 : Relação entre os valores de medida 4.1.7 Decaimento radioativo Quando o núcleo de um átomo se encontra em uma situação de excesso de energia, ele está em um estado instável. Para chegar a um estado estável, o núcleo emite energia sob a forma de radiação, resultando na sua desintegração, também chamada decaimento, em que o átomo original deixa de existir e dá origem a outro em um estado mais estável. As Figuras 1.2 e 1.3 mostram, respectivamente, as curvas de decaimento dos elementos césio-137 e cobalto-60, bem como os radionuclídeos mais utilizados em irradiadores gama, sendo o último elemento o mais comum. A preferência pelo cobalto-60 não é só porque ele emite mais radiação gama por desintegração, o motivo principal é por questão de segurança. O césio não possui existência livre na natureza, isso quer dizer que ele está sempre ligado a outros elementos, ou seja, ele é reativo. Ele reage facilmente com água, sendo que, na sua forma pura, essa reação é muito violenta, reagindo explosivamente até com gelo a temperaturas extremamente baixas. Na área de irradiação, é utilizado o cloreto de césio (CsCl), que por se apresentar na forma de pó, deve ser misturado a um aglutinante. Por sua vez, o cobalto não é reativo e a exemplo do ferro e do níquel,pode formar ligas metálicas, o que torna a sua utilização mais fácil e segura. 31 5. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA 5.1 PRINCÍPIOS BÁSICOS Segundo a norma da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), Proteção Radiológica é o conjunto de medidas que visam proteger o homem, seus descendentes e seu meio ambiente contra possíveis efeitos indevidos causados por radiação ionizante proveniente de fontes produzidas pelo homem e de fontes naturais modificadas tecnologicamente. Essas medidas estão fundamentadas em três princípios básicos: Princípio da Justificação: Nenhuma prática deve ser adotada a menos que sua introdução produza um benefício positivo para a sociedade; Princípio da Otimização: Toda exposição deve ser mantida tão baixa quanto razoavelmente possível levando-se em conta fatores econômicos e sociais; Princípio da Limitação de Dose (ALARA – As Low as Reasonably Achievable Tão Baixo Quanto Razoavelmente Possível): As doses equivalentes para os indivíduos do público não devem exceder os limites recomendados para as circunstâncias apropriadas. 5.2 IRRADIAÇÃO E CONTAMINAÇÃO RADIOATIVA 5.2.1 Irradiação Quando um objeto ou um ser vivo está sendo irradiado, ele está recebendo radiação de uma fonte emissora e sofrendo os efeitos que a radiação causa. À medida que ele se afasta da fonte, a intensidade da irradiação vai diminuindo. Esse efeito pode ser melhor visualizado pela analogia com uma fonte de luz, que é uma forma de radiação eletromagnética visível. Suponhamos que estamos à noite em um descampado no qual existe apenas um único poste de iluminação. Enquanto estivermos próximos ao poste, conseguiremos ver tudo o que está ao nosso redor, mas à medida que nos afastamos, a dificuldade em ver os objetos próximos vai aumentando até que a intensidade da luz seja insuficiente para permitir a nossa visão. 32 É importante frisar que um objeto ou ser vivo não fica radioativo ou acumula radiação por ter sido irradiado. Utilizando novamente a analogia com uma fonte luminosa, isso é tão absurdo quanto dizer que, após a exposição a uma fonte de luz, um objeto ou ser vivo sairia emitindo luminosidade ou que é possível guardar luz dentro de um recipiente qualquer, por exemplo, um saco de papel. 5.2.2 Contaminação Quando um objeto ou ser vivo está contaminado, ele contém material radioativo na sua estrutura. Nesse caso, ele estará sendo continuamente irradiado, não importando o lugar para onde ele se desloque, pois a fonte estará indo junto com ele. Para a remoção desse material, é necessário um processo de descontaminação, ou seja, de retirada do contaminante radioativo. 5.2.3 Radiação De Fundo A radiação não foi inventada e sim descoberta, ou seja, ela já existia (e existe) na natureza. Essa radiação natural tem várias componentes e origens: ela vem do espaço (raios cósmicos), está presente, sob a forma de átomos radioativos (os radionuclídeos), no ar que respiramos (por exemplo, o carbono-14), na nossa comida (do potássio presente nos alimentos, como o leite, o feijão, a batata e a banana, pois 0,0118% é de potássio-40, que é radioativo), na água (gás radônio), na crosta terrestre e nos materiais que usamos para construir nossas moradias (gás radônio, urânio e tório)Portanto, independente da profissão ou da localização, todo ser humano recebe certa quantidade de radiação natural, que compõe a chamada “radiação de fundo”, e ela varia de acordo com a localização geográfica e com a altitude. A média mundial anual por habitante é de 2,4 mSv, variando de 1 a 13 mSv/ano, e grupos populacionais consideráveis recebem entre 10 e 20mSv/ano. A radiação artificial, isto é, aquela que é produzida pelo homem, também contribui para a radiação de fundo, sendo a sua principal componente a exposição médica, que abrange, na maioria dos casos, o diagnóstico de doenças ou lesões e, em uma parcela significativa, os tratamentos para eliminar células cancerosas. Como exemplos do primeiro caso, temos os raios X, a tomografia computadorizada, a introdução em pacientes de materiais radioativos de meia-vida 33 curta e emissores de radiação gama de baixa energia, visando à obtenção de imagens específicas de órgãos do interior do corpo. O exemplo para o segundo caso são as técnicas de radioterapia, que consistem no uso de fontes intensas de radiação para matar tecidos doentes, irradiando-os externamente ou internamente (por meio de implantes de fontes). Outras fontes de radiação artificial são o material radioativo liberado no ambiente pelos testes nucleares, pelo acidente de Chernobyl e pelas usinas nucleares. A média mundial anual por habitante da contribuição da radiação artificial varia de essencialmente zero a algumas dezenas de mSv, dependendo basicamente da qualidade do sistema de saúde vigente no país ou de estar próximo de locais de testes ou de acidentes nucleares. 5.3.4 Limites de Dose Podemos definir o IOE como pessoas sujeitas à exposição à radiação ionizante em decorrência do seu trabalho, que (supõe-se) receberam instruções e orientações adequadas com relação aos riscos oferecidos pela exposição à radiação ionizante. E Indivíduos do público incluem qualquer membro da população quando não submetido à exposição ocupacional ou exposição médica. Grandeza Órgão IOE Público Dose efetiva Corpo inteiro** 20 mSv (b) 1 msv (c) Dose equivalente Cristalino 20 mSv (b) 15 mSv Pele (d) 500 mSv 50 mSv Mãos e pés 500 mSv --- Tabela 3: Limites de dose anuais (a) para Indivíduos Ocupacionalmente Expostos (IOEs) e para indivíduos do público* [CNEN, 2011] 34 (a) Para fins de controle administrativo efetuado pela CNEN, o termo dose anual deve ser considerado como dose no ano calendário, isto é, no período vigente de janeiro a dezembro de cada ano. (b) Média aritmética em 5 anos consecutivos, desde que não exceda 50 mSv em qualquer ano. (c) Em circunstâncias especiais, a CNEN poderá autorizar um valor de dose efetiva de até 5 mSv em um ano, desde que a dose efetiva média em um período de 5 anos consecutivos, não exceda 1 mSv por ano. (d) Valor médio em 1 cm2 de área, na região mais irradiada. * Esses limites devem ser aplicados sem incluir a radiação de fundo, ou seja, somente deve ser levado em conta o acréscimo de dose, devido às atividades que utilizam radiação, e ele não pode ser superior aos valores mostrados nesta tabela. ** Para irradiação uniforme no corpo todo, que é o caso em irradiadores de grande porte. Para medir a dose recebida pelos IOEs durante o trabalho, eles portam dosímetros pessoais, que, em geral, são lidos mensalmente. Em caso de acidente radiológico, o dosímetro do respectivo IOE deve ser enviado para o fornecedor o quanto antes para leitura. Se o dosímetro pessoal de um IOE acusar uma dose, o seu histórico dosimétrico dos últimos 12 meses, incluindo-se o atual, deve ser analisado, para verificar se a soma não ultrapassa o limite de dose aplicável ao seu caso. Os valores de dose efetiva se aplicam à soma das doses efetivas, causadas por exposições externas, com as doses efetivas comprometidas (integradas em 50 anos para adultos e até a idade de 70 anos para crianças), causadas por incorporações ocorridas no mesmo ano. Para mulheres grávidas ocupacionalmente expostas, suas tarefas devem ser controladas, de maneira que seja improvável que, a partir da notificação da gravidez, o feto receba dose efetiva superior a 1 mSv durante o resto do período de gestação. Indivíduos com idadeinferior a 18 anos não podem estar sujeitos a exposições ocupacionais. 35 IMPORTANTE: Esses limites de dose NÃO devem ser tomados como “limites” a serem tolerados. Quanto menor a dose recebida, melhor. 36 6. FINALIDADES DA IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS Uma das finalidades da irradiação de alimentos é aumentar o tempo de prateleira dos alimentos, pois é muito comum ocorrer a deterioração do alimento durante o período de armazenamento e transporte, devido à reprodução de microrganismos deteriorantes que se multiplicam rapidamente, causando sabores e odores desagradáveis; sendo assim, o processo de irradiação contribui para beneficiar a distribuição e comercialização dos alimentos. Vale lembrar que a técnica de irradiação não é adequada para todo tipo de alimento e da mesma forma que outros métodos de conservação de alimentos, a tecnologia de irradiação não permite a inversão do processo; jamais um alimento com sujidades ou deteriorado se tornará próprio para o consumo. Segundo Villavicencio (1998), o processamento pela radiação ionizante para a maioria dos alimentos é seguro e eficiente, mas nem por isso dispensa as boas práticas de manuseio e fabricação. O principal objetivo dos estudos sobre a irradiação de alimentos é oferecer aos consumidores alimentos com melhor qualidade e higiene, mantendo sempre suas propriedades nutricionais. Pelo fato do consumidor estar preocupado com a qualidade de vida e consequentemente, com a qualidade da sua alimentação a irradiação de alimentos pode contribuir para: • redução da carga microbiana presente em carnes; • inibição ou retardo do processo germinativo em bulbos e tubérculos; • retardo da maturação de frutas e legumes; • eliminação de parasitas e microrganismos patogênicos que dos alimentos; • desinfestação de cereais e grãos; • desinfecção de ervas e especiarias; • esterilização de insetos. As propriedades organolépticas da maioria dos alimentos não se alteram, desde que obedecidas as doses de radiação, recomendadas para cada tipo de alimento (Farkas, 2006). 37 Esterilização industrial (combinada com calor suave) 30 – 50 Carne, aves, mariscos, alimentos prontos, dietas hospitalares estéreis Descontaminar certos aditivos alimentícios e ingredientes 10 – 50 Especiarias, preparações enzimáticas, goma natural As doses aplicadas variam de acordo com o objetivo desejado em cada tipo de alimento, TAB.3, e são medidas em Gray (Gy) ou QuiloGrays (kGy). Um Gray equivale a um Joule de energia por quilograma de alimento irradiado. Propósito Dose (kGy) Produtos Dose reduzida (< 1 kGy) Baixa Inibir a germinação 0,05 – 0,15 Batata, cebola, alho etc. Eliminar insetos e parasitas 0,15 – 0,50 Cereais, legumes, frutas frescas e secas, peixe e carnes frescos e secos Retardar processos fisiológicos (amadurecimento) 0,50 – 1,0 Frutas e hortaliças frescas Dose média (1 a 10 kGy) Média Prolongar tempo de conservação 1,0 – 3,0 Peixe fresco, morangos etc. Eliminar microrganismos alternantes e patogênicos 1,0 – 7,0 Marisco fresco, carne de aves e de animais de abastecimento crua ou congelada. Melhorar propriedades tecnológicas do alimento 2,0 – 7,0 Uvas (aumenta a produção de suco), verduras desidratadas (diminui o tempo de cocção) Dose elevada (10 a 50 kGy) Elevada Tabela 4: Doses de radiação e suas utilizações Fonte – CNEN, 2010. 38 7. VANTAGENS E DESVANTAGENS DA IRRADIAÇÃO 7.1 VANTAGENS Foram identificadas algumas vantagens do uso da irradiação no tratamento de alimentos: Minimizar as perdas de alimentos: A desinfestação e o prolongamento da vida de prateleira podem reduzir as perdas de alimentos frescos, através do uso de irradiação. A perda de uma grande quantidade de colheitas devido a infestação de insetos pode ser controlada e minimizada por irradiação em alimentos, tais como, grãos, leguminosas, tubérculos e frutas. Especialmente no terceiro mundo, a irradiação tem um grande potencial em que em muito dos casos, os alimentos são deteriorados durante a fase de pós colheita; Melhoramento da saúde pública: Alimentos, especialmente musculares (carnes), são contaminados por microrganismos patogénicos ou parasitas. A descontaminação destes alimentos frescos pode melhorar problemas de saúde pública. Salmonella é a fonte primária de doenças de origem alimentar derivado de produtos de aves. A irradiação é também um método que assegura a qualidade higiénica de alimentos sólidos. Aumento do comércio internacional: Muitos alimentos frescos não são candidatos ou são desqualificados para o comércio internacional, devido à infestação por insetos, a infecções por microrganismos e a sua escassa vida útil de prateleira, que restringe o transporte a longas distâncias. A irradiação pode aumentar ou melhorar o comércio de alimentos frescos pelos mercados internacionais, proporcionando um processo eficaz de quarentena para alimentos infestados ou infectados ou que ajudem a prolongar a vida útil dos alimentos. Uma alternativa à fumigação nos alimentos: Várias substâncias químicas, tais como etileno são utilizadas para a fumigação de alimentos ou ingredientes alimentares. A utilização destes desinfetantes está rapidamente a diminuir, devido à sua natureza tóxica e impacto ambiental. O uso de baixas doses de irradiação de 0,2-0,7 kGy pode controlar a infestação de insetos de grãos e outros produtos armazenados. 39 Aumentar a poupança de energia: A energia utilizada para a irradiação de alimentos é baixa, comparando com a utilizada para produtos enlatados, refrigerados ou congelados. Além disso, a proibição de refrigeradores com CFC pode resultar em maiores custos de alimentos refrigerados e por isso, no futuro, a junção de irradiação e refrigeração podem elevar o potencial de poupança de energia durante o processamento de alimentos. A redução das necessidades energéticas, também pode contribuir para a redução global da poluição causada por produtos de combustão de combustíveis tradicionais. Portanto, através da irradiação de alimentos é possível: - inibir o brotamento de raízes; - retardar o amadurecimento de frutas e vegetais; - reduzir micro-organismos patogênicos; - aumentar a vida de prateleira do alimento; - suprir o abastecimento nos períodos de entressafra. 7.2 DESVANTAGENS A implementação de uma tecnologia bem sucedida depende da disponibilidade de uma infraestrutura adequada. A Irradiação tem altos custos de capital e cima das doses limiar provoca alterações organoléticas e odores desagradáveis. No entanto tem baixo custo operacional, exige baixo consumo de energia, elimina todos os microrganismos e suas toxinas, prolonga a vida útil do alimento e não se verifica perdas significativas de nutrientes. O sucesso do tratamento depende da dose de irradiação, o grau de maturidade fisiológica, o estado do produto, a temperatura atmosférica durante e após o tratamento e a susceptibilidade dos microrganismos a serem controlados. Os materiais de embalagens utilizadosdurante a irradiação não devam fazer com que substâncias indesejáveis migrem para os alimentos. A irradiação pode afetar diferentes materiais de embalagens de maneiras diferentes, logo a forma e material do recipiente é também muito importante neste tipo de tratamento. A forma 40 cúbica do recipiente é mais satisfatória para a distribuição total da dose ideal de irradiação. A irradiação de alimentos pode causar algumas alterações nos produtos, cujas principais são: - a mudança de sabor em decorrência dos radicais livres; - mudança de cor; - por ação das radiações, tanto as proteínas, como o amido e a celulose podem ser quebrados ocasionando o amolecimento de carnes; - pode haver perda de nutriente; - as vitaminas C e K podem sofrer ação dos radicais livres produzidos e pode- se provocar a oxidação das gorduras do alimento, que dá um sabor de ranço aos produtos gordurosos. 41 8. PROCESSOS DE IRRADIAÇÃO 8.1 RADURIZAÇÃO Usa dose baixas (em média de 50 a 1000 Gy) com a finalidade de inibir brotamentos (batata, cebola, alho, etc ), retardar o período de maturação (frutas) e de deterioração fúngica de frutas e hortaliças (morango, tomate, etc) e controle de infestação por insetos e ácaros (cereais, farinhas, frutas, etc). Imagem 24: Comparativo de cebolas Fonte: http://143.107.9.121/Ensino/Graduacao/Disciplinas/LinkAula/My-Files/alimentos_irradiados.htm Imagem 25: Mamão Irradiado Fonte: http://www.cena.usp.br/irradiacao/irradiacaoalimentos.htm 42 Imagem 26: Bananas Irradiadas Fonte: http://www.cena.usp.br/irradiacao/irradiacaoalimentos.htm Imagem 27: Milho Irradiado Fonte: http://www.cena.usp.br/irradiacao/principios_old.htm Imagem 28: Morangos Irradiados Fonte: http://www.mundoeducacao.com/quimica/radioatividade-na-agricultura.htm 43 8.2 RADICIDAÇÃO OU RADIOPASTEURIZAÇÃO Usa doses intermediárias (de 1 a 10 kGy) com o fim de pasteurizar sucos, retardar a deterioração de carnes frescas, controle de Salmonella em produtos avícolas, etc. Imagem 29: Massa de Pizza Irradiada Fonte: http://www.cena.usp.br/irradiacao/principios_old.htm 8.3 RADAPERTIZAÇÃO OU ESTERILIZAÇÃO COMERCIAL Usa doses elevadas (10 a 70 kGy) na esterilização de carnes, dietas e outros produtos processados. Imagem 30: Filé de Peito de Peru, NASA Fonte: http://www.cena.usp.br/irradiacao/principios_old.htm 44 8.4 SIMBOLO INTERNACIONAL Todos alimentos que passam por algum processo de irradiação devem apresentar em seu rótulo, coma a finalidade de informar ao consumidor, um símbolo que identifique que foi usado em seu processo de produção a irradiação como forma de conservação ou esterilização. Para que não fossem criados símbolos porá cada pais ou indústria, convencionou-se o uso de um único símbolo. Deu-se a ela o nome de RADURA. 45 9. CONCLUSÃO Tão notório quanto o aumento de produção e rendimento da área plantada no mundo é o fato de quase 27% da produção agrícola de todas as formas e espécies, serem desperdiçadas de seu plantio e colheita até a chegada à mão dos consumidores, Muito embora o emprego de irradiadores e aceleradores de elétrons seja uma técnica muito recente se comparada as tradicionais formas de manuseio dos alimentos e um tanto quanto cara para pequenos produtores, têm-se mostrado como a mais promissora das atualmente pesquisadas. Ainda resta um logo caminho pela frente, sem duvida, que vai desde a popularização dos irradiadores de forma democrática e segura para pequenos produtores ou cooperativas até a produção de equipamentos menores e tão seguros quantos os atuais. No entanto, é através deste sistema que se obtém os melhores resultados em se tratando de conservação e esterilização em larga escala, seja da soja, arroz e grãos em geral, que abarrotam os porões de navios ou do tomate que atravessa o país para alimentar o consumidor na escola, no trabalho e no lar ou mesmo da carne que espera 6 meses para ser consumida. A falta de conhecimento geral para esses fatos só torna mais difícil a propagação dessa técnica que sofre de certo preconceito do consumidor em geral. Cabe a indústria, através da divulgação e contratação de técnicos credenciados para operação destas máquinas, aos poucos, consumir com o medo que gira ao redor da radiação, criado por guerras, acidentes e maus uso desta. Mas é a nós, técnicos, que compete uma parte dessa responsabilidade, no que concerne ao bom e seguro andar de operação industrial, obedecendo as práticas de segurança e de efetivo manuseio de isótopos radioativos. Concluo que, de fato, com o atual crescimento populacional e o cada vez menor espaço físico para cultivo, não existe método atualmente empregado no manuseio e no trato alimentar que propicie as respostas tão efetivas e tão salutares que a irradiação pode propiciar, desde que sejam observados os parâmetros de segurança e aplicação, e que o grande entrave ainda hoje para a popularização dessas técnicas entre os consumidores finais é a informação 46 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1)Rodrigues Júnior, Ary de Araújo - Irradiadores Industriais e sua Radioproteção – Maringá, PR-Brasil - edição do autor, 2014 - 21-11-2014 2)Andreucci, Ricardo – A Radiologia Industrial – Associação Brasileira de Ensaios Não Destrutivos, edição Junho de 2006 - 21-11-2014 3)Andreucci, Ricardo – Proteção Radiológica – Associação Brasileira de Ensaios Não Destrutivos, edição Janeiro de 2010 - 21-11-2014 4) http://www.hgrecksch.de/Roentgen/Roentgen.htm - 21-11-2014 5) http://www.akisrx.com/htmtre/ferreria_brasil.htm - 21-11-2014 6)http://blogdoisraelbatista.blogspot.com.br/2012/01/dia-nacional-da-abreugrafia.html - 21-11-2014 7)http://www.portaleducacao.com.br/educacao/artigos/31155/equipamentos- utilizados-no-processo-de-irradiacao - 21-11-2014 8)http://www.alerta.inf.br/165/ - 21-11-2014 9)http://publicacoes.unigranrio.br/index.php/sare/article/viewFile/1831/925 - 21-11- 2014 10)http://www.radiologiaindustrial.com/areas-de-atuacao/ - 21-11-2014 11)http://www.ebah.com.br/content/ABAAABUCEAK/historia-radiologia-irradiacao- alimentos - 21-11-2014 12)http://portaldaradiologia.com/?p=1626 - 21-11-2014 13)http://www.brasilescola.com/quimica/uso-radiacao-alimentos.htm - 21-11-2014 14)http://www.diagnostico.med.br/html/menu/educacao_radiologia/historia_radiologia .php- 21-11-2014 15)http://spr.org.br/historico-da-radiologia/ - 21-11-2014 16)http://www.sociedadeclementeferreira.org.br/images/A-Historia-da-Radiologia-no- Brasil.pdf - 21-11-2014 17)http://www.crtr17.gov.br/index.php/menu-educacional/a-historia-da-radiologia/hist- no-brasil - 21-11-2014 18)http://www.explicatorium.com/biografias/Biografia_Wilhelm_Rontgen.php- 21-11- 2014 47 20)http://radiacaox.blogspot.com.br/2008/10/o-inventor-da-abreugrafia.html - 21-11- 2014 21)http://www.cena.usp.br/irradiacao/principios_old.htm - 21-11-2014 22)http://www.cena.usp.br/irradiacao/irradiacaoalimentos.htm - 21-11-2014
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