UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

Slides:



Advertisements
Apresentações semelhantes
RADIOATIVIDADE É o fenômeno pelo qual um núcleo instável emite espontaneamente determinadas entidades ( partículas e ondas) , transformando-se em outro.
Advertisements

RAIO X Em 1895, físico Roentgen, em uma experiência observou fluorescência num cartão pintado com platino-cianureto de bário. A fluorescência era observada.
HISTÓRICO DA RADIOTERAPIA e NOÇÕES DE FÍSICA NUCLEAR
Grandezas Radiológicas
O TERCEIRO MODELO ATÔMICO
REAÇÕES NUCLEARES.
RADIOATIVIDADE.
RADIOATIVIDADE FENÔMENO EM QUE NÚCLEOS INSTÁVEIS EMITEM RADIAÇÕES : PARTÍCULAS (MATÉRIA) E ONDAS (ENERGIA MATÉRIA - PARTÍCULAS ALFA E BETA ENERGIA.
Uímica PROFESSOR B S O O C.
Comparação entre os tipos de reações:
Radioatividade.
RADIOATIVIDADE.
Radioatividade A radioatividade ou radiatividade (no Brasil; em Portugal: radioactividade) é um fenômeno natural ou artificial, pelo qual algumas substâncias.
Núcleo Atómico Capítulo O Núcleo Atómico 7.2 Radioactividade
Teoria atômica da matéria
Radioatividade parte I
RADIAÇÕES IONIZANTES.
Histórico – Livro p.52 Ordem cronológica da p.52 a 59 Profª Silviane
Interação da Radição com a Matéria.
R A D I O A T I V I D A D E (I) Prof. Luiz Antônio Tomaz
RADIOATIVIDADE NATURAL
OS RAIOS X E A RADIOATIVIDADE
RADIAÇÕES UTILIZADAS em outubro de 2010.
Estrutura Atômica Aula 1.
FÍSICA MODERNA 4 RAIOS X Prof. Cesário.
CiÊNCIA E TECNOLOGIA Colisões.
OS RAIOS X E A RADIOATIVIDADE equipe de partículas – lapeF 2011
Radiação Fukushima.
Conceitos Básicos da Física Nuclear
Radioatividade e Energia Nuclear.
O que significa o símbolo abaixo?
RADIOATIVIDADE E ESTRUTURA ATÔMICA
RADIOATIVIDADE.
Radioatividade Classificação das radiações: Dois grandes grupos:
Radioatividade e Matemática
Wilhelm Conrad Röntgen
Radiações.
RADIOATIVIDADE.
Topicos Especiais em Física – Física Nuclear Prof. Dr. Arturo R. Samana Semestre:
Radiação e Seus Riscos à Saúde no Ambiente de Trabalho
Rafaela Ferreira dos Santos
Conservação da Carga Elétrica
QUÍMICA NUCLEAR Engenharia de Controle e Automação
Noções de Física Nuclear
Marcelo Polonio Muler Rodrigo Tosetto
Capítulo 21 Química nuclear
Introdução à Radiação Eletromagnética
ENERGIA NUCLEAR.
Radioquímica.
Radioquímica.
RADIOATIVIDADE.
RADIOATIVIDADE.
Universidade Federal de Itajubá
QÚIMICA NUCLEAR.
RADIOATIVIDADE Ana Carolina Bodião.
CURSO DE RADIOPROTEÇÃO
RADIOATIVIDADE E FÍSICA NUCLEAR
A descoberta dos Raios X
Professor: Robinho AULA 3 – QMC E Radioatividade I.
ENERGIA E MEIO AMBIENTE Professor Elder Latosinski
70 Anos dos bombardeios atômicos de Hiroshima e Nagasaki
Interação da radiação com a matéria
O Decaimento Radioativo (6 aula)
AS RADIAÇÕES NUCLEARES 4 AULA
GRANDEZAS DOSIMÉTRICAS BÁSICAS
O NÚCLEO ATÔMICO O Núcleo e Sua Estrutura Isótopos
 Radioatividade  A radioatividade é definida como a capacidade que alguns elementos fisicamente instáveis possuem de emitir energia sob forma de partículas.
OS RAIOS X E A RADIOATIVIDADE
Unidades de Radiação Profa. Marisa Cavalcante
RADIOATIVIDADE.
Transcrição da apresentação:

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE RADIOATIVIDADE Histórico: A. H. Becquerel (1896), descoberta acidental de que certas substâncias emitiam radiações penetrantes. Pierre & Marie Curie (1898), identificaram o Polônio (Po) e o Rádio (Ra) e denominaram Radioatividade à propriedade de emissão de radiação por diversas substâncias. Rutherford (1903), “O processo radioativo resulta de uma alteração do caráter subatômico do átomo, tendo lugar em seu núcleo” & “O processo radioativo se dá pela passagem de um núcleo em um estado de energia mais alto para outro estado de mais baixa energia, com a conseqüente emissão de radiação”.

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Ionizam os materiais sobre os quais elas incidem, produzindo a subdivisão das partículas inicialmente neutras, em partículas eletricamente carregadas. FONTES: Materiais Radioativos: Naturais e Artificiais Equipamentos: Raio-X, Síncrotons, etc. Qualquer radiação ionizante destrói os tecidos, portanto, constitui-se em perigo potencial para o organismo.

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE TIPOS DE RADIAÇÃO Raios X Emissão de natureza eletromagnética, de origem não-nuclear. Provêm de transições eletrônicas das camadas mais internas do átomo Radiação Alfa (a ) => constituem-se de 2p + 2n fortemente ligados = núcleo de He São partículas carregadas positivamente ( carga=+2e ) que podem ser desviadas por campos eletromagnéticos Radiação Beta ( b ) => constituem-se da emissão de 1 elétron (-e) [ b- ] ou de um pósitron (+e ) [ b+ ], pelo núcleo. Raios Gama (  ) => Emissão de natureza eletromagnética, tendo origem nos núcleos.

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Em resumo:  ,  ( natureza corpuscular ) => menos penetrante , , X ( natureza eletromagnética ) => mais penetrante

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Radiação Cósmica Primária 90% da Radiação incidente na atmosfera consiste de prótons de altas energias p+ r, n p-0 Decaimento g n m+ e+, n e+, n

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE RAIOS - X Produzidos por elétrons de alta velocidade que são freados bruscamente por colisões com átomos”. Para produção de raios-x, necessita-se de Gerador de Elétrons Acelerador de Elétrons Alvo ou anteparo (emissor dos raios-x)

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE ACELERADOR DE ELÉTRONS Sistema cátodo + ânodo estabelecendo uma ddp elevada, para acelerar os elétrons contra o alvo. ALVO OU ANTEPARO (anti-cátodo) Utilizado para deter (por choques) os elétrons transformando suas energias cinética em energia radiante. O GERADOR

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE DECAIMENTO DE UM NÚCLEO RADIOATIVO “Emissão de radiação (a, b, g)” Elemento Pai Elemento Filho (pai) Elemento Filho A B C (a, b, g) (a, b, g) NÚCLEO INSTÁVEL NÚCLEO INSTÁVEL NÚCLEO ESTÁVEL

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE UNIDADES DE RADIAÇÃO “Usa-se 4 diferentes unidades para medir intensidade de radiação”. 1. Roentgen (R) - Unidade de Exposição - é uma medida do nº de pares de íons produzido no ar por radiação g ou c. 2.082x109 pares-íon / cm3 R = 1.61x1012 pares-íon / g 2.58x10-4 Coulomb / Kg USO: Calibração de instrumentos de produção de radiação.

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE 2.Radiation Absorved Dose ( Rad ): Unidade de dose absorvida aplicável a todos os tipos de radiação ionizante (a, b,g , c) e a qualquer tipo de material absorvedor Absorção de 100 ergs/g 1 Rad = Absorção de 0,01 Joule/Kg USO: Medição de dosagem de radiação para o homem (trabalhador, paciente, vítima de acidente, etc.)

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE 3. Radiation Equivalent Man (Rem): Unidade de dosagem equivalente Dose Absorvida em Rads vezes um fator de qualidade RBE que depende do efeito biológico provocado por uma radiação em particular. RBE = 1.0 para raios g, c ou b RBE = 10.0 para nêutrons e prótons até 10 Mev, e para todas as partículas a RBE = 5 para nêutrons lentos USO: O Rem é usado exclusivamente para medir exposição ocupacional. NOTA: O relacionamento entre R, Rad e Rem é muito complexo. Requer o conhecimento do tipo e energia da radiação, além da densidade e número atômico do material alvo.

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Na maioria dos casos de exposição ocupacional: 1 R = 1 Rad = 1 Rem (Simplificação usada universalmente para diagnóstico médico de exposição à radiação). 4. Curie (Ci) - Unidade de Atividade 1 Ci é a atividade de uma amostra que dá lugar a 3,7x1010 desintegrações por segundo. 1Ci = 3,7x1010 desint./seg

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE DECAIMENTO VISTO NA CONFIGURAÇÃO DE ENERGIA DO NÚCLEO O14 b+ 2,3 Mev 1ev = 1,6x10-12 erg g 2,3 Mev N14 0,0 Mev

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE TERMINOLOGIA Nº Atômico Z: número de próton de um núcleo de um elemento químico. Nº de Massa A: número de prótons + nêutrons de um elemento químico. Isótopos: Elementos de mesmo número atômico Z, porém diferentes números de massa A. REPRESENTAÇÃO DE UM ELEMENTO z YA ; z XA, onde X e Y são elementos químicos. Elementos pesados: Z > 82 (Elementos radioativos naturais) apresentam isótopos instáveis Elementos leves: Z < 82, apresentam isótopos estáveis, com exceção de alguns elementos (K40, Rb87, ...)

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE TIPOS DE RADIAÇÃO Radiação Alfa (a) – constituem-se de 2p + 2n fortemente ligados = núcleo de He São partículas carregadas positivamente (carga=+2e) que podem ser desviadas por campos eletromagnéticos zXA Z-2YA-4 + 2He + Q Representação de uma desintegração por emissão de uma partícula a Q = energia de desintegração, liberada no processo

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Radiação Beta (b) – constituem-se da emissão de 1 elétron (-e) ou apósitron (+e), pelo núcleo. Emissão b- zXA Z+1YA + n + b- Envolve a transformação de um nêutron em próton e a emissão de 1 elétron b) Emissão de b+ ~ zXA Z-1YA + n + b+ Envolve a transformação de um próton em nêutron e a emissão de 1 pósitron ~ n e n (neutrinos)

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE LEI DA DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA (Uma lei de probabilidades !) “A desintegração radioativa envolve a emissão de a e b, modificando o núcleo original” . a) N=No e- lt onde, No = nº de átomos radioativos em t=o (início do processo) N = nº de átomos ainda não desintegrados após o tempo t l = constante de decaimento (característica de cada elemento)

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE b) Meia vida Física => intervalo de tempo ´T´ para o qual os núcleos existentes decaem para a metade. Tomando, N = No/2 T = 0,693/l c) Vida média t => estimativa do tempo de desintegração do núcleo E=1/l ; como vimos que l = 0,693/ T E = 1,443T d) Atividade de uma amostra => velocidade de desintegração dos seus átomos. (-dN / dt) = lN = A A = Ao e-l t Dá a atividade no instante t, sabendo do que a sua atividade no instante to é Ao -

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA Sempre que a radiação interage com a matéria Perda total ou parcial de energia por parte da radiação. Ionização e/ou excitação da matéria A radiação pode interagir com: Elétron Núcleo Campo Elétrico: elétron,núcleo Quanto a interação, a radiação pode ser: Absorvida Espalhada Elasticamente Espalhada inelasticamente

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Efeitos físicos da interação radiação-matéria Efeito Fotoelétrico: absorção da radiação pelos elétrons Efeito Compton: Espalhamento inelástico da radiação pelos elétrons Produção de pares: absorção da radiação com a emissão de um par elétron-íon. ABSORÇÃO DA RADIAÇÃO NOS TECIDOS Efeitos: Fotoelétrico Compton Produção de pares:

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE “A ocorrência desses efeitos é função da Energia de radiação incidente além do coeficiente de absorção m e da natureza do material absorvente”. I = Io e-m x m m = coeficiente de absorção x = Espessura do material absorvedor EF Compton I = Intensidade de radiação transmitida no meio P. Pares Total Io = Intensidade inicial 2 4 6 8 10 E (Mev) 1 Mev = 1.602x10-7 Joule

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Half Valor Layer (HVL) = Espessura do absorvedor necessária para reduzir a radiação incidente I pela metade. I = Io / 2 X = 0,693 / m -

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Fontes e intensidades médias de exposição humana à radiação Mrad / ano Fontes Naturais: Cósmica Terrestre (exposição externa) Terrestre (radionuclídeos internamente depositadas) 45 60 25 130 90% da exposição à radiação de fontes artificiais, são resultantes de aplicações médicas e dentárias Fontes Artificiais: Diagnóstico de Raios-X Teste de armamentos Usinas geradoras de energia Ocupacional 70 <1 200 TOTAL

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE EFEITOS DA RADIAÇÃO Primeiros conhecimentos (Raios-X, 1895) Queimaduras na pele; Queda de cabelos; Úlceras crônica; Câncer Primeiras experiências comprovaram que a exposição a radiação pode provocar: Esterelidade; Mudanças na composição do sangue; Outros sintomas complexos devido à radiação aguda.

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Efeitos biológicos - Existem algumas normas para estudo desses efeitos - Se a fonte é externa ao corpo FONTE - Se a fonte é interna ao corpo - Grandes doses em curto tempo (~dias) DOSAGEM - Pequenas doses em longo tempo (~anos) - Imediatos (exposição aguda) SURGIMENTO DO EFEITO Somáticos - Retardados Genéticos

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE EFEITOS BIOLÓGICOS DEVIDO A EXPOSIÇÃO AGUDA D~100 R Nenhum sintoma clínico D~300 R Vômitos, náuseas, etc - “síndromes”. D~500 R Fatal em 50% dos casos observador D~1.000 R Fatal em 100% dos casos Em casos de: 2.000<D<4.000 R 5.000<D<10.000 R Manifestações no aparelho digestivo (morte em ~ 3 a 4 dias) Manifestações no sistema nervoso central (morte em minutos)

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE EFEITOS BIOLÓGICOS RETARDADOS Somáticos Genéticos EFEITOS SOMÁTICOS: Leucemia e outros tipos de câncer Catarata Tendência de redução do tempo de vida EFEITOS GENÉTICOS - Mutações recessivas de gens: “Os descendentes do encontro de Gens igualmente mutilados, terão mutações físicas hereditárias, com mudanças nas suas características individuais.

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE EXPOSIÇÃO OCUPACIONAL À RADIAÇÃO Grupos ocupacionais Trabalhadores de reatores nucleares e aceleradores de partículas Medicina nuclear Raios-X, etc. Por lei, existem limites de exposição que não podem ser excedidos para os grupos ocupacionais. Estes limites são conhecidos como Dose Máxima Permissível (DMP) e são estabelecidos para diferentes grupos e para órgãos específicos do corpo. PORTANTO: A DMP é a dose de radiação que é recebida em 50 anos de trabalho e que é esperada não causar nenhum dano ao trabalhador.

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE A DMP básica é aquela para exposição acumulada. DMP = 5(N - 18) Rems onde, N = idade em anos, com um limite máximo de 5.000 mRems / ano. DMP PARA EXPOSIÇÃO NÃO OCUPACIONAL (População) Média da população 0.17 rem em qq. ano Um indivíduo na população 0.50 rem em qq. ano Estudantes 0.10 rem em qq. ano Família de pacientes exposto à radiação Abaixo de 45 anos Acima de 45 anos 0.5 rem em qq. Ano 5.0 rem em qq. Ano

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE DMP PARA EXPOSIÇÃO OCUPACIONAL Exposição ocupacional do corpo inteiro Limite anual retrospectivo 10-15 rem / ano Limite anual prospectivo 5 rems / ano Pele 15 rems em qq. ano Mãos 75 rems em qq. ano Antebraços 30 rems em qq. ano Outros órgãos, tecidos 15 rems em qq. ano Mulheres férteis (c/ respeito ao feto). 0.5rems no período de gestação

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE EXAMES MÉDICOS - 2.000 Mamografia (xeroradiog.) 10.000 Mamografia (dir. filme) 1.000 Dental 750 893 Abdômen 30 41 Tórax 900 1.786 Espinha Lombar 2.027 Espinha Sacro-Lombar 250 223 Espinha Cervical 300 307 Crânio DOSE RECOMENDADA (mRad) DOSE MÉDIA (mRad) TIPO DE EXAME MEDIDAS DE CONTROLE CIPR – Com. Internacional de Proteção Radiológica CNEN – Com. Nacional de Energia Nuclear

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE MEDIDAS DE CONTROLE CIPR (Conselho Internacional de Proteção Radiológica) - padroniza universalmente as Doses Máximas Permissíveis. CNEN (Comissão Nacional de Energia Nuclear) no Brasil, controla e fiscaliza as recomendações através do DIMN (Departamento de Instalações de Materiais nucleares)

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE NORMAS DE SEGURANÇA: Operador de radiação: se a dose não for previamente conhecida (em qualquer período) admiti-se que o mesmo tenha recebido uma DMP igual ao período em que já trabalhou. Dose acidental: uma dose D = 25 rems. Só pode ser recebida uma vez na vida Dose de emergência: uma dose D = 12 rems. Só pode ser recebida uma vez na vida Exposição de crianças (até 16 anos): Dlimite = 1.5 rem/ano

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Dose genética para população: não deve exceder 5 rems em 30 anos. SISTEMA DE CONTROLE FÍSICO Dispositivos de Radioproteção Manter-se afastado das fontes Barreiras de proteção (primária, vazamento, dispersa) Funcionamento e uso correto dos equipamentos Medidas dos níveis de radiação: uso de dosímetros Monitoração Pessoal Contaminação ambiental Sinalização Convencional nas áreas de Riscos. Áreas de acesso permitido Áreas de acesso limitado

UFRN/PEP/CEST Higiene do Trabalho: Radiação RADIAÇÃO IONIZANTE Símbolo indicativo de área sujeita a radiação ionizante