UCB - Grandezas e Unidades Radiológicas

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Prof. Samuel Queiroz Pelegrineli; M.Sc.
Grandezas e Unidades de 
Proteção Radiológica
Samuel Queiroz Pelegrineli
Supervisor da Radioproteção AI-0028/CNEN
Doutorando em Engenharia Nuclear pela COPPE/UFRJ;
Mestre em Engenharia Nuclear pela COPPE/UFRJ;
Especialista em Proteção Radiológica e Segurança de Fontes - IAEA / CNEN;
Bacharel em Física pela Universidade Federal Fluminense - UFF;
Consultor em Proteção Radiológica.
E-mail: samuelfisica@yahoo.com.br
samuel.fisico@bezerradearaujo.com.br
mailto:samuelfisica@yahoo.com.br
mailto:Samuel.fisico@bezerradearaujo.com.br
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Grandezas
Propriedade de um fenômeno, de um corpo ou de
uma substância, que pode ser expressa
quantitativamente sob a forma de um número e de
uma referência.
(Vocabulario Internacional de Metrologia VIM 2008)
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ICRP E ICRU
International Commission on Radiological Protection,
ICRP - Comissão Internacional de Proteção Radiológica
- fundada em 1928, promove o desenvolvimento da
radioproteção e faz recomendações voltadas para as
grandezas limitantes.
International Commission on Radiation Units and
Measurements, ICRU - Comissão Internacional de
Unidade de Radiação, fundada em 1925, cuida
especialmente das grandezas básicas e das
operacionais.
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É expressa por :
dm
dQ
 X =
Unidade : Legal no S.I. (C/kg)
Especial: roentgen (R)
1 R = 2,5810-4 C/kg
1 R = 1,6x1012 pares íons/g
Definida pela carga total dQ dos íons de um mesmo sinal produzidos por 
elétrons secundários criados pela radiação eletromagnética (raios X e )
gerados num elemento de volume de massa dm de ar, quando todos os 
elétrons secundários são totalmente freados no ar.
EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO (X)
Coulomb / Quilograma
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EXPOSIÇÃO : Atualmente em desuso. 
A ICRP-60 usa o termo para referir-se ao ato de expor à. 
Limitações ?
Definida apenas para: 
• Radiação X ou gama 
• Meio material AR
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Meios de interesse : sólidos, líquido, tecido humano, etc.
Tipos de radiação : partículas alfa, beta, nêutrons, 
prótons, fragmentos de fissão
Conclusão
A grandeza EXPOSIÇÃO não é adequada para 
descrever a energia de qualquer tipo de radiação 
absorvida por qualquer tipo de meio.
Para superar esta dificuldade : DOSE ABSORVIDA
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Energia média depositada (dE) pela radiação ionizante (qualquer 
tipo e energia) num elemento de volume de matéria de massa (dm)
(qualquer meio)
dm
dE
 D =
onde dE é a energia média
depositada pela radiação
ionizante num elemento de
volume de matéria de
massa dm.
DOSE ABSORVIDA (D)
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Grandeza é de maior importância na dosimetria, 
pois refere-se à absorção de qualquer tipo e energia 
de radiação em qualquer meio.
A dose absorvida é definida em um ponto específico, mas na
publicação ICRP-60 é usada como dose média no tecido ou
orgão (para o uso em proteção radiológica).
Unidade : 
Legal no S.I. J/kg – gray (Gy)
Especial: rad (radiation absorbed dose) (erg/g)
1 Gy = 100 rad
DOSE ABSORVIDA (D)
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DOSE EQUIVALENTE NO TECIDO HT
A Dose Equivalente no tecido ou num órgão HT , expressa 
em Sievert, é obtida pelo produto do valor médio da dose 
absorvida DT,R sobre o tecido ou órgão T, devido à radiação 
R com fator de peso wR
Onde, wR = fator de peso da radiação, dado pela Tabela 1. 
(nêutrons Tabela 2)
DT = dose absorvida no tecido ou órgão T, expressa 
em Gray
Unidade = joule/kilograma = J kg-1 = Sievert = Sv
TRT D.wH =
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DOSE EQUIVALENTE NO TECIDO HT
Tipo de radiação R wR
Fótons X e gama, todas as energias 1
Elétrons e muons, todas as energias 1
Prótons ( não de recuo), energia > 2 
MeV
5
Partículas alfa, Fragmentos de fissão, 
íons pesados
20
Tabela 1 – Fator de peso da radiação 
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FATOR DE PESO DA RADIAÇÃO WR PARA NÊUTRONS
Tabela 2 – Fator de peso da radiação para nêutrons
Tipo de radiação Fator de peso da 
radiação wR
Nêutrons, energia <10 keV 5
>10 keV a 100 keV 10
100 keV a 2 MeV 20
2 MeV a 20 MeV 10
> 20 MeV 5
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DOSE EFETIVA E E DOSE EQUIVALENTE DE CORPO 
INTEIRO HWB
É a soma ponderada das doses equivalentes em todos os 
tecidos ou órgãos do corpo, expressa por:
Onde, wT é o fator de peso para o tecido ou órgão T (ver 
Tabela 3) e HT é a dose equivalente a ele atribuída.
Unidade = joule/kilograma = J kg-1 = Sievert = Sv
Obviamente que,
∑==
T
TTWB H.wHE
∑∑∑ ∑
R
R,TR
T
T
R T
R,TTR D.w.wD.w.wE ==
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• Especial : a unidade de dose equivalente, adotada pela
ICRU até 1975, foi o rem (roentgen equivalent men) –
erg /g
• Legal no S.I. Em 1975, a unidade adotada pela ICRU foi
mudada para J / kg - sievert (Sv).
Unidades
1 Sv = 100 rem
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FATOR DE PESO PARA TECIDO OU ÓRGÃO T, wT
Tabela 3 – Fator de peso para tecido ou órgão T, wT
ICRP 60 e Norma CNEN NN-3.01 (2005)
Órgão ou tecido T
Fator de peso wT
ICRP 26 e Norma 
CNEN-NE-3.01 (1988)
ICRP 60 e Norma 
CNEN-NN-3.01 (2005)
Gônadas 0,25 0,20
Medula óssea (vermelha) 0,12 0,12
Cólon - 0,12
Pulmão 0,12 0,12
Estômago - 0,12
Bexiga - 0,05
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FATOR DE PESO PARA TECIDO OU ÓRGÃO T, wT
Tabela 3 – Fator de peso para tecido ou órgão T, wT
ICRP 60 e Norma CNEN NN-3.01 (2005)
Órgão ou tecido T
Fator de peso wT
ICRP 26 e Norma 
CNEN-NE-3.01 (1988)
ICRP 60 e Norma 
CNEN-NN-3.01 (2005)
Mama 0,15 0,05
Fígado - 0,05
Esôfago - 0,05
Tireóide 0,03 0,05
Pele - 0,01
Superfície óssea 0,03 0,01
Restantes* 0,30 0,05
*Cérebro, intestino grosso superior, intestino delgado, rins, útero, pâncreas, 
vesícula, timo, adrenais e músculo
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Orgãos e tecidos apresentam diferentes 
radiosensibilidades.
Quanto mais rapidamente uma célula se divide 
maior é a sua radiosensibilidade.
Considerações
A relação entre a probabilidade de ocorrência 
de efeitos estocásticos e a dose equivalente 
varia com o tecido ou orgão T irradiado.
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Tireóide = 0,05
Plumão = 0,12
Intestino 
Delgado = 0,06
Gônadas = 0,20
Contribuição (peso) de cada órgão - wT
Os valores de wT estão associados à radiosensibilidade
do órgão ou tecido à radiação (Tauhata, et al, 2001).
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Exemplo:
• Dose equivalente nas gônadas = 20 mSv
• Dose equivalente na tireóide = 10 mSv
• Dose equivalente no pulmão = 10 mSv
E = 20 x 0,20 + 10 x 0,05 + 10 x 0,12
E = 5,7 mSv
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O ser humano não dispõe de sistemas 
próprios para a detecção da presença 
de radiação ionizante:
- incolor, inodora, não palpável e 
inaudível.
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EQUIVALÊNCIA: EXAMES RADIOLÓGICOS E 
RADIAÇÃO NATURAL
EXAMES
DOSE EFETIVA 
(mSv)
EXPOSIÇÃO À 
RADIAÇÃO NATURAL
Raios X
Extremidade 0,01 1,5 dias
Peito (PA) 0,02 3 dias
Crânio 0,1 2 semanas
Espinha dorsal 1,0 6 meses
Quadril 0,3 2 meses
Abdomen 1,5 9 meses
Uso de bário
Esôfago 2,0 1 ano
Estômago 5,0 2,5 anos
Intestino grosso 9,0 4,5 anos
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EQUIVALÊNCIA: EXAMES RADIOLÓGICOS E 
RADIAÇÃO NATURAL (CONT.)
EXAMES DOSE EFETIVA 
(mSv)
EXPOSIÇÃO À 
RADIAÇÃO NATURAL
Tomografia
Cabeça 2,0 1 ano
Peito 8,0 4 anos
Uso de radionuclídeos
Rim 1,0 6 meses
Tireóide 1,0 6 meses
Osso 5,0 2,5 anos
Miocárdio (Tl-201) 18,0 9 anos
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VALORES MÉDIOS DA TAXA DE DOSE PARA 
DIVERSAS FONTES DE EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO
Fontes de exposição Taxa de dose (mSv/ano)
Ocupacional (IOE) –CNEN-NN-3.01 20
Indivíduos do Público 1
Radiação natural média (EUA) 3,6
Exposições médicas (EUA) 0,53
Fall out (testesnucleares) <0,01
Usina nucleares (média população-EUA) <0,001
Raios X de TV (a 2,54 cm de distância) 0,005
Avião a 12 000 m 0,005
Radiação cósmica 0,27
Radiação terrestre média (EUA) 0,28
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VALORES MÉDIOS DA TAXA DE DOSE PARA DIVERSAS 
FONTES DE EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO (CONT.)
Fontes de exposição Taxa de dose (mSv/ano)
Radionuclídeos no corpo humano (40K) 0,39
Água potável 0,05
Radiografia de tórax 0,08
Raios X dentário 0,2
Radiografia pescoço, cabeça, coluna 0,2
Radiografia lombar 1,3
Exame de tireóide (corpo inteiro) 11
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRASIL. Ministério da Saúde. Agencia Nacional de Vigilância Sanitária. Informes técnicos:
Resolução da Diretoria Colegiada – RDC nº 330. Brasília, 2019.
BRASIL. Ministério da Ciência e Tecnologia. Comissão Nacional de Energia Nuclear. Informes
técnicos: Posição Regulatória 3.01 – Diretrizes Básicas de Proteção Radiológica. Brasília, 2014.
TAUHATA L.; et al. Radioproteção e Dosimetria: Fundamentos – 10ª revisão. Rio de Janeiro.
IRD/CNEN. Abril de 2014.
BUSHONG, S.C. Ciência Radiológica para Tecnólogos – Física, Biologia e Proteção. Rio de Janeiro,
2010.
OKUNO E., YOSHIMURA E. M., Física das Radiações. São Paulo: Oficina de Texto, 2010.
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FIM
Treinamento em Proteção Radiológica
Grandezas e Unidades Radiológicas
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