Introdução à Proteção Radiológica

Transcrição

1 Proteção Radiológica Introdução à Proteção Radiológica PROF. LUIZ CONTI Programa Nacional de Formação em Radioterapia

2 FONTES DE RADIAÇÃO Naturais: Radiação cósmica Urânio, Tório e Potássio Radônio Artificiais:

3 TIPOS DE RADIAÇÃO Radioisótopos: α γ Átomo com energia excedente (radioisótopo) β -, β + Átomo Estável ou outro radioisótopo

4 TIPOS DE RADIAÇÃO Raio X e Aceleradores: Radiação Eletromagnética E 1 E 2 < E 1 Reações Nucleares: neutrons Eγ>10MeV

5 INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA Excitação: E1 E2<E1 Ionização: E1 E2<E1 Elétron Livre Íon positivo

6 EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO Contaminação Exposição Externa Inalação Ingestão

7 EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO Contaminação Irradiação CONTAMINAÇÃO: EXTERNA INTERNA inalação, ingestão, injeção

8 EFEITOS DA RADIAÇÃO NO SER HUMANO a) Efeitos Físicos Absorção de energia Excitação Ionização: produção de íons e radicais livres Quebra de ligações químicas b) Efeitos Químicos Mobilização e neutralização dos íons e radicais livres Restauração do equilíbrio químico Formação de novas substâncias c) Efeitos Biológicos Armazenamento de informações Aberração cromossomial Alteração de metabolismo local Restauração de danos Morte celular

9 RADIOPROTEÇÃO, DOSIMETRIA,METROLOGIA RADIOPROTEÇÃO é o conjunto de medidas que tem por finalidade fornecer o nível apropriado de proteção às pessoas e ao meio ambiente contra os efeitos indesejáveis da exposição à radiação sem contudo limitar injustificadamente o seu uso nas atividades humanas. DOSIMETRIA é o conjunto de técnicas utilizadas na medição ou estimativa das grandezas físicas relacionadas à exposição à radiação o que permite a verificação da conformidade com os princípios de radioproteção. METROLOGIA das radiações ionizantes garante a rastreabilidade das medições realizadas ao sistema metrológico internacional.

10 RADIOPROTEÇÃO United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation UNSCEAR O UNSCEAR foi estabelecido pela Assembleia Geral da Organização das Nações Unidas em O seu mandato no sistema das Nações Unidas é o de avaliar e comunicar os níveis e os efeitos da exposição a radiações ionizantes. Governos e organizações ao redor do mundo contam com as estimativas da Comissão quanto à base científica para a avaliação dos riscos da exposição à radiação para o estabelecimento de medidas protetoras.

11 RADIOPROTEÇÃO International Commission on Radiological Protection É um órgão consultivo que fornece recomendações e orientações em matéria de proteção contra as radiações. Foi fundada em 1928 pela Sociedade Internacional de Radiologia. Foi então chamada de Comitê Internacional de Proteção a raios-x e ao Rádio'; Foi reestruturada a fim de melhor ter em conta as utilizações das radiações fora da área médica, recebeu seu nome atual em 1950.

12 RADIOPROTEÇÃO Agência Internacional de Energia Atômica - IAEA

13 RADIOPROTEÇÃO Comissão Nacional de Energia Nuclear

14 PRINCIPAIS NORMAS DA CNEN NN DIRETRIZES BÁSICAS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA (e suas posições regulatórias) NN REQUISITOS DE SEGURANÇA E PROTEÇÃO RADIOLÓGICA PARA SERVIÇOS DE RADIOTERAPIA NE SERVIÇOS DE RADIOPROTEÇÃO NN CERTIFICAÇÃO DA QUALIFICAÇÃO DE SUPERVISORES DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA 2016.

15 CONCEITOS (ICRP 60, CNEN NN 3.01) Prática toda atividade humana que introduz fontes de exposição ou vias de exposição adicionais ou estende a exposição a mais pessoas, ou modifica o conjunto de vias de exposição devida a fontes existentes, de forma a aumentar a probabilidade de exposição de pessoas ou o número de pessoas expostas. Intervenção toda ação adotada com o objetivo de reduzir ou evitar a exposição ou a probabilidade de exposição a fontes que não façam parte de uma prática controlada, ou que estejam fora de controle em conseqüência de um acidente, terrorismo ou sabotagem.

16 CONCEITOS ICRP 103 e BSS (2014) Situações de exposição planejada, que são aquelas em que há o planejamento para a introdução e operação de fontes de radiação. Situações de exposição de emergência, que são situações inesperadas, como aquelas que podem ocorrer durante a operação planejada, ou devido a um ato mal intencionado, requerendo atenção urgente. Situações de exposição pré-existente, são aquelas situações que já existem quando uma decisão de exercer controle tem que ser tomada, como aquelas causadas pela radiação natural.

17 GRANDEZAS Atividade: [s -1, becquerel (Bq)] A = dn dt Onde: dné o valor esperado do número de transições nucleares espontâneas de uma quantidade de núcleos radioativos num estado de energia particular no intervalo de tempo dt. A = A 0 e λt Onde: λ é a constante de decaimento Onde: t 1Τ2 é a meia vida I -131 : 8 dias Co-60 : 5 anos Cs-137: 30 anos U-238 : 4.5x10 9 anos λ = ln(2) t Τ 1 2

18 GRANDEZAS FÍSICAS Fluência: [m -2 ] φ = dn da Onde: dn é número de partículas incidentes (ou fótons) sobre uma esfera de secção de área da. Exposição: [C.kg -1 ] X = dq dm Onde: onde dq é o valor absoluto da carga total de íons de um dado sinal, produzidos no ar, quando todos os elétrons (negativos e positivos) liberados pelos fótons no ar, em uma massa dm, são completamente freados no ar.

19 GRANDEZAS FÍSICAS Kerma: [(J/kg), gray (Gy)] K = de tr dm Onde: de tr é a soma de todas as energias cinéticas iniciais de todas as partículas carregadas liberadas por partículas neutras ou fótons, incidentes em um material de massa dm. Dose absorvida : [J/kg, gray (Gy)] D = dεҧ dm Onde: dεҧ é a energia média depositada pela radiação em um volume elementar de matéria de massa dm.

20 GRANDEZAS LIMITANTES Dose equivalente [(J/kg), sievert (Sv)] H T = w R D T,R R Onde: D T,R é o valor médio da dose absorvida em um órgão ou tecido T devido à radiação R e w R é o fator de ponderação da radiação R. Dose efetiva : [(J/kg), sievert (Sv)] E = w T H T T onde : H T é a dose equivalente no órgão ou tecido T e w T é o fator de peso do órgão ou tecido. (somatório em todos os tecidos ou órgãos do corpo)

21 PRINCÍPIOS BÁSICOS DA RADIOPROTEÇÃO Justificação Qualquer decisão que altere uma situação de exposição deve produzir mais benefícios do que dano. (inclusive exposição médica de pacientes). Otimização da proteção de pessoas expostas A probabilidade de exposição, o número de pessoas expostas e a magnitude das doses individuais devem ser mantidas Tão Baixas Quanto Razoavelmente Alcançáveis, levando em consideração fatores sociais e econômicos. (No caso de exposições médicas de pacientes, a otimização da proteção radiológica deve ser entendida como a aplicação da dose de radiação necessária e suficiente para atingir os propósitos a que se destina.)

22 PRINCÍPIOS BÁSICOS Limitação de doses individuais e risco A dose total para um indivíduo, produzida por uma fonte regulada em situações de exposição planejadas, que não a exposição médica de pacientes, não deve exceder os limites apropriados especificados. 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 idade inferior a 18 anos não podem estar sujeitos a exposições ocupacionais. Os limites de dose estabelecidos não se aplicam a exposições médicas de acompanhantes e voluntários que eventualmente assistem pacientes. As doses devem ser restritas de forma que seja improvável que algum desses acompanhantes ou voluntários receba mais de 5 msv durante o período de exame diagnóstico ou tratamento do paciente. A dose para crianças em visita a pacientes em que foram administrados materiais radioativos deve ser restrita de forma que seja improvável exceder a 1 msv.

23 LIMITES DE DOSE ANUAIS [a] Grandeza Órgão Indivíduo ocupacionalmente exposto Indivíduo do 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 --- [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 decorrente de janeiro a dezembro de cada ano. [b] Média aritmética em 5 anos consecutivos, desde que não exceda 50 msv em qualquer ano. (Alterado pela Resolução CNEN 114/2011) [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 a 1 msv por ano. [d] Valor médio em 1 cm 2 de área, na região mais irradiada.

24 MEDIDAS DE PROTEÇÃO DISTÂNCIA TEMPO BLINDAGEM

25 MEDIDAS DE PROTEÇÃO DISTÂNCIA: Fonte R I = I 0 4πR msv/h 2R 25 msv/h 3R 11 msv/h TEMPO: 25 msv 50 msv 75 msv 100 msv

26 MEDIDAS DE PROTEÇÃO α β γ BLINDAGEM: n Io x I Io Io 2 α R x Io I=Io.e - m x x R βγ n

27 CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS (CNEN-NN3.01) Para fins de gerenciamento da proteção radiológica, os titulares devem classificar as áreas de trabalho com radiação ou material radioativo em áreas controladas, áreas supervisionadas ou áreas livres, conforme apropriado As áreas controladas devem estar sinalizadas com o símbolo internacional de radiação ionizante, acompanhando um texto descrevendo o tipo de material, equipamento ou uso relacionado à radiação ionizante.

28 SÍMBOLOS TRANSPORTE:

29 EXPOSIÇÃO OCUPACIONAL (CNEN-NN3.01) Os titulares, em cooperação com o empregador, devem estabelecer e implementar um programa de monitoração individual e de área, conforme aplicável, levando-se em conta a natureza e intensidade das exposições normais e potenciais previstas Os titulares e empregadores são responsáveis pela avaliação da exposição ocupacional dos IOE. Essa avaliação deve estar baseada na monitoração individual e de área, conforme aplicável.

30 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO MONITORAÇÃO INDIVIDUAL: Leitura Direta: Leitura Indireta:

31 USO DOS DOSÍMETROS INDIVIDUAIS O dosímetro deve ser utilizado somente pela pessoa para o qual ele foi registrado. Qualquer informação de exposição será parte do histórico de doses do usuário registrado. O dosímetro de corpo inteiro deve ser utilizado na altura do peito, com a parte frontal voltada para fora. Itens como canetas, crachás, etc. não devem ficar na frente do dosímetro. Fora da jornada de trabalho, o dosímetro deve ser colocado no local designado, junto com o dosímetro de controle, longe de fontes de radiação e temperaturas elevadas.

32 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO MONITORAÇÃO DE ÁREA:

33 USO DE INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO Assegure-se de conhecer a correta operação dos instrumentos antes de utilizá-los. Assegure-se que os instrumentos estejam operando de forma apropriada, através de testes regulares, e que estejam devidamente calibrados, incluindo a validade da calibração. Verifique se a calibração foi realizada tendo em vista o emprego específico do instrumento (grandeza a ser medida e tipo de radiação). Verifique sempre se as baterias estão com carga suficiente para operação. Teste o instrumento antes de utilizá-lo.

34 CALIBRAÇÃO (CNEN-NN3.01) Para fins de monitoração e verificação do cumprimento dos requisitos de proteção radiológica, o titular deve dispor de procedimentos e instrumentação suficientes e adequados. A instrumentação deve ser corretamente mantida e, quando aplicável, testada e calibrada em intervalos apropriados, usando-se como referência padrões rastreáveis aos padrões nacionais ou internacionais.

35 CALIBRAÇÃO O Instituto de Radioproteção e Dosimetria (IRD/CNEN) é a instituição responsável pela Metrologia das Radiações Ionizantes, por delegação do INMETRO. A lista dos laboratórios autorizados a efetuar calibração de instrumentos de medição das radiações ionizantes pode ser encontrada em

36 OBRIGADO PELA ATENÇÃO Luiz Fernando de Carvalho Conti