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Grandezas Radiológicas Beneth Gomes Físico. O que é GRANDEZA? Definição (VIM): Atributo de um fenômeno, corpo ou substância que pode ser qualitativamente.

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1 Grandezas Radiológicas Beneth Gomes Físico

2 O que é GRANDEZA? Definição (VIM): Atributo de um fenômeno, corpo ou substância que pode ser qualitativamente distinguido e quantitativamente determinado. VIM - Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia - INMETRO

3 Grandeza de Base Grandeza que, em um sistema de grandezas, é por convenção aceita como funcionalmente independente de uma outra grandeza. Exemplo: As grandezas comprimento, massa e tempo são geralmente tidas como grandezas de base no campo da mecânica.

4 Grandeza Derivada Grandeza definida, em um sistema de grandezas, como função de grandezas de base deste sistema. Exemplo: Em um sistema que tem como grandezas de base o comprimento, a massa e o tempo, a velocidade é uma grandeza derivada, definida como: comprimento dividido por tempo.

5 Unidade de Medida Grandeza específica, definida e adotada por convenção, com a qual outras grandezas de mesma natureza são comparadas para expressar suas magnitudes em relação àquela grandeza.

6 Símbolo de uma Unidade de Medida Sinal convencional que designa uma unidade de medida. Exemplos: m a) m é o símbolo do metro; A b) A é o símbolo do ampère.

7 Sistema Internacional de Unidades - SI O SI é baseado, atualmente, nas sete unidades de base seguintes:

8 Unidade Derivada Unidade de medida de uma grandeza derivada em um sistema de grandezas. Observação: Algumas unidades derivadas possuem nomes e símbolos especiais; por exemplo, no SI:

9 Unidade de Medida fora do SI Unidade de medida que não pertence a um dado sistema de unidades. Exemplos: a) O elétron-volt (aprox. 1,602 x l0 -l9 J) é uma unidade de energia fora do sistema em relação ao SI; b) O dia, a hora, o minuto são unidades de tempo fora do sistema em relação ao SI.

10 Múltiplo de uma Unidade Unidade de medida maior que é formada a partir de uma dada unidade. Exemplos: a) Um dos múltiplos decimais do metro é o quilômetro; b) Um dos múltiplos não-decimais do segundo é a hora.

11 Submúltiplo de uma Unidade Unidade de medida menor que é formada a partir de uma unidade. Exemplo: Um dos submúltiplos decimais do metro é o milímetro.

12 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.

13 Fatores de Conversão e Condições de Medição Os 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. As condições de medição: dependem se foram realizadas no ar, num fantoma, em condições de temperatura e pressão padronizadas.

14 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. Ambas são instituições internacionais criadas somente para cuidar da definição das grandezas dosimétricas, as relações entre elas e suas respectivas unidades.

15 Problemas das Grandezas Como associar uma leitura obtida num ponto no ar por um detector à gás com o efeito biológico que seria produzido num órgão de uma pessoa, se ali estivesse localizada? Além destas questões surgiram aspectos técnicos associados às técnicas de medição e aos detectores utilizados. É que para cada grandeza definida, é preciso definir padrões que servirão como valores de referência para as calibrações.

16 ICRP 26 e ICRP 60 ICRP 26 – 1977 ICRP 60 – A ICRP 26 e 60 foram as referências para estabelecimento das grandezas radiológicas, suas relações e métodos de medições. A ICRP 26 serviu de base a Norma CNEN NE – 3.01 Diretrizes básicas de Radioproteção. A grandeza "Dose Equivalent" do ICRP 26 foi traduzida de forma errada para a norma brasileira para "Dose Equivalente", ao invés de "Equivalente de Dose", que deveria ser a tradução correta (mas é a adotada atualmente no Brasil).

17 A Quantificação da Radiação Ionizante Uma das questões iniciais na utilização da radiação ionizante é como realizar uma medição de quantidades utilizando a própria radiação ou os efeitos e subprodutos de suas interações com a matéria.

18 A Quantificação da Radiação Ionizante Por exemplo, utilizando : a carga elétrica dos elétrons os íons produzidos pela ionização a energia transferida ao material pela radiação, a energia absorvida pelo material, a luminescência, a alteração da condutividade elétrica, o calor produzido, o defeito cristalino, a alteração química.

19 A Quantificação da Radiação Ionizante massa volume Utilizando relações com a massa ou volume pode-se definir grandezas radiológicas como: Exposição Kerma e Dose Absorvida

20 Grandezas Dosimétricas GRANDEZAS DOSIMÉTRICAS São GRANDEZAS DOSIMÉTRICAS, pois estão associadas à quantidade de radiação que um material foi submetido ou absorveu.

21 Grandezas Limitantes GRANDEZAS LIMITANTESRISCO À SAÚDE HUMANA Quando os efeitos das interações acontecem no organismo humano e se as suas conseqüências podem ser deletérias, pode-se definir GRANDEZAS LIMITANTES, para indicar o RISCO À SAÚDE HUMANA devido à radiação ionizante.

22 Grandezas Limitantes Como as radiações apresentam diferenças na ionização, penetração e, conseqüente dano biológico produzido, introduz-se fatores de peso associados às grandezas dosimétricas e, assim, se obtém o Equivalente de Dose.

23 Grandeza: Atividade Atividade, A A atividade de um material radioativo é o número de tranformações nucleares por unidade de tempo. Matematicamente é expressa por: A = dN/dt [ s -1 ] onde N é o número de núcleos radioativos contidos na amostra ou material. A unidade, Becquerel (Bq), corresponde a uma transformação por segundo, ou s -1. A unidade antiga, Curie ( Ci ) = 3, Bq, é ainda utilizada em algumas situações. uma transformação por segundo não significa a emissão de uma radiação por segundo, pois, numa transformação nuclear, podem ser emitidas várias radiações de vários tipos e várias energias.

24 Grandeza: Exposição, X É o quociente entre dQ por dm, 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, ou seja: X = dQ/dm [ C/ kg ] (SI) 1 R (Roentgen)= 2, C/kg SOMENTE PARA FÓTONS!!! PARTICULAS CARREGADAS NÃO!!!

25 Grandeza: Dose Absorvida A relação entre a energia absorvida e a massa do volume de material atingido é a base da definição da grandeza Dose absorvida. A transferência de energia nem sempre é toda absorvida, devido à variedade de modos de interação e à natureza do material. A Dose absorvida é definida como uma função num ponto P, de interesse, ou seja,

26 Equivalente de Dose (Dose Equivalente), H,(ICRP 26) Esta grandeza, definida no Brasil como Dose Equivalente, é uma tradução equivocada de Dose Equivalent das recomendações da ICRP 26. Esta grandeza, assim denominada, ficou estabelecida nas normas da CNEN -3.01, e no vocabulário dos usuários. A tradução correta seria Equivalente de dose, pois o conceito definido foi de equivalência entre doses de diferentes radiações para produzir o mesmo efeito biológico.

27 Grandeza: Equivalente de Dose O Equivalente de Dose H, é obtido multiplicando-se a dose absorvida D pelo Fator de qualidade Q, ou seja,

28 Equivalente de Dose (Dose equivalente) no órgão, HT (ICRP 26) O Equivalente de Dose no órgão ou tecido, é o equivalente de dose médio em um tecido específico T, expresso por: onde Q T é o fator de qualidade médio no órgão ou tecido T e D T a dose absorvida.

29 Equivalente de Dose (Dose equivalente) Efetiva, H E (ICRP 26) O Equivalente de Dose Efetiva H E, também denominada de Equivalente de Dose de Corpo Inteiro H WB, é obtido pela relação,

30 Representação Esquemática das Grandezas

31 Fim! Muito Obrigado!


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