Home

Princípios de Segurança e Proteção Radiológica, Terceira

1. ndice de N vel M ximo de Radia o Transporte NMR na Superf cie Categoria IT Externa do Embalado mSv h IT 0 NMR lt 0 005 I BRANCA 0 lt IT lt 1 0 005 lt NMR lt 0 5 I AMARELA 1 lt IT lt 10 0 5 lt NMR lt 2 MI AMARELA IT gt 10 2 lt NMR lt 10 HI AMARELA USO EXCLUSIVO I mSv h 100 mrem h Os embalados transportados segundo a modalidade de Arranjo Especial devem ser rotulados como Categoria III Amarela 6 6 3 Rotula o Marca o e Placares Os embalados pacotes tanques ou cont ineres com Categorias para rotula o definidas anteriormente devem exibir os r tulos de risco correspondentes de acordo com os modelos e cores indicados na Norma de Transporte afixados em duas faces externas opostas de cada embalado ou pacote ou nas quatro faces externas de cada tanque ou cont iner 133 Cada embalado que contenha materiais radioativos com caracter sticas adicionais de perigo deve exibir tamb m r tulos espec ficos para indicar essas caracter sticas conforme regulamento para transporte de produtos perigosos Deve constar de cada r tulo exceto para material BAE ou OCS o nome do radionucl deo presente no caso de mistura aqueles mais restritivos a atividade expressa em Bq e o ndice de Transporte sendo que n o h necessidade de assinal lo quando o r tulo for da Categoria I Branca Cada embalado com massa total superior a 50 kg deve ter seu pe
2. Tabela 8B1 Riscos Potenciais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos DESCRI O CONTO RISCOS ASSOCIADOS E A ES DE RESPOSTA RISCOS POTENCIAIS KTE a A durabilidade da embalagem aumenta medida que o F SSEIS DE 3326 risco de acidente de criticalidade aumenta sendo que os BAIXO A ALTO 3327 embalados ntegros s o sempre seguros N VEIS DE 3328 Conte do de embalados danificados pode ocasionar RADIA O 3329 exposi o externa elevada ou ainda exposi o externa 3330 bem como interna elevadas caso seja liberado 3331 e Apesar das embalagens serem projetadas e testadas para 3333 prevenir rea es em cadeia o risco de criticalidade se faz presente eEsses materiais s o raramente inflam veis eEmbalado Industrial ou do Tipo A que contenha material f ssil n o oferece risco de vida devido limita o de sua quantidade eEmbalados dos Tipo B e Tipo C que contenham materiais f sseis podem oferecer risco de vida em acidentes severos SEGURAN A DO P BLICO e Tomar as medidas descritas inicialmente RESPOSTA A EMERG NCIAS FOGO Tomar as medidas descritas inicialmente Embalados Industriais e Embalados dos Tipo B e Tipo C que contenham material f ssil s o projetados e testados para atender aos requisitos aplic veis de conten o e blindagem quando envoltos em fogo temperatura de 800 C por 30 min VAZAMENTO Tomar
3. 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 3 1 1 4 1 1 5 1 1 6 1 1 7 1 1 8 1 1 9 1 1 10 1 1 11 1 1 12 1 1 13 1 2 1 3 1 3 1 1 3 2 1 3 2 1 1 3 2 2 1 3 2 2 1 1 3 2 2 2 1 32 23 1 3 2 2 4 vi 1 3 2 3 1 3 3 1 3 3 1 1 3 3 2 1 3 4 FUNDAMENTOS DA F SICA ESTRUTURA DA MAT RIA Introdu o tomo e Estrutura do tomo N mero At mico N mero de Massa Massa At mica e tomo Grama Nucl deo Is topos Is baros Is tonos Elemento Equival ncia entre Massa e Energia Energia de Liga o dos N cleos Estabilidade Nuclear N meros Qu nticos N veis de Energia Nucleares RADIA O ELETROMAGN TICA RADIOATIVIDADE Descoberta da Radioatividade Tipos de Desintegra o Radioativa Desintegra o Alfa at Desintegra o Beta Desintegra o Beta Negativa B Desintegra o Beta Positiva B Desintegra o por Captura Eletr nica Convers o Interna e El tron Auger Desintegra o com Emiss o Gama y Intera o da Radia o com a Mat ria Intera o de Part culas Carregadas Intera o da Radia o Eletromagn tica Ionizante com a Mat ria Efeito Fotoel trico Efeito Comptom e Forma o de Pares Decaimento Radioativo ii iii iV n N mma Sanan A AARAU 10 10 11 11 12 12 12 13 13 15 16 18 1 3 4 1 1 3 4 2 1 3 4 3 1 3 4 4 1 3 4 4 1 1 3 4 4 2 1 3 4 4 3 1 3 4 4 4 1 4 2 1 2 2 22 1 22 2 2 3 2 3 1 2 3 2 2 4 2 4 1 2 4 2 2 5 3 1
4. Diretrizes B sicas de Prote o Radiol gica 2005 11 Ag ncia Internacional de Energia At mica Classification of Radioactive Waste General Safety Guide No GSG 1 Viena 2009 120 6 TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS Ana Maria Xavier e Paulo Fernando Heilbron 6 1 INTRODU O O desenvolvimento da ind stria nuclear a partir de 1950 e a consequente movimenta o de materiais radioativos entre pa ses apontaram a necessidade de elabora o de normas e a assinatura de um acordo internacional de modo a garantir a seguran a no transporte armazenamento em tr nsito e manuseio desses materiais pertencentes Classe 7 de produtos perigosos conforme classifica o da Organiza o das Na es Unidas ONU mostrada na Tabela 6 1 Tabela 6 1 Classifica o Internacional de Produtos Perigosos Classes de Produtos Materiais Classificados como Perigosos Perigosos Classe 1 Explosivos Classe 2 Gases Classe 3 L quidos Inflam veis CISSA S lidos Inflam veis Materiais de Combust o Instant nea Classe 5 Subst ncias Oxidantes Per xidos Org nicos Classe 6 Subst ncias Infecciosas ou Venenosas Classe 7 Materiais Radioativos Classe 8 Corrosivos Classe 9 Outras Subst ncias Perigosas A Ag ncia Internacional de Energia At mica AIEA contando com a contribui o de peritos de diversos pa ses iniciou em 1959 a elabora o do Regulamento para o Transporte Seguro de
5. caracter stica das propriedades nucleares do nucl deo que est se desintegrando denominado nucl deo pai O nucl deo pai ao se desintegrar d origem ao nucl deo filho Em alguns casos o nucl deo filho tamb m radiativo formando assim uma cadeia radioativa Um nucl deo radioativo denominado radionucl deo 1 3 2 Tipos de Desintegra o Radioativa 1 3 2 1 Desintegra o Alfa o As part culas alfa s o n cleos de h lio constitu dos por dois pr tons e dois n utrons tendo duas cargas positivas A rea o de desintegra o alfa pode ser assim esquematizada Ru Ye He O 10 sendo Q a energia liberada no processo de desintegra o oriunda da diferen a de massa existente entre o n cleo pai e os produtos da desintegra o As part culas alfa s o emitidas como energias discretas e caracter sticas do n cleo pai A desintegra o alfa caracter stica de n cleos pesados Z gt 82 salvo exce es sendo que a maioria dos nucl deos emissores alfa s o naturais 1 3 2 2 Desintegra o Beta A desintegra o beta tanto pode ser negativa emiss o de el trons quando o n cleo est com excesso de n utrons como positiva emiss o de p sitrons ou seja part culas com massa igual do el tron mas com carga positiva quando o n cleo est com excesso de pr tons conforme descrito a seguir 1 3 2 2 1 Desintegra o Beta Negativa B Quando o n cleo possui um n utron em exce
6. 1 1 12 N meros Qu nticos As caracter sticas de cada el tron s o definidas por quatro n meros denominados n meros qu nticos Os el trons est o distribu dos em camadas ou n veis energ ticos sendo que para cada n vel a energia total dos el trons que o ocupam exatamente a mesma O n mero qu ntico principal ou fundamental indica ainda o n mero m ximo de el trons poss veis numa camada sendo que a cada n vel energ tico principal atribu do um n mero inteiro 1 2 3 4 5 6 ou 7 ou uma letra K L M N O PouQ Os n veis de energia das camadas K L e M para o tomo de tungst nio por exemplo s o respectivamente 70 keV 11 keV e 2 5 keV Estes valores correspondem s energias de liga o dos el trons em cada um desses n veis Isto significa ser necess rio no m nimo 70 keV para remover um el tron localizado na camada K para fora do tomo medida que aumenta o n mero at mico aumenta o n mero de el trons em torno do n cleo Os novos el trons ir o ocupar as camadas dispon veis seguindo uma ordem bem estabelecida Cada camada tem uma capacidade m xima de receber el trons Assim o n vel energ tico K pode comportar at dois el trons o L oito o M dezoito o N e o O comportam o n mero 6 m ximo de trinta e dois el trons cada A camada K a mais pr xima do n cleo e corresponde ao n vel energ tico mais baixo do tomo Os el trons em n veis energ ticos mais altos t m prob
7. A raz o para esse r pido decr scimo na intensidade da radia o o fato que quando se aumenta cada vez mais a dist ncia da fonte pontual a energia emitida espalhada por reas cada vez maiores Como regra geral a lei do quadrado da dist ncia pode ser aplicada sempre que a dist ncia da fonte for pelo menos sete vezes maior que a maior dimens o da fonte n o pontual O espectro eletromagn tico est compreendido na faixa de fregii ncia de 10 a 10 Hz e o comprimento de onda dos respectivos f tons encontram se na faixa de 10 a 107 metros 1 3 RADIOATIVIDADE 1 3 1 Descoberta da Radioatividade Ap s o descobrimento dos raios X por William R entgen em 1895 o f sico franc s Henri Becquerel associando a exist ncia desses raios at ent o desconhecidos aos materiais fosforescentes e fluorescentes testou uma s rie de subst ncias com essas caracter sticas Assim em 1896 verificou que sais de ur nio emitiam radia es capazes de velar chapas fotogr ficas mesmo quando envoltas em papel preto Observou ainda que a quantidade de radia o emitida era proporcional concentra o de ur nio e era independente das condi es de press o temperatura ou estado qu mico da amostra al m de permanecer inalterada mesmo sob a a o de campos el tricos ou magn ticos Posteriormente o casal Pierre e Marie Curie aprofundou estas pesquisas chegando em 1898 descoberta de dois novos elementos radioativos quais s
8. Protoact nio 91 Pa 234 JB 6 7 horas 0 16 B Ur nio 92 U 234 Ja 2 5x 10 anos 4 76 a T rio 91 Th 230 Ja 8 x 10 anos 4 88 0 R dio 88 Ra 226 Ja 1622 anos 4 78 0 Rad nio 86 Rn 222 Ja 3 8 dias 5 49 0 Pol nio 84 jal Po 218 Lp 3 minutos 6 0 o Astat nio 85 4 At 218 Ja 2 segundos 6 63 01 Chumbo 82 Pb 214 JB 3 minutos 0 7 B Bismuto 83 jo Bi 214 Jp 19 7 minutos 5 6 0 1 6 B T lio 81 Bl TI 210 4 1 3 minutos Pol nio 84 Po 214 Ja 1 6 x 10 7 7 01 segundos Chumbo 82 Pb 210 Jp 22 anos 0 02 B Bismuto 83 jo Bi210 JB 0 2 6x10anos 4 94 a B 5 dias 1 17 B Pol nio 84 Po 210 Ja 138 dias 5 39 0 T lio 81 IB TI 206 4 4 2 minutos 1 5 D Chumbo 82 Pb 206 Est vel 22 1 3 4 4 Fontes Artificiais de Radia o A radioatividade artificial foi descoberta pelo casal de cientistas franceses F Joliot e I Curie filha de Marie Curie ao bombardear alum nio por part culas alfa obtendo a libera o de n utrons e a forma o de P gt Hess Siy pp Atualmente quatro processos b sicos s o empregados para produzir artificialmente radionucl deos e irradia o de elementos est veis em reatores e irradia o de elementos est veis em aceleradores de part culas ou ciclotrons e fiss o de elementos pesados e e decaimento fracionamento 1 3 4 4 1 Radionucl deos Produzidos em Reatores Nucleares O processo de produ o de radionucl deos em reatores nucleares basea
9. TABELA 2 1 Efeitos da Radioexposi o de Corpo Inteiro em Adultos FORMA DOSE SINTOMATOLOGIA ABSORVIDA Infra Cl nica lt 1Gy Aus ncia de sintomas na maioria dos adultos Rea es Gerais Leves 1 2 Gy Astenia n useas v mitos Hematopoi tica Leve 2 4 Gy Fun o medular atingida linfopenia leucopenia trombopenia anemia Recupera o em 6 meses Hematopoi tica Grave 4 6 Gy Fun o medular gravemente atingida Gastrintestinal 6 7 Gy Diarr ia v mitos Morte em 5 6 dias Pulmonar 8 9 Gy Insufici ncia respirat ria coma Morte entre 14 36 horas Cerebral gt 10 Gy Colapso do sistema nervoso central Morte em poucas horas Os riscos associados aos efeitos estoc sticos som ticos foram determinados a partir de dados experimentais com animais e aqueles obtidos em estudos de grandes grupos populacionais como os sobreviventes das explos es at micas em Hiroshima e Nagasaki que receberam doses de radia o superiores a 0 1 Gy 10 rad sendo linearmente extrapolados para doses mais baixas 35 Nesse contexto o risco aceito mundialmente de morte de adultos por c ncer induzido pela radia o de 0 05 Sv Assim o valor do limite de dose anual de 20 mSv 2000 mrem estabelecido para o indiv duo ocupacionalmente exposto corresponderia a um risco de morte por c ncer de 1 x 10 ou 1000 x 10 2 0 1 J o limite anual de dose efetiva estabelecido para o p blico qual seja
10. a Estrutura das bases uracil timina e citosina b natureza dos radicais intermedi rios e produtos finais da irradia o quando uracil atacado pelas esp cies reativas e aq He e e OH Os produtos finais mostrados s o Ia IIb Ia Ib Outros produtos s o tamb m formados 32 Conv m observar que o DNA respons vel pela codifica o da estrutura molecular de todas as enzimas das c lulas passa a ser a mol cula chave no processo de estabelecimento de danos biol gicos Ao sofrer a a o das radia es a mol cula de DNA pode sofrer muta es g nicas ou quebras As muta es g nicas correspondem a altera es induzidas na mol cula de DNA que resultam na perda ou na transforma o de informa es codificadas na forma de genes A introdu o de muta es no genoma de uma c lula considerada indispens vel para a indu o de um c ncer por a o das radia es No entanto muta es radioinduzidas n o evoluem obrigatoriamente para c ncer Quando uma les o no DNA resultar em quebra desta mol cula a respectiva c lula caso possua taxa de divis o alta passa a ter dificuldade em transferir integralmente seu patrim nio material gen tico para as c lulas filhas que podem morrer ap s uma ou duas divis es subsequentes Por outro lado c lulas diferenciadas que n o sofrem divis o podem conviver com in meras quebras sem contudo terem suas fun es prejudicadas No entanto caso haja rearranjo dos fragm
11. abandonar e evacuar o local observando se poss vel as regras normais de circula o de pessoal e reunir se no ponto de reagrupamento que lhe foi designado e permanecer disposi o do respons vel pela seguran a 8 11 2 Inc ndio Envolvendo Material Radioativo Assim que soar alarme o pessoal n o integrante da equipe de interven o dever 202 e colocar sua m scara de trabalho ou em falta desta uma m scara de emerg ncia e tomar as medidas preventivas previstas pelas instru es de seguran a espec ficas ao posto de trabalho que dever abandonar e evacuar rapidamente o local observando se poss vel as regras normais de circula o de pessoal reunir se no ponto de reagrupamento que lhe foi designado permanecer disposi o do respons vel pela seguran a 8 11 3 Inc ndio que Possa Provocar um Acidente de Criticalidade Assim que soar o alarme o pessoal n o integrante da equipe de interven o dever tomar as medidas preventivas estritamente indispens veis ao posto de trabalho que dever abandonar evacuar o local com a maior rapidez poss vel pelas sa das mais pr ximas e levando consigo suas m scaras reunir se no ponto de reagrupamento previsto pelas instru es gerais de seguran a permanecer disposi o do respons vel pela prote o radiol gica 8 11 4 Inc ndio Associado a um Acidente de Criticalidade Assim que tocar o alarme de criticalidade todo o pessoa
12. es consideradas de baixo TLE s o os raios X os raios gama e os el trons J as radia es de alto TLE s o aquelas que possuem um alto poder de ioniza o e consequentemente aquelas que causam os maiores danos biol gicos ou seja as part culas alfa os ons pesados os fragmentos de fiss o e os n utrons A EBR de uma determinada radia o fun o do TLE da dose da taxa de dose etc A rela o entre o TLE e o RBE para a gua pode ser vista na Tabela 3 2 Tabela 3 2 Rela o entre TLE e EBR TLE m dio na gua EBR KeV u m 3 5 ou menos 1 3 5 a 7 0 la2 7 0 a 23 0 2a5 23 0 a 53 0 5a 10 53 0 a 175 0 10 a 20 Os fatores de qualidade Q foram inicialmente estabelecidos a partir dos valores da TLE na gua ICRP 26 mas devido s incertezas associadas foi necess rio substitu los pelos fatores de pondera o da radia o wr conforme recomenda o do ICRP 60 Os valores de wr para um determinado tipo e energia de radia o foram selecionados para serem representativos das respectivas EBR em produzir efeitos estoc sticos a baixas doses Os valores de wg s o compat veis com os de Q como pode ser visto por compara o entre as Tabelas 3 1 e 3 3 46 Tabela 3 3 Fatores de Pondera o da Radia o wr TIPO DE RADIA O E ENERGIA WR F tons de todas as energias l El trons de todas as energias l N utrons de energia E E lt 10 keV 5 10 keV lt
13. es contra enceradas fogo e toxicidade do pintadas ou solvente revestida c pl stico cidos Superf cies Dissolve Imergir as pe as em solu o inorg nicos met licas dep sitos de cido clor drico 9 a 18 com porosos ou cido sulf rico 3 a 6 dep sitos ou embeb las durante uma porosos hora Inundar com solu o ferrugem de gua e detergente e ou enxaguar Usar calc rio equipamentos de prote o individual Exige boa ventila o Mistura de Superf cies Dissolve Aplicar a mesma t cnica cidos n o dep sitos usada para cidos clor drico porosas porosos inorg nicos Mistura t pica sulf rico com consiste de 378 5 cm de ac tico dep sitos cido clor drico 90 7 g de c trico e porosos acetato de s dio e 3785 cm acetatos e de gua Observar mesmas citratos precau es de seguran a para cidos inorg nicos 160 Tabela 7 6 M todos para Descontamina o de Material e rea cont M todo Superf cie A o T cnica Fosfato tri Superf cies Amolece a Aplicar solu o a 10 s dico verticais e pintura aquecida esfregar e limpar elevadas m todo ver detergentes Efeito pintadas brando destrutivo na pintura N o deve ser usado em alum nio ou magn sio Abras o Superf cies Remove a Usar procedimentos via mida n o porosas superf cie convencionais como lixa o raspagem limadura Impratic vel para superf cies porosas Jato de Sup
14. o os dos metros individuais e os registros preenchidos por cada indiv duo ao chegar ao ponto de reagrupamento e proceder o mais r pido poss vel ao recenseamento de todas as pessoas presentes na zona de exclus o no momento do acidente levando em considera o o registro de entrada de visitantes e do pessoal n o permanente bem como o registro de entrada do pessoal permanente controle de ponto e efetuar uma triagem r pida das pessoas irradiadas e detectar rapidamente se h pessoas contaminadas e determinar que aquelas nas quais foi constatada a presen a de contamina o de superf cie troquem imediatamente de roupa assegurar seu isolamento e determinar que cada pessoa presente no ponto de reagrupamento preencha uma ficha individual de situa o incluindo resultados dispon veis das medidas realizadas e determinar o acondicionamento das vestimentas e sapatos contaminados em embalagens estanques e redigir um relat rio para ser entregue dire o da institui o anexando as fichas individuais de cada pessoa presente no local do acidente e redigir um relat rio para ser entregue dire o da institui o fazer com que sejam mencionados na ficha individual de situa o das pessoas controladas os resultados dessas medidas c conduta a ser observada em caso de salvamento Caso se tenha certeza ap s recenseamento do pessoal e dos visitantes que uma pessoa tenha ficado na zona a ser evacuada
15. o dentro do tubo Os pulsos de sa da de um tubo Geiger t m a mesma amplitude independentemente do n mero de pares de ons originais que 83 iniciaram o processo e portanto esse contador n o capaz de discriminar energias Essa amplitude t o grande que permite simplificar a eletr nica associada eliminando o pr amplificador A efici ncia de contagem de tubos G M em fun o do efeito avalanche essencialmente 100 No entanto na pr tica a efici ncia efetiva de contagem determinada pela probabilidade de que uma radia o incidente penetre pela janela do detector sem ser absorvida ou espalhada Para part culas alfa a espessura da janela deve ser t o pequena quanto poss vel sendo encontrado comercialmente janelas com espessuras da ordem de 1 5 mg cm Tubos G M n o s o empregados para detec o de n utrons uma vez que a se o de choque dos gases empregados baixa para n utrons t rmicos resultando numa efici ncia de contagem inaceit vel Os detectores Geiger Mueller podem ser utilizados para estimar grandezas como dose e exposi o por meio de artif cios de instrumenta o e metrologia A escala de taxa de contagem de pulsos normalmente calibrada em termos de taxa d exposi o para uma energia determinada por exemplo a do Co 60 Sendo assim no caso de outras energias as leituras podem apresentar erros que variam de alguns d cimos at fatores de 2 ou 3 vezes em rela o ao valor r
16. o etc necess rio repensar o conjunto de medidas de prote o em fun o desses novos riscos que tanto podem estar associados ao inc ndio provocando o como podem ser sua consegii ncia 8 6 2 Aspectos Especiais de Prote o contra Inc ndio em Instala es Nucleares A prote o contra inc ndio em instala es nucleares se baseia no princ pio de defesa em profundidade aplic vel em tr s n veis e preven o de inc ndio e r pida detec o e o pronto combate a qualquer princ pio de inc ndio bem como a limita o de seus danos e e confinamento do inc ndio por meio do estabelecimento de reas de inc ndio e respectivas barreiras corta fogo 186 Por exemplo os crit rios de projeto de sistemas de prote o contra inc ndio adotados para reatores nucleares t m por objetivo primordial prevenir o inc ndio e no caso de sua ocorr ncia possibilitar a parada segura do reator e minimizar a libera o de radionucl deos para o meio ambiente As poss veis causas de inc ndio em reatores a gua pressurizada PWR s o curtos circuitos superaquecimento de sistemas el tricos cabos motores interruptores tomadas chaves de acionamento vazamento de vapores de leo de refrigera o de equipamentos rompimento ou queda de pe as e tubula es selagem inadequada de penetra es em salas de controle e salas de bateria No caso de usinas de reprocessamento de elementos combust veis irradiados os sistem
17. o da mat ria quando atravessada por f tons consegii ncia de el trons secund rios j que cada f ton em princ pio produz muito pouca ou s vezes s uma ioniza o Os principais efeitos decorrentes da intera o das radia es ye X com a mat ria s o Efeito Fotoel trico caracterizado pela transfer ncia total de energia de um f ton radia o X ou gama que desaparece a um nico el tron orbital o qual expelido com uma energia cin tica bem definida T qual seja T hv B onde h a constante de Planck v a frequ ncia da radia o e Be a energia de liga o do el tron orbital Como T expressa a energia do f ton a menos de um valor constante B a transfer ncia dessa energia para o material de um detetor pode ser utilizada como mecanismo de identifica o do f ton e respectiva energia O fato da transfer ncia de energia do el tron de ioniza o para o material produzir uma ioniza o secund ria proporcional faz com que a amplitude do pulso de tens o ou intensidade de corrente proveniente da coleta dos el trons ou ons no final do processo expressem a energia da radia o incidente A dire o de sa da do fotoel tron com rela o de incid ncia do f ton varia com a energia Para altas energias acima de 3 MeV a probabilidade de ser ejetado para frente bastante grande Para baixas energias abaixo de 20 keV a probabilidade de sair para o lado m xima para um ngu
18. o de 1 11x10 Bq de 1 125 em 01 03 14 contido em um frasco de 23g Considere que o limite 112 estabelecido para dispensa de rejeitos s lidos atrav s do sistema de coleta de lixo urbano seja 1000 Bq g Uma vez que A representa a atividade espec fica do frasco ou seja 10 da atividade inicial tem se que Ao 0 10x 1 11x10 Bq 23g 4826 Bq g Como a meia vida do Iodo 125 de 60 dias In 2 tip 0 693 60 dias 0 01155 dias usar pelo menos 5 algarismos decimais Assim o n mero de dias que o material deve ficar armazenado a partir de 01 03 14 ser t In Ag A In 4826 1000 0 01155 ou seja t 136 3 dias Assim ap s 136 dias contados a partir de 01 03 14 o material pode ser considerado como n o radioativo os r tulos indicando presen a de radioatividade devem ser retirados e ele pode ser ent o eliminado no sistema de coleta de lixo urbano caso n o contenha outro tipo de material perigoso que o impe a B Por Meio da Taxa de Exposi o O fluxo de f tons esperado meia altura da superf cie lateral de uma fonte homog nea cil ndrica desprezado o fator de build up corre o para os f tons espalhados dado por S G u h 2 245Ro 245 onde S fonte volum trica em Bq em G u h 2 2u5R9 fun o geom trica adimensional U coeficiente de absor o da fonte em em Ro raio da fonte em cm h altura da fonte em cm e 9 fluxo de f tons em
19. o e de A o para Prote o Imediata Isolamento de reas Blindagem Evacua o Descontamina o de Pessoal e de reas Procedimentos para Treinamento Exerc cios e Atualiza o do Plano RELAT RIO DO EVENTO BIBLIOGRAFIA CONSULTADA MATERIAIS RADIOATIVOS E O INC NDIO INTRODU O 139 143 143 146 146 147 147 148 148 149 149 149 149 151 151 151 152 152 152 153 155 155 155 161 161 163 163 8 2 8 2 1 8 2 1 1 8 2 1 2 8 2 2 8 2 2 1 8 2 2 2 8 2 2 3 8 2 2 4 8 2 2 5 8 2 2 6 8 3 8 3 1 8 3 2 8 3 3 8 3 3 1 8 3 3 2 8 3 3 3 8 4 8 4 1 8 4 2 8 4 3 8 4 4 8 4 5 8 5 8 5 1 8 5 2 8 6 8 6 1 8 6 2 RADIONUCL DEOS PRESENTES EM INSTALA ES NUCLEARES E RADIATIVAS Radionucl deos Empregados em Instala es M dicas Industriais e de Pesquisa Fontes Radioativas Seladas Fontes Radioativas N o Seladas Radionucl deos Presentes em Instala es Nucleares Minera o e Beneficiamento de Ur nio Convers o em UFs Enriquecimento Isot pico Reconvers o em UO e Fabrica o de Elementos Combust veis Reatores Nucleares de Pot ncia Reprocessamento COMPORTAMENTO DO MATERIAL RADIOATIVO DURANTE UM INC NDIO Considera es Gerais Comportamento dos Envolt rios de Prote o Perigos Resultantes de uma Ruptura dos Envolt rios de Prote o Contamina o de Superf cies e do Solo Contamina o Atmosf rica Irradia o Externa O RISCO DE AC
20. o radiol gica os efeitos biol gicos da radia o s o classificados em estoc sticos e determin sticos n o estoc sticos 2 4 2 Efeitos Estoc sticos e Efeitos Determin sticos Efeitos Estoc sticos s o aqueles cuja probabilidade de ocorr ncia fun o da dose n o existindo limiar como o caso do c ncer Assim para qualquer indiv duo irradiado h uma chance de que certos efeitos atribu veis radia o se manifestem mas s depois de um per odo de tempo longo dezenas de anos a partir do momento que ocorreu o evento de irradia o 34 Efeitos Determin sticos s o aqueles que surgem num curto espa o de tempo dias horas minutos a partir de um valor de dose limiar e sua gravidade fun o do aumento dessa dose Estes efeitos incluem inflama o e ulcera o da pele n usea v mito anorexia diarr ia queda de cabelos anemia hemorragia infec es etc Esses efeitos s o atribu dos principalmente morte celular ou perda de capacidade de reposi o de c lulas de vida biol gica relativamente curta ou seja aquelas que devem se manter em permanente estado de reprodu o como as da medula ssea as das camadas mais internas dos tecidos de recobrimento pele revestimento do sistema gastrintestinal recobrimento de gl ndulas e aquelas da linhagem germinativa Alguns efeitos determin sticos esperados para intervalos de doses absorvidas pelo indiv duo adulto est o ilustrados na Tabela 2 1
21. 1 mSv estaria associado a um risco de morte por c ncer de 5 x 10 gt ou 50 x 10 0 005 A t tulo de compara o a Tabela 2 2 abaixo apresenta de forma resumida uma ordem de grandeza dos riscos de morte a que os indiv duos est o normalmente submetidos devido a acidentes de trabalho TABELA 2 2 Exemplo Comparativo de Riscos de Morte devido a Acidentes de Trabalho nos Estados Unidos da Am rica em 1989 6 TRABALHADORES NAS VALOR M DIO DO REAS DE ATUA O RISCO DE MORTE Todos 90 x 10 Com rcio 40 x 10 Produ o 60 x 10 Servi os 40 x 10 Governo 90 x 10 Transporte Utilidades P blicas 240 x 10 Constru o 320 x 10 Minera o 430 x 10 Agricultura 400 x 10 Efeitos Estoc sticos Heredit rios s o aqueles decorrentes da irradia o das g nadas que levam a altera es no material heredit rio contido nos gametas vulos e espermatoz ides altera es essas que podem ser transmitidas aos descendentes caso o vulo ou espermatoz ide danificado seja utilizado na concep o A radia o ionizante um dos muitos agentes que podem induzir muta es gen ticas sendo que um material gen tico alterado transmitido pelo pai ou pela m e em teoria suficiente para que a anomalia surja no descendente muta o dominante Por outro lado as muta es recessivas s se manifestam se o pai e a m e carregarem consigo o mesmo defeito mutag nico sendo normal
22. Assim a magnitude de doses individuais a probabilidade de provocar exposi es e o n mero de pessoas expostas devem ser minimizados O processo de otimiza o da prote o e seguran a pode ser baseado em an lises quantitativas empregando t cnicas de ajuda para tomada de decis o ou at mesmo em an lises qualitativas desde que nessas an lises 51 sejam levados em considera o com coer ncia todos os fatores relevantes de modo a contribuir para que os seguintes objetivos sejam alcan ados a determina o das medidas otimizadas de prote o e seguran a para a circunst ncia em an lise levando em conta as op es de prote o e seguran a dispon veis bem como a natureza intensidade e probabilidade das exposi es e b estabelecimento de crit rios com base nos resultados da an lise de otimiza o para a restri o dos valores bem como probabilidades de exposi es por meio de medidas para prevenir acidentes e mitigar suas consegii ncias Para demonstrar que um sistema de radioprote o est otimizado devem ser detalhadas as op es tecnicamente dispon veis e determinados os respectivos custos incluindo os custos de instala o e de opera o durante a vida til do sistema A op o tima ser aquela que minimizar a seguinte express o X as onde X custo da prote o radiol gica em moeda nacional corrente S compromisso de Dose Coletiva em pessoa sievert o coeficiente mone
23. Figura 22 Figura 4 1 Figura 4 2 Figura 4 3 Figura 5 1 Figura 5 2 Figura 8 1 Tabela 1 3 Tabela 2 1 Tabela 2 2 Tabela 3 1 Tabela 3 2 Tabela 3 3 RELA O DE FIGURAS Natureza das esp cies reativas na gua pela radia o 31 ionizante a el tron hidratado b radical hidrog nio c on hidrog nio d radical hidroxila e on hidroxila a Estruturas das bases uracil timina e citosina 32 b Natureza dos radicais intermedi rios e produtos finais da irradia o quando uracil atacado pelas esp cies ativas e ag He e eOH Taxa de contagem observada como fun o da taxa de 91 contagem real para detectores com 1 us 10 us e 100 us de tempo morto Esquema para monitora o de rea 94 Esquema para monitora o individual 95 Fluxograma b sico de ger ncia de rejeitos radioativos 106 Modelo de etiqueta para identifica o de rejeitos 110 Representa o Esquem tica do Ciclo do Combust vel 171 Nuclear RELA O DE TABELAS Alcance Aproximado de Part culas Carregadas 16 Poder de Penetra o de Part culas Carregadas 16 em Diferentes Meios S rie de Desintegra o do Ur nio 238 22 Efeitos da Radioexposi o de Corpo Inteiro em Adultos 35 Exemplo Comparativo de Riscos de Morte devido a 36 Acidentes de Trabalho nos Estados Unidos da Am rica Valores para Fator de Qualidade 45 Rela o entre TLE e EBR 46 Fatores de Pondera o da Radia o w gR 47 xvii Tabela 3 4 Tabela 3 5 Tabela 3
24. Para o caso espec fico de part culas carregadas este fen meno facilmente evidenciado a partir da dispers o que elas experimentam ao interagir com a mat ria As part culas mais pesadas s o pouco desviadas de sua dire o 14 original quando interagem perdendo energia As part culas beta por serem menos pesadas s o desviadas com ngulos muito maiores ao interagirem com o meio As perdas de energia resultante de colis es com n cleos resultam ser v rias ordens de grandeza menores que na intera o com el trons 1 3 3 1 Intera o de Part culas Carregadas 10 keV a 10 MeV Uma part cula carregada ao passar atrav s de uma subst ncia alvo pode interagir com el trons carregados negativamente e n cleos de tomos ou mol culas carregados positivamente Devido for a coulombiana a part cula em fun o de sua carga tenta atrair ou repelir os el trons ou n cleos pr ximos de sua trajet ria perdendo parte de sua energia esta tomada pelos tomos alvo pr ximos a sua trajet ria Essas part culas medida que penetram na mat ria sofrem colis es e intera es com perda de energia at que a uma dada espessura do material toda energia dissipada e a part cula portanto para de se deslocar Denomina se alcance a dist ncia m dia percorrida por uma part cula carregada em uma dada dire o dist ncia essa que depende de v rios fatores Quatro dos mais importantes s o descritos a seguir Energia O
25. Vapor Superf cies Dissolve e Aplicar de cima para baixo n o desgasta e a favor do vento a uma porosas em taxa de 0 5 m min Para especial as aumentar a efici ncia usar pintadas e detergente oleosas Detergente Superf cies Emulsiona Esfregar a superf cie durante n o o contami um minuto com pano mido porosas nante e e em seguida com pano aumenta a seco Usar a superf cie efici ncia limpa do pano em cada de limpeza aplica o Escova rotativa com press o aumenta a efici ncia A aplica o da solu o em n voa o suficiente Pode n o ser eficiente para contamina o arraigada 159 Tabela 7 6 M todos para Descontamina o de Material e rea cont M todo Superf cie A o T cnica Agentes Superf cies Forma Borrifar periodicamente as comple n o complexos superf cies com solu o xantes porosas sol veis contendo 3 em peso de em especial com o agente complexante de n o material modo a mant las midas ferruginosa contami por 30 min Lavar com s e n o nado gua Para superf cies calc rias verticais e elevadas acrescentar espuma qu mica carbonato de s dio ou sulfato de alum nio Apresenta pouco poder de penetra o na superf cie Solventes Superf cies Dissolve Imergir as pe as no solvente org nicos n o materiais ou aplicar o procedimento porosas org nicos de limpeza com detergente gordurosas Exige boa ventila o bem ou como precau
26. a soma das quantidades anuais liberadas na rede de esgoto sanit rio n o deve exceder 3 7 x 10 Bq 1Ci e e a elimina o de excreta de pacientes internados com doses terap uticas de radiof rmacos deve ser feita de acordo com instru es estabelecidas na Resolu o CNEN Requisitos de Radioprote o e Seguran a para Servi os de Medicina Nuclear A Tabela 5 2 apresenta os limites em vigor para dispensa de l quidos contendo radionucl deos mais empregados em medicina e pesquisa na rede de esgotos sanit rios 101 Tabela 5 1 Limites para Dispensa de S lidos contendo Radionucl deos Concentra o de Atividade para E Atividade para Dispensa de Dispensa de S lidos para Di PADR ah de S lidos Elemento e Nucl deo S lidos Quantidade Quantidade mero At mico Quantidade lt 1000 kg lt 1000 kg RAS Bq g Bq Bq 2 C 11 1x10 1x 10 i EHEDOnO O C 14 1x 10 1x10 1 C sio 55 Cs 137 1x 10 a 1x 10 a 0 1 Cobalto 27 Co 60 1x10 1x 10 0 1 Cript nio 36 Kr 85 1x 10 1x10 Cromo 24 Cr 51 1x 10 1x10 100 Enxofre 16 S 35 1x10 1x 10 100 Estr ncio 38 Sr 90 Y 90 1x 10 a 1x 10 a 1 Fl or 9 F 18 1x10 1x 10 10 ST P 32 1x 10 1 x 10 1000 P 33 1x10 1x10 1000 G lio 31 Ga 67 1x 102 1x 10 3 Hidrog nio 1 H 3 1x 109 1x 10 100 123 1x 10 1x10 100 Iodo 53 1 125 1x10 1x 10 100 131 1x10 1x 10 10 Ir dio 77 Ir 192 1x 10 1x 10 1 Molibd nio 42 Mo 99 1x 10 1x 10 10 N quel 28 N
27. dos radioativos transportados 216 Tabela 8B1 Riscos Potenciais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos DESCRI O CCR RISCOS ASSOCIADOS E A ES DE RESPOSTA PEQUENAS RISCOS POTENCIAIS QUANTIDADES 2908 A radioatividade n o altera a flamabilidade ou outras DE 2909 propriedades de materiais MATERIAIS 2910 Risco m nimo de irradia o ou contamina o de pessoas RADIOATIVOS 2911 e Alguns radionucl deos n o podem ser detectados por instrumentos usualmente dispon veis e Alguns embalados podem n o portar s mbolo de risco radioativo e Alguns materiais podem queimar mas sem entrar em igni o SEGURAN A DO P BLICO eTelefonar para o n mero do telefone de emerg ncia constante na documenta o de transporte ePriorizar a es de resgate salvar vidas primeiros socorros e controle do fogo eIsolar imediatamente a rea por pelo menos 25 a 50 metros em todas as dire es eManter afastadas as pessoas n o autorizadas eDeter ou isolar feridos ou equipamentos com suspeita de contamina o eNotificar a CNEN e aguardar instru es para descontamina o RESPOSTA A EMERG NCIAS FOGO A presen a de material radioativo n o influencia a sele o de t cnicas de combate ao fogo Equipamentos de prote o individual devem ser sempre usados Remover embalados n o danificados da zona de inc ndio se n o houver risco N o remover
28. lica que permanece nesse estado indefinidamente armazenando uma imagem latente da trajet ria da part cula ionizante atrav s da emuls o No processo subsegiiente de revela o os gr os sensibilizados se tornam vis veis e s o fixados por meio de uma solu o de cido ac tico dilu do que interrompe o processo de revela o e de tiosulfato de s dio que remove os gr os n o revelados de haleto de prata ou seja aqueles que n o interagiram com a radia o Posteriormente o filme lavado com gua para remo o da solu o fixadora e seco As aplica es de emuls es fotogr ficas para detec o de radia o podem ser convenientemente divididas em duas categorias e aquela em que um escurecimento geral da emuls o registrado devido aos efeitos cumulativos de muitas intera es individuais e e aquela em que as trajet rias de part culas isoladas s o registradas individualmente sendo vis veis sob exame microsc pico A primeira categoria inclui o amplo campo da radiografia onde registrada a imagem da intensidade do feixe de radia o transmitido sendo que a composi o dos filmes empregados concentra o de haletos de prata da ordem de 40 em peso n o difere radicalmente daquela usada em filmes fotogr ficos convencionais A Segunda categoria requer a utiliza o de emuls es nucleares que s o mais espessas e diferem em composi o das emuls es fotogr ficas ou seja a concentra o de haletos
29. n mero at mico mas n o necessariamente a mesma massa j que podem diferir pelo n mero de n utrons N mero de massa o n mero total de n cleons ou seja pr tons Z n utrons N existentes em um tomo sendo simbolizado pela letra A A N Z Massa at mica tamb m conhecida impropriamente por Peso At mico a raz o ente a massa m dia dos tomos do elemento em sua composi o isot pica natural e 1 12 da massa do carbono 12 Atomo grama a massa at mica de um elemento expressa em gramas e A 2 2 que cont m 6 02 x 10 tomos desse elemento 1 1 4 Nucl deo Chama se nucl deo qualquer esp cie nuclear n cleo de um dado tomo definida por seu n mero at mico Z n mero de massa A e estado energ tico O s mbolo utilizado neste texto para representar os nucl deos consiste no s mbolo qu mico do elemento por exemplo Fe com o n mero at mico Z 26 como sub ndice direita abaixo e o n mero de massa A 57 como supra ndice esquerda e acima Generalizando A Xz Normalmente omite se o n mero at mico como sub ndice uma vez que o s mbolo qu mico suficiente para identificar o elemento por exemplo 7 4 198 3 Fe He Au 1 1 5 Is topos Is topos s o nucl deos que possuem o mesmo n mero at mico Z mas massas at micas A diferentes isto os is topos t m o mesmo n mero de pr tons por m diferente n mero de n utrons N e como conseqgii ncia diferente n
30. o no ar R ou a taxa de exposi o no ar R h preciso multiplicar pelo fator 0 87 para obter a dose absorvida no ar rad ou mesmo a taxa de dose absorvida no ar rad h 1 R 0 86rad no ar Como cada meio composto por diferentes conjuntos de tomos as energias necess rias para arrancar el trons de meios diferentes s o diferentes as energias de liga o s o diferentes Por essa raz o IR ou seja 2 58x10 C kg pode ser assim relacionado 1 R 0 96 rad no tecido humano 3 2 5 Equivalente de Dose H Dose Equivalent ICRP 26 Para fins de radioprote o o rad demonstrou ser uma unidade satisfat ria para medir raios X raios gama e el trons porque o dano biol gico causado por estes tipos de radia o aproximadamente proporcional energia depositada No entanto esta proporcionalidade n o se mant m no caso de part culas mais fortemente ionizantes como produtos de fiss o part culas alfa pr tons etc Assim foi necess rio definir a grandeza Equivalente de Dose H tamb m conhecida no passado como Dose Equivalente como a grandeza equivalente dose absorvida no corpo humano modificada de modo a constituir uma avalia o do efeito biol gico da radia o sendo expressa por H D Q onde D a dose absorvida num ponto de interesse do tecido ou rg o humano e Q o fator de qualidade da radia o no ponto de interesse O fator de qualidade Q para fins pr ticos apresenta
31. o ur nio enriquecido indispens vel o emprego de um moderador ou seja uma subst ncia que diminua a velocidade dos n utrons de modo a aumentar a probabilidade de absor o destes pelo ur nio 235 e conseq entemente diminuir sua probabilidade de absor o pelo ur nio 238 que f rtil ou seja n o fissiona S o moderadores comuns a gua pesada formada pelo is topo de hidrog nio chamado deut rio H 1 a gua leve ou comum formada pelo is topo de hidrog nio propriamente dito H e a grafita Outro elemento de interesse para a fiss o nuclear o Pu 239 encontrado na natureza apenas em quantidades diminutas cerca de 1 em 10 mas sendo gerado em reatores nucleares em fun o da seguinte rea o de captura de n utrons 238 239 Uow no gt Up radia o y A transforma o acima seguida de rea o de decaimento D cuja meia vida de 23 5 minutos 239 239 A og es Np o3 P n utrons 174 Por meio de emiss o de outra part cula B com uma meia vida de 2 35 dias formado o Pu 239 is topo transur nico f ssil cuja meia vida de 24 360 anos 239 239 E o RSA i Np 93 gt H Pisy B n utrons O plut nio assim obtido pode ser quimicamente extra do do combust vel utilizado em reatores do tipo PWR ou BWR Esse mesmo radionucl deo que teve um papel important ssimo no projeto original do desenvolvimento da bomba at mica pelos americanos vem atualmente sendo utilizado como
32. pico de TLE para um el tron posto em movimento pela radia o do Co 60 qual seja 0 25 keV um ser o liberados 250 eV de energia ao longo de uma trajet ria de 1 um de comprimento Radia es eletromagn ticas como raios X e gama ou ainda part culas Bit m uma probabilidade baixa de interagir com os tomos do meio irradiado e portanto liberam sua energia ao longo de uma trajet ria relativamente longa Por outro lado part culas alfa pr tons ou mesmo n utrons ou seja part culas pesadas liberam sua energia ao longo de uma trajet ria mais curta em decorr ncia da maior probabilidade de colis o com o meio 29 No caso de valores de TLE altos ocorrer o em uma dada rea alvo muitos eventos de ioniza o com alta probabilidade de efeitos biol gicos danosos mesmo a baixas doses Valores baixos de TLE ao contr rio provocam efeitos pequenos e isolados de tal forma que o reparo molecular poss vel 2 2 2 Efic cia Biol gica Relativa A dose absorvida uma grandeza f sica que permanecendo os demais par metros iguais se correlaciona bem com o efeito biol gico No entanto quando a qualidade da radia o muda de raios X para n utrons por exemplo o efeito biol gico causado n o necessariamente o mesmo ou seja doses id nticas podem produzir efeitos diferentes em um mesmo tecido ou rg o Assim para caracterizar essa diferen a o conceito de efic cia biol gica relativa EBR foi introduzi
33. podem resultar s o a contamina o devida a sua dispers o e o risco de irradia o externa que se deve radia o penetrante emitida pelos radionucl deos presentes Ademais a perda de conten o e a conseqiiente exposi o ou mesmo libera o desses radionucl deos pode acarretar contamina o de superf cies solo e atmosfera bem como a contamina o e irradia o interna de pessoas 8 3 3 1 Contamina o de Superf cies e do Solo A contamina o do solo pode ser provocada por e escoamento ou proje o de l quidos radioativos e dispers o e deposi o de materiais radioativos s lidos particulados preciso tomar todas as precau es cab veis para evitar que a contamina o se estenda Contudo os meios a serem empregados s o distintos ou seja e no caso de l quidos deve se empregar produtos absorventes n o combust veis tais como argila areia vermiculita ou cinza e no caso de s lidos finamente divididos e salvo instru es espec ficas o local dever ser ligeiramente umedecido com gua pulverizada para evitar re suspens o A zona contaminada dever ser delimitada e balizada para impedir o acesso ao local de pessoas n o autorizadas 178 8 3 3 2 Contamina o Atmosf rica A contamina o atmosf rica pode ser provocada por radionucl deos sob forma de poeiras aeross is vapores e gases A extens o dessa contamina o ligada notadamente s condi es meteorol gicas
34. preferido em rela o ao TLD em fun o da vantagem que oferece em manter o registro da dose ap s a leitura em arquivo o que n o ocorre como TLD Os dos metros TLD de extremidade s o recomendados apenas para avalia o inicial de novas t cnicas ou em opera es emergenciais como resgate de fontes radioativas Sua utiliza o rotineira pode retardar o trabalho implicando num acr scimo na dose a que o operador esteja sujeito No entanto pode ser usado numa posi o da bancada de trabalho que permita estimar de forma aproximada a dose nas m os do operador J a caneta dosim trica que consiste em c mara de ioniza o onde um fio de quartzo serve como cursor para indicar a dose acumulada empregada quando se necessita de uma leitura imediata de dose 4 5 2 2 Monitora o Individual Interna Dosimetria Interna in vivo Os programas de monitora o individual in vivo s o conduzidos quando se faz necess rio examinar a presen a e a distribui o de radioatividade em todo o corpo O sistema para detectar quantidades muito pequenas de material radioativo denominado contador de corpo inteiro consiste de e blindagem uma sala com paredes de a o revestidas com camadas adicionais de chumbo c dmio e cobre para reduzir ao m nimo o valor da radia o de fundo oriunda de raios c smicos e de outras fontes naturais e detectores os detectores normalmente empregados em medidas in vivo s o os de Nal TI de grande volu
35. quando envoltos em fogo temperatura de 800 C por 30 minutos VAZAMENTO Tomar as medidas descritas inicialmente Superf cies midas em embalagens n o danificadas ou levemente danificadas raramente indicam vazamento de material radioativo RISCOS POTENCIAIS MATERIAIS 3332 eEmbalados ntegros s o seguros RADIOATIVOS eO conte do de embalados danificados pode ocasionar SOB FORMA exposi o externa bem como exposi o externa ainda ESPECIAL maior caso o conte do da c psula selada seja liberado eA radia o proveniente do material radioativo presente na embalagem normalmente contido em c psula met lica dur vel pode ser detectada pela maioria dos detectores de radia o usualmente dispon veis eMesmo ap s a queima da embalagem a c psula pode manter se ntegra A contamina o e a irradia o interna s o pouco prov veis eN o esperado que a gua usada para combate ao fogo ocasione polui o SEGURAN A DO P BLICO eTomar as medidas descritas inicialmente RESPOSTA A EMERG NCIAS FOGO Tomar as medidas descritas anteriormente Material radioativo sob forma especial fonte selada projetado e testado para atender aos requisitos de conten o ap s ser mantido temperatura de 800 C durante 10 min VAZAMENTO O conte do das c psulas raramente l quido Caso essa seja localizada fora da embalagem n o a toque mantenha dist ncia e aguarde instru es da CNEN 219
36. que permite medir a opacidade tica do filme transmiss o de luz A utiliza o de filmes id nticos para comparar a dose que se quer medir com a dose de calibra o garante que varia es devido sensibilidade da emuls o ou ao procedimento de revela o sejam mutuamente anuladas 4 4 PROPRIEDADES GERAIS DE DETECTORES DE RADIA O A intera o da radia o com uma variedade de detectores tais como detectores a g s e diodos semicondutores tem como resultado o surgimento de uma certa quantidade de carga el trica dentro do volume ativo do detector Num modelo simplificado de detec o considera se que uma carga Q surge dentro do detector no tempo t 0 devido intera o de uma part cula isolada ou quantum de radia o Essa carga deve ser coletada para formar um sinal el trico b sico Para tanto imp e se um campo el trico dentro do detector o que causa fluxos em sentido contr rio de cargas negativas e positivas criadas pela radia o O tempo necess rio para coletar as cargas el tricas varia bastante de detector para detector tipicamente de milisegundos a nanosegundos 89 De um modo geral a escolha de um detector de radia o depende de v rios fatores destacando se 4 4 1 Efici ncia Intr nseca A efici ncia intr nseca de um detector Fi a medida de sua capacidade em detectar radia o e geralmente definida como a raz o entre o n mero de f tons ou part culas de um dado tipo
37. sica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul possui especializa o em f sica das radia es pela mesma Universidade e grande experi ncia profissional no campo da prote o radiol gica em radiologia Participou do grupo de trabalho que elaborou o Regulamento T cnico do Minist rio da Sa de sobre Diretrizes de Prote o Radiol gica em Radiodiagn stico M dico e Odontol gico Portaria 453 Paulo Fernando Heilbron tecnologista s nior da Diretoria de Radioprote o e Seguran a da Comiss o Nacional de Energia Nuclear graduado em engenharia mec nica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro tendo obtido os graus de Mestre em Engenharia Nuclear M Sc e de Doutor em Engenharia Mec nica na Coordena o dos Programas de P s Gradua o em Engenharia COPPE da mesma Universidade Participou de cursos de especializa o em engenharia nuclear na Inglaterra e nos Estados Unidos da Am rica Tem tido atua o marcante como perito brasileiro junto Ag ncia Internacional de Energia At mica nas reas de seguran a nuclear an lise de seguran a de reposit rios transporte de materiais radioativos ger ncia de rejeitos radiativos e prote o radiol gica incluindo c lculo de blindagem e otimiza o Atuou tamb m como instrutor de cursos promovidos pela AIEA no Brasil Am rica Latina Caribe e frica SUM RIO PREF CIO PREF CIO DA SEGUNDA EDI O PREF CIO DA TERCEIRA EDI O SOBRE OS AUTORES SUM RIO
38. tendo em vista que essa altera o da forma f sica n o acarreta mudan a alguma na quantidade de material radioativo envolvido pode se esperar que o controle radiol gico em caso de inc ndio seja mais dif cil 8 3 2 Comportamento dos Envolt rios de Prote o A resist ncia ao fogo de envolt rios de prote o muito vari vel assim a garantia de prote o ao conte do se dar em fun o do tipo de envolt rio utilizado Podem se considerar duas categorias distintas de envolt rios de prote o a saber a o envolt rio fixo ao radionucl deo formando um todo indissoci vel com o radionucl deo pronto para a utiliza o Esta categoria compreende as fontes seladas e os elementos combust veis revestidos b o envolt rio separado do radionucl deo servindo como embalagem de transporte de armazenamento ou de prote o Esta categoria inclui todos os outros tipos de envolt rios castelos de chumbo tambores frascos etc Para dar a essas considera es uma forma mais concreta interessante citar alguns exemplos e as fontes seladas contidas em c psulas de a o inoxid vel ou as fontes de material s lido n o dispersivo resistem bem ao fogo assegurando boa prote o aos radionucl deos que elas cont m e da mesma forma as embalagens do tipo B e do tipo C definidas pela regulamenta o relativa ao transporte de materiais radioativos s o projetadas para proteger seu conte do em caso de fogo e o mater
39. vel quando sua concentra o de ur nio da ordem de ou superior a 1000 ppm 1 O ciclo do combust vel nuclear se inicia com a extra o de min rio de ur nio de minas a c u aberto ou em galerias subterr neas Ap s processamento f sico que envolve britagem e moagem o ur nio extra do por meio de diversas opera es qu micas dissolu o extra o por solvente re extra o com gua precipita o e filtragem O concentrado de ur nio assim fabricado no caso brasileiro o diuranato de am nio tem o aspecto de uma pasta amarela tamb m conhecida pelo nome yellow cake que contem o equivalente a cerca de 75 de xido de ur nio 170 RECONVERS O EM UO E FABRICA O DE ELEMENTOS COMBUST VEIS ENRIQUECIMENTO ISOT PICO REATOR NUCLEAR DE POT NCIA GERA O DE ELETRICIDADE CONVERS O EM UF REPROCESSAMENTO MINERA O E BENEFICIAMENTO PRODU O DE YELLOW CAKE DEP SITO DE REJEITOS RADIOATIVOS Figura 8 1 Representa o Esquem tica do Ciclo do Combust vel Nuclear 8 2 2 2 Convers o em UFs O concentrado de ur nio deve ser ainda separado das impurezas que permaneceram na etapa de beneficiamento por meio de novo processamento qu mico envolvendo dissolu o extra o re extra o precipita o filtra o secagem bem como deve ser submetido calcina o hidro fluoreta o e fluora o de modo a ser finalmente obtido sob a forma de hexafluoreto de ur nio c
40. via CNEN 140 3 via Transportador 4 via Destinat rio FICHA DE MONITORA O DE CARGA E DO VE CULO RODOVIARIO R E TAXA DE DOSE EMBALADO R TULO mSv h TIPO NA SUPERF CIE A1 METRO TAXA DE DOSE mSv h SUPERF CIE 2 METROS mSv h mSv h CROQUIS DA MONITORA O DO VE CULO F E EQUIPAMENTO DE MARCA MODELO N S RIE MONITORAC O SINALIZA O DO VE CULO SUPERVISOR DE RADIOPROTE O 141 FICHA DE EMERG NCIA Expedidor Nome Apropriado para o Embarque CLASSE DE RISCO 7 N da ONU Telefone Classe ou Subclasse Descri o da Classe ou Subclasse Aspecto EPI RISCOS Fogo Sa de Meio Ambiente EM CASO DE ACIDENTE Vazamento Fogo Polui o Envolvimento de Pessoas Informa es ao M dico Nome do Fabricante ou Importador 142 7 INCIDENTES E ACIDENTES RADIOL GICOS Ana Maria Xavier 7 1 INTRODU O Apesar da utiliza o crescente da energia nuclear para fins pac ficos tanto na gera o de energia el trica como na medicina ind stria agricultura e pesquisa a aceita o da tecnologia nuclear continua encontrando resist ncias no seio da sociedade em fun o do receio de ocorr ncia de acidentes nucleares ou radiol gicos Os acidentes causados por falha t cnica t m uma probabilidade de ocorr ncia muito pequena tendo em vista a confiabilidade de equipamentos e de sistemas de seguran a empregados no
41. 0 48 1 6 Amer cio 241 0 02 0 07 0 39 1 3 0 12 0 4 O fator de Build up pode ser estimado com boa aproxima o por f rmulas semi emp ricas como a f rmula de Taylor a seguir B u x A1 exp Compx 1 As exp 02 4 x sendo x espessura do meio em cm u soma dos coeficientes de atenua o linear fotoel trico compton e produ o de pares em cm obtido multiplicando se o coeficiente de atenua o m ssico Tabela 3 9 pela densidade do respectivo meio Tabela 3 8 Coeficiente de Atenua o M ssico em cm g Material Energia do gama em MeV 0 4 0 5 0 6 0 8 1 0 1 25 1 50 Chumbo 0 208 0 145 0 114 0 0836 0 0684 0 0569 0 0512 Ar 0 0953 0 0868 0 0804 0 0706 0 0655 0 0567 0 0517 Concreto 0 0954 0 0870 0 0804 0 0706 0 0635 0 0567 0 0517 Pele 0 1000 0 0936 0 0867 0 0761 0 1683 0 0600 0 0556 Os par metros A O e Q que s o coeficientes emp ricos e variam em fun o da energia e do tipo de material de blindagem est o tabelados ver Tabela 3 9 3 6 2 Raios X Os raios X s o gerados quando el trons em alta velocidade s o desacelerados no material de um alvo por meio de colis o 62 A tens o de um aparelho de raios X dada em kV refere se diferen a de potencial entre o anodo e o catodo sendo a corrente cont nua gerada no tubo expressa em mA Tabela 3 9 Constantes do Fator de Build up
42. 0 61 3 0 614 4 0 61 5 1 N mero de Mortes por Ano 0 1 2 3 4 por Corpora o Probabilidade 0 543 0 331 0 101 0 021 0 003 Valor previsto em 200 registros 108 7 66 2 20 2 4 2 0 6 Valor observado 109 65 22 3 1 A compara o dos resultados mostra uma boa concord ncia entre valores observados e valores previstos para as ocorr ncias especialmente quando se considera que uma repeti o da coleta desse tipo de dados daria resultado semelhante mas n o exatamente igual A distribui o de Poisson obtida a partir da distribui o binomial quando o n mero de tentativas n tende a infinito e a probabilidade de sucesso p tende a zero sendo definida como P r u e r 1 7 3 Distribui o de Gauss e Distribui o Normal As distribui es abordadas anteriormente quais sejam Binomial e de Poisson permitem lidar com a distribui o de freq ncia de var veis discretas ou seja vari veis que podem ser contadas No entanto para lidar com vari veis cont nuas ou seja aquelas que podem ser subdivididas infinitamente como por exemplo tempo temperatura volume etc a distribui o de Gauss ou a distribui o normal s o aS mais adequadas Muitos dados observados podem ser descritos por uma distribui o normal ou de Gauss A express o matem tica para uma distribui o de Gauss normalizada a 1 conhecida por distribui o normal dada por 2 P x 1 s 20
43. 107 recept culos para o lixo comum Agulhas e objetos cortantes ou perfurantes devem ser protegidos por pequenas caixas antes de serem colocados no recipiente Os rejeitos l quidos devem ser coletados em frascos pequenos normalmente de at dois litros com tampa rosqueada vedante O material do recipiente deve ser escolhido de modo a n o interagir com o l quido armazenado especialmente no caso de l quidos org nicos Sempre que poss vel deve ser utilizado material pl stico No local de armazenamento os recipientes devem ser colocados sobre uma bandeja de material resistente com profundidade suficiente para conter com a devida margem de seguran a o volume total do rejeito em caso de derramamento Os recipientes n o devem apresentar contamina o superficial externa em n veis superiores aos estabelecidos na Tabela 5 3 Os n veis de contamina o s o obtidos pela m dia de medi es realizadas numa rea de 300 cm em todas as faces da superf cie externa do recipiente Tabela 5 3 N veis M ximos de Contamina o Radioativa Permitidos em Recipientes Tipo de emiss o N vel m ximo permiss vel uCi em Emissores e y bem como 104 Emissores a de baixa toxicidade Todos os outros emissores O 10 5 4 3 Caracteriza o Classifica o e Identifica o Os rejeitos radioativos devem ser imediatamente identificados classificados registrados em ficha de controle acondicionados e armazenados em
44. 3 2 3 2 1 3 2 2 3 2 3 Velocidade de Desintegra o Constante de Desintegra o e Meia Vida S ries de Desintegra o de Is topos Naturais Fontes Artificiais de Radia o Radionucl deos Produzidos em Reatores Nucleares Radionucl deos Produzidos em Aceleradores de Part culas Ciclotron Radionucl deos Produzidos por Fiss o Nuclear Radionucl deos Produzidos por Decaimento e Fracionamento BIBLIOGRAFIA CONSULTADA EFEITOS BIOL GICOS DAS RADIA ES IONIZANTES INTRODU O MECANISMOS DE INTERA O DAS RADIA ES COM O TECIDO Transfer ncia Linear de Energia Efici ncia Biol gica Relativa EFEITOS RADIOQU MICOS IMEDIATOS Produ o de El trons Hidratados e Radicais Livres Danos Radioinduzidos na Mol cula de DNA EFEITOS BIOL GICOS PROVOCADOS PELA RADIA O IONIZANTE Caracter sticas Gerais Efeitos Estoc sticos e Efeitos Determin sticos BIBLIOGRAFIA CONSULTADA SEGURAN A E PROTE O RADIOL GICA INTRODU O GRANDEZAS UNIDADES E CONCEITOS EMPREGADOS EM PROTE O RADIOLOGICA Atividade Flu ncia Exposi o X ou Gama 19 20 21 23 23 24 24 25 27 27 29 29 30 31 31 32 33 33 34 37 39 39 40 41 41 42 3 2 4 323 3 2 6 3 2 7 3 2 8 3 2 9 3 2 10 3 2 11 3 212 3 2 13 3 2 14 3 2 15 3 2 16 3 2 17 3 2 18 3 3 3 3 1 3 3 2 3 3 3 3 3 4 3 3 4 1 3 3 4 2 3 3 4 3 3 3 5 3 3 6 3 3 7 3 4 3 4 1 3 4 2 3 4 3 3 5 Sede 3 32 3 5 3 3
45. 5 4 3 6 3 6 1 3 6 2 3 6 3 3 6 4 viii Dose Absorvida D Equivalente de Dose H Dose Equivalent ICRP 26 Dose Equivalente Hr Equivalent Dose ICRP 60 Dose Efetiva E Effective Dose ICRP 60 Kerma K Dose Absorvida Comprometida D tT CNEN NN 3 01 Dose Equivalente Comprometida Hr t CNEN NN 3 01 Dose Efetiva Comprometida E T Dose Coletiva Restri o de Dose Dose Constraint Coeficientes de Dose Detrimento Dose Evit vel Pr tica Interven o REQUISITOS E FATORES DE PROTE O RADIOL GICA Justifica o Otimiza o Limita o da Dose Individual Controle de Exposi o Tempo Dist ncia e Blindagem Tempo de Exposi o Dist ncia da Fonte Blindagem Prote o do Operador Classifica o de reas Treinamento REQUISITOS DE SEGURAN A RADIOL GICA Prote o F sica Defesa em Profundidade Boas Pr ticas de Engenharia REQUISITOS DE GEST O Cultura de Seguran a Garantia da Qualidade Fatores Humanos Qualifica o de Pessoal NO ES DE C LCULO DE BLINDAGEM Radia o Gama Raios X Part culas N utrons 3 7 3 7 1 RR 3 7 3 3 8 4 1 4 2 4 2 1 4 2 2 4 2 3 4 2 4 4 2 5 4 3 4 3 1 4 3 1 1 4 3 1 2 4 3 1 3 4 3 2 4 3 3 4 3 4 4 3 5 4 4 4 4 1 4 4 2 4 4 3 4 4 4 TIPOS DE FONTES E MODOS DE EXPOSI O Fontes Seladas Fontes N o Seladas Aparelhos de Raios X e Aceleradores de El trons IRRADIA O E CONTAMINA O VIDA M
46. A contamina o no entanto implica no contato com o material radioativo de uma fonte n o selada ou que tenha perdido a selagem e sua subsequente incorpora o por pessoas ingest o inala o ou deposi o em superf cies pele bancadas pisos vidraria etc Por outro lado pessoas e objetos contaminados est o sujeitos irradia o causada pela emiss o de radia o pelo material radioativo incorporado ou depositado na superf cie e podem por sua vez provocar a dist ncia irradia o externa de pessoas ou objetos ou ainda podem transferir por contato parte de sua contamina o superficial 72 A exposi o interna devido inala o ou ingest o de material radioativo pode causar danos ao organismo danos estes cuja gravidade varia em fun o do tipo de emissor ot ou B e da associada Transfer ncia Linear de Energia TLE da taxa de absor o de materiais radioativos pelos rg os da solubilidade dos radionucl deos e de sua taxa de transfer ncia para os fluidos do corpo bem como da meia vida biol gica 3 9 VIDA M DIA E MEIAS VIDAS BIOL GICA E EFETIVA A Vida M dia corresponde ao inverso da constante de decaimento em unidade de tempo e quando multiplicada pela atividade inicial da amostra expressa o n mero total de desintegra es de uma fonte radioativa tm dia 1 t12 ln 2 A meia vida biol gica tip biol gica definida como sendo o tempo necess rio para que a quantidade de
47. APROVA O NORMAL DE TRANSPORTE CERTIFICADO DE APROVA O ESPECIAL DE TRANSPORTE INFORMA ES ESPECIAIS DE MANUSEIO DECLARA O DO EXPEDIDOR DE MATERIAIS RADIOATIVOS ONU CLASSE 7 ATIVIDADE N mero ONU EMBALADO N DE EMBALADOS BRANCA I o EXCEPTIVO AMARELA I O SOMA INDUSTRIAL I DOS IT AMARELA II eA 1 INDICE DE TRANSPORTE TIPO DE EMBALADO CATEGORIA AMARELA HI Es INDUSTRIAL L HI AMARELA III TIPO A USOEXCLUSIVO TIPO B mora TIPO B TroBM MARCA E IDENTIFICA O DA AUTORIDADE COMPETENTE PA S N C DIGO ATESTO QUE OS TENS E MATERIAIS CONTIDOS NESTA EXPEDI O EST O PRECISA E COMPLETAMENTE DESCRITOS ACIMA PELOS RESPECTIVOS NOMES PARA TRANSPORTE BEM COMO DEVIDAMENTE CLASSIFICADOS ACONDICIONADOS MARCADOS E ROTULADOS ENCONTRANDO SE SOB TODOS OS ASPECTOS EM CONDI ES APROPRIADAS PARA TRANSPORTE POR VIA y DE ACORDO COM OS REGULAMENTOS E NORMAS GOVERNAMENTAIS NACIONAIS E INTERNACIONAIS APLIC VEIS DME E ENDERE O COMPLETO DO EXPEDIDOR DATA LOCAL DE EMBARQUE OBS A INOBSERV NCIA DOS PRECEITOS CONTIDOS NA NORMA CNEN NE 5 01 BEM COMO NAS DEMAIS REGULAMENTA ES PERTINENTES AO TRANSPORTE DE PRODUTOS PERIGOSOS SUJEITA O INFRATOR A PENALIDADES LEGAIS ESTA DECLARA O SO TERA VALIDADE SE ASSINADA PELO EXPEDIDOR DA CARGA NO PA S NOME E T TULO DA PESSOA QUE ASSINA A DECLARA O ASSINATURA DESTINO 1 via Expedidor 2
48. Contra Inc ndio PPI que anexo ao Plano de Emerg ncia da Instala o e e Procedimentos de Combate ao Fogo inseridos como anexos no PPI 190 Tendo em vista as circunst ncias adversas em que esses documentos ser o consultados as informa es apresentadas devem ser exatas concisas simples e claras ou seja sua confec o deve levar em conta a facilidade de manuseio no local do sinistro e o risco de deteriora o pelo uso em situa es adversas 8 7 1 Plano de Prote o Contra Inc ndio O Plano de Prote o Contra Inc ndio PPI um documento essencialmente interno que tem como objetivo garantir a seguran a em caso de sinistro e deve conter o desdobramento dos seguintes t picos conforme aplic vel a no es b sicas de prote o contra inc ndio estando desde j inclu dos e as medidas de prote o individual e coletiva e os procedimentos de evacua o parcial ou geral prevendo especificamente os meios de evacua o r pida os itiner rios a serem seguidos os pontos de controle e os pontos de re agrupamento e a utiliza o de pessoas com conhecimentos t cnicos espec ficos e as regras de isolamento e de controle dos locais e a organiza o do retorno do pessoal instala o b plantas baixas dos v rios pisos da instala o devidamente divididas em zonas de avalia o e reas de inc ndio Cabe observar que se entende por rea de inc ndio o espa o resultante da subdivi
49. DIA MEIAS VIDAS BIOL GICA E EFETIVA REGRAS B SICAS DE RADIOPROTE O PROTE O RADIOL GICA DE PACIENTES BIBLIOGRAFIA CONSULTADA INSTRUMENTA O INTRODU O T CNICAS DE DETEC O Ioniza o de Mol culas de um G s Cintila o Diodos Semicondutores Temoluminesc ncia Forma o da Imagem DETECTORES DE RADIA O Detectores a G s C mara de Ioniza o Contador Proporcional Contador Geiger Mueller Detectores Cintila o Detectores com Diodos Semicondutores Dos metros Termoluminescentes Filmes Dosim tricos PROPRIEDADES GERAIS DOS DETECTORES DE RADIA O Efici ncia Intr nseca Tempo Morto Discrimina o de Energia Outras Considera es 69 70 71 72 72 73 73 75 76 71 4 4 4 1 4 4 4 2 4 5 4 5 1 4 5 2 4 5 2 1 43 2 2 4 6 5 1 5 2 5 2 1 3 2 2 5 3 5 3 1 5 3 2 5 3 3 5 4 5 4 1 5 4 2 5 4 3 5 4 4 5 4 5 5 4 6 5 5 5 6 Escolha de Detectores de Radia o Calibra o M TODOS DE DETEC O DA RADIA O Monitora o de rea Monitora o Individual Monitora o Individual Externa Monitora o Individual Interna BIBLIOGRAFIA CONSULTADA GER NCIA DE REJEITOS RADIOATIVOS INTRODU O DISPENSA DE REJEITOS RADIATIVOS NO BRASIL Dispensa de Rejeitos S lidos no Sistema de Coleta de Lixo Urbano Dispensa de Rejeitos L quidos na Rede de Esgotos Sanit rios de Instala es Radiativas REJEITOS RADIOATIVOS ORIUNDOS DE ATIVIDADES DE PES
50. E e Heilbron P F L Response to Nuclear or Radiological Emergencies em Hazardous Materials Spills Handbook Mc Graw Hill USA 2001 13 International Atomic Energy Agency Planning and Preparing for Emergency Response to Transport Accidents Involving Radioactive Material Safety Standards Series No TS G 1 2 ST 3 Safety Guide Vienna 2002 204 ANEXO 8A PROCEDIMENTOS DE PROTE O CONTRA INCENDIO E PRIMEIROS SOCORROS Inicialmente importante considerar detalhadamente quando da elabora o dos procedimentos as consegii ncias que a es tais como corte do fornecimento el trico da ventila o e de certos flu dos possam ter sobre a instala o nuclear ou radiativa como um todo Para cada conjunto de procedimentos os diversos itens teis dever o ser listados na ordem l gica de urg ncia em fun o dos riscos apresentados Seguindo esta tica deve se sempre ter em mente que o inc ndio pode ser vetor de um acidente radioativo de consegii ncias muito mais graves e que a prote o dos radionucl deos de maior risco radiol gico pode ser mais urgente do que determinadas opera es cl ssicas de extin o do fogo 84 1 ALERTA De modo a agilizar as a es de combate a inc ndio devem ser indicados por ocasi o de ser dado o Alerta sobre o sinistro a natureza do mesmo e sua localiza o precisa pr dio andar sala etc suas propor es o n mero de v timas porventura existentes e qualque
51. E lt 100keV 10 100 keV lt E lt 2 MeV lt E lt 20 MeV 20 E gt 20 MeV 10 Pr tons exceto os de retrocesso E gt 2MeV 5 Part culas alfa fragmentos de fiss o n cleos pesados 20 3 2 7 Dose Efetiva E Effective Dose ICRP 60 A Dose Efetiva E a grandeza que expressa a m dia aritm tica ponderada das doses equivalentes nos diversos tecidos ou rg os ou seja a soma dos produtos de todas as doses equivalentes H pelos respectivos fatores de pondera o wr do rg o ou tecido irradiado Os valores de wr estabelecidos pela Norma CNEN NN 3 01 e suas Posi es Regulat rias para os diversos rg os s o apresentados na Tabela 3 4 Tabela 3 4 Fatores de Pondera o de rg o ou Tecido wr RG O NN 3 01 2005 G nadas 0 20 Mama 0 05 Medula ssea 0 12 Pulm o 0 12 Tire ide 0 05 Superf cie ssea 0 01 Est mago 0 12 Pele 0 01 F gado 0 05 Bexiga 0 05 tero 0 12 Es fago 0 05 Restante do corpo 0 06 0 05 p rg o no m ximo 5 A unidade de Dose Efetiva o joule por quilograma denominada Sievert Sv 47 3 2 8 Kerma K O Kerma Kinetic energy released per unit of mass energia cin tica liberada por unidade de massa definido como K dE dm onde dE a soma de todas as energias cin ticas iniciais de todas as part culas carregadas liberadas pela incid ncia de n utrons ou f tons em um material de massa dm A
52. Limites para Embalados Exceptivos Limites para Embalados tipo A Limites para Embalados tipo B ENSAIOS PARA EMBALADOS Embalados Tipo A Embalados Tipo B CONTROLES OPERACIONAIS ndice de Transporte Categorias de Embalados Rotula o Marca o e Placares Limites de Contamina o N o Fixada na Superf cie Responsabilidades e Requisitos Administrativos PROCESSO DE REVIS O DA NORMA CNEN NE 5 01 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 121 121 122 122 122 123 123 123 124 125 126 126 127 129 129 129 130 130 130 132 132 133 133 135 136 137 138 xi ANEXO 7 2 7 2 1 7 2 1 1 7 2 1 2 7 2 1 3 7 2 2 Wo 2 24 Dada dao xii T23 7 3 7 3 1 7 3 2 7 3 3 7 4 7 4 1 714 2 7 4 3 7 4 4 7 4 5 7 5 7 6 8 1 DOCUMENTA O E OUTROS ASPECTOS RELEVANTES AO TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS INCIDENTES E ACIDENTES RADIOL GICOS INTRODU O OS ACIDENTES DE CHERNOBYL E DE GOI NIA O Acidente de Chernobyl V timas Impacto Ambiental Impacto Econ mico O Acidente de Goi nia V timas Impacto Ambiental Impacto Econ mico O Acidente de Fukushima FASES DE UM ACIDENTE ENVOLVENDO MATERIAL RADIOATIVO Fase Inicial Fase Intermedi ria ou de Controle Fase Final ou P s Emerg ncia ou ainda de Recupera o PLANO DE EMERG NCIA Responsabilidades e Procedimentos para Notifica o s Autoridades Competentes e Comunica o com o P blico N veis de Interven
53. Prote o Radiol gica NBPR aprovadas pela Comiss o Nacional de Energia Nuclear CNEN em 1973 fixaram os princ pios b sicos de prote o contra danos oriundos do uso das radia es e estabeleceram para vigorar no pa s entre outros os limites de dose que vinham sendo recomendados internacionalmente Em agosto de 1988 a CNEN aprovou a Norma Diretrizes B sicas de Radioprote o em substitui o s NBPR de 1973 Esta Norma fundamenta se no conceito de detrimento introduzido pela ICRP 26 ou seja no fato de que qualquer dose por menor que seja est associada probabilidade de ocorr ncia de danos efeitos estoc sticos e estabelece os tr s princ pios de radioprote o justifica o otimiza o e limita o de dose Em janeiro de 2005 a CNEN aprovou a Norma NN 3 01 Diretrizes B sicas de Prote o Radiol gica em substitui o s Diretrizes B sicas de Radioprote o de 1988 tomando por base a Publica o 60 do ICRP Alguns novos conceitos s o introduzidos como os conceitos de pr tica interven o exclus o dispensa e restri o de dose sendo que os tr s princ pios que regiam a prote o radiol gica passaram a ser denominados requisitos quais sejam Requisito da Justifica o Requisito da Limita o de Dose Individual e Requisito da Otimiza o 3 2 GRANDEZAS UNIDADES E CONCEITOS EMPREGADOS EM PROTE O RADIOLOGICA Grandeza por defini o o atributo de um fen men
54. UO F quantidades inferiores a 2 5 mg n o provoca efeito mal fico percept vel inala o de 100 mg supostamente letal hexafluoreto S lido 4680 64 5 56 2 o a Ani ang concentra o de de ur nio a uma sublima o E pioposa ress o de press o Ra l quido 3620 P atmosf rica e irrita o das vapor de temperatura membranas mucosas concentra o no ar de 3 mg m durante alguns minutos provoca morte por edema pulmonar agudo ir dio 22420 2410 4130 Rios dia radiotoxicidade nitrato de o decomp e muito sol vel em t rio a 500 gua oxidante pode contribuir para a combust o de outro material 226 Tabela 8C2 Propriedades de Alguns Materiais Radioativos bem como de Materiais Usados em Revestimento Embalagem e Blindagem MATERIAL DENSIDADE PONTO PONTO OUTRAS kg m DE DE PROPRIEDADES FUS O EBULI O CC CC nitrato de 2807 60 118 material de baixa uranila decomp e atividade espec fica a 100 toxidez qu mica elevada xido de 9860 3220 4400 material de baixa t rio atividade espec fica toxidez qu mica elevada xido de 10960 2878 material de baixa ur nio atividade espec fica toxidez qu mica UO elevada t rio 11700 1750 4790 pirof rico sujeito a met lico combust o instant nea material de baixa atividade espec fica toxidez qu mica elevada ur nio 19050 1132 3818 pirof rico met lico
55. Vida Programa de Informa o da Comiss o Nacional de Energia Nuclear 1998 5 Xavier A M Wieland P Heilbron P F L e Ferreira R S Programa de Ger ncia de Rejeitos Radioativos em Pesquisa Comiss o Nacional de Energia Nuclear 1998 6 Hall Eric J Radiobiology for the Radiologist Lippincott Williams amp Wilkins 5 Ed Philadelphia USA 2000 37 38 3 SEGURAN A E PROTE O RADIOL GICA Ana Maria Xavier e Paulo Fernando Heilbron 3 1 INTRODU O de conhecimento geral que altas doses de radia o ionizante danificam o tecido humano sendo que diversos efeitos mal ficos foram reportados logo ap s a descoberta dos raios X Naquela poca 1895 1896 era pr tica comum verificar a intensidade dos raios X expondo indiv duos radia o emitida e medindo o tempo transcorrido at que a regi o exposta apresentasse irrita o da pele Durante as d cadas seguintes foi acumulado um grande n mero de informa es sobre os efeitos mal ficos da radia o ionizante e consequentemente sobre a necessidade de regulamentar a exposi o de indiv duos a essa radia o bem como de aprimorar as t cnicas empregadas pelo uso de colimadores filtros blindagens para atenua o etc Assim que por ocasi o do Segundo Congresso Internacional de Radiologia em 1928 houve amplo consenso quanto necessidade de formular recomenda es que serviriam a diversos pa ses como base p
56. ag ncia especializada das Na es Unidas com sede em Berna De acordo com a UPU uma expedi o envolvendo materiais radioativos com atividade que n o exceda 1 10 dos limites estabelecidos pela AIEA para materiais exceptivos pode ser aceita para transporte postal internacional desde que e seja depositada no servi o postal por expedidores autorizados pela Autoridade Competente do pa s e seja despachada pela rota mais r pida normalmente via a rea e apresente um r tulo branco afixado na superf cie externa do embalado contendo os dizeres material radioativo que deve ser cruzado caso o embalado estiver retornando vazio e possua no lado a indica o de nome e endere o para o qual a expedi o dever ser devolvida caso o destinat rio n o seja localizado 6 3 AUTORIDADES COMPETENTES BRASILEIRAS No Brasil tr s rg os federais regulamentam e atuam diretamente na rea de transporte de materiais radioativos al m da Vigil ncia Sanit ria e demais autoridades que atuam em portos aeroportos e fronteiras a saber e a Comiss o Nacional de Energia Nuclear CNEN por meio de suas Normas CNEN NE 5 01 Transporte de Materiais Radioativos de 1988 e CNEN NE 2 01 Prote o F sica de Unidades Operacionais da rea Nuclear de 1981 e o Minist rio dos Transportes por meio da Regulamenta o para o Transporte Rodovi rio de Produtos Perigosos aprovada pelo Decreto 96 044 de 18 5 88 as Ag ncias ANT
57. b sico sobre os principais aspectos de seguran a e prote o relacionados ao emprego de radia es ionizantes Seu p blico alvo s o os usu rios dessas fontes em ensino e pesquisa ou seja professores universit rios pesquisadores bem como alunos de mestrado e de doutorado que constituem os alicerces do avan o cient fico e tecnol gico no Brasil Os autores gostariam de agradecer Comiss o Nacional de Energia Nuclear Funda o de Amparo Pesquisa no Rio Grande do Sul e ao Instituto de F sica da UFRGS por terem possibilitado a realiza o deste projeto de ensino S o merecedores tamb m de nossos agradecimentos os Professores Maria Teresinha Xavier da Silva Henri Ivanov Boudinov e Mara da Silveira Benfato da UFRGS pelos pertinentes coment rios Finalmente importante que seja registrado o esmero no trabalho de impress o gr fica do Sr Waldomiro da Silva Olivo e nossa gratid o muito querida estagi ria do Laborat rio de Radia o do Instituto de F sica Luciana Br nstrup Bonanno pela rdua tarefa de revis o gr fica formata o e impress o do original deste documento ii PREF CIO DA SEGUNDA EDI O Ao longo dos ltimos dois anos foi identificada uma demanda por treinamento nas reas de seguran a e prote o radiol gica direcionado tanto para professores e pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e de outras Universidades como para integrantes da Defesa Civil e do Corpo
58. campo determina o de constituintes de ligas e outras t cnicas detectores de fuma a eliminadores de est tica p ra raios baterias nucleares marca passos Os principais radiois topos empregados em fontes seladas s o Fontes gama Co 60 Cs 137 Ir 192 Ra 226 Fontes beta P 32 Kr 85 Sr 90 T1 204 Fontes de n utrons Po 210 Sb 214 Ac 227 Ra 226 Pu 239 Am 241 todas em combina o com o Be e Cf 252 70 Fontes de ioniza o geralmente envolvendo emiss o de bremsstrahlung ou part culas alfa H 3 com Ti Ra 226 Am 241 3 7 2 Fontes N o Seladas As fontes n o seladas s o normalmente utilizadas como tra adores ou para marcarem compostos ou ainda para marcar uma parte de um sistema podendo este ser desde um processo industrial a uma fun o biol gica Ent o por meio de um detector sens vel poss vel acompanhar o tra ador ou o item marcado atrav s do sistema ou conduzir ensaios quantitativos em amostras retiradas do sistema em estudo Aplica es industriais t picas incluem medidas de vaz o e efici ncia de filtra o de gases medidas de velocidade de l quidos e gases em tubula es determina o do tempo de resid ncia de l quidos ou part culas s lidas em equipamentos detec o de vazamento em tubula es avalia o de desgaste de equipamentos entre outras Na rea m dica fontes n o seladas s o empregadas para a avalia o do funcionamento de diversos rg os pod
59. circunvizinhan as dos locais contaminados Felizmente a gua que abastece a regi o n o foi afetada e Cerca de 1 700 toneladas de lixo radioativo acondicionado em cont ineres e tambores foram gerados em decorr ncia do acidente tendo sido armazenados temporariamente e cerca de dez anos depois depositados em reposit rio constru do em Abadia de Goi s a 20 km de Goi nia 7 2 2 3 Impacto Econ mico e Diversos produtos oriundos do Estado de Goi s foram rejeitados nos demais Estados e A exporta o de produtos brasileiros foi prejudicada e A constru o e o controle do dep sito de Abadia de Goi s custaram ao pa s cerca de 15 milh es de d lares e V timas do acidente v m recebendo aux lio financeiro do governo e O n mero de pessoas que buscam aux lio financeiro vem aumentando 7 2 3 O acidente de Fukushima Em 11 de mar o de 2011 o pior terremoto da hist ria do Jap o ocorrido no oceano pac fico causou tsunamis numa s rie de 7 ondas resultando na inunda o de uma rea de 561 km do Distrito de Tohoku situado na costa do pa s Na ocasi o cerca de aproximadamente 25 000 pessoas foram dadas como mortas ou desaparecidas 149 Esses tsunamis de dimens es muito superiores aos sistemas de prote o instalados varreu o s tio da central nuclear Daiichi incluindo reservat rios de combust vel usado o que levou a uma perda simult nea de alimenta o de gua e alimenta o el trica afetando algu
60. combust vel nuclear sob a forma de xido misto de plut nio e ur nio 8 2 2 6 Reprocessamento A vida til de elementos combust veis depende de uma s rie de fatores como caracter sticas do reator nuclear composi o inicial do combust vel e fluxo de n utrons ao qual foi exposto Fatores que levam troca de combust vel incluem a deteriora o de seu revestimento devido a inchamento estresse t rmico e corros o bem como a perda de reatividade nuclear como resultado do consumo de material f ssil U 235 e do ac mulo de produtos de fiss o absorvedores de n utrons Um per odo de vida t pico para elementos combust veis de 3 anos Os elementos combust veis removidos do reator apesar de conterem quantidades significativas de produtos de fiss o intensamente radioativos ainda possuem material f ssil n o utilizado U 235 e material f ssil produzido em decorr ncia da rea o nuclear que d forma o ao Pu 239 Assim esses materiais f sseis devido ao seu valor econ mico podem ser recuperados para posterior produ o de energia Numa instala o de reprocessamento o revestimento do elemento combust vel removido quimicamente ou mecanicamente o material do combust vel dissolvido em cido e os produtos f sseis e f rteis s o separados dos produtos de fiss o e posteriormente separados entre si por meio de opera es de extra o por solventes O reprocessamento de combust veis irradiados uma ope
61. conte do program tico adequado levando em conta as necessidades de prote o radiol gica identificadas para cada posto de trabalho 3 o controle da prote o radiol gica ocupacional deve ser efetivo ou seja as fontes de radia o devem ser adequadamente mantidas sob controle a prote o f sica deve ser adequada os controles de rea e de trabalhadores devem ser efetivos e um programa de avalia o frequente dos resultados de monitora o de reas e de dosimetria individual bem como da ado o de procedimentos apropriados deve ser posto em pr tica 4 o controle da prote o radiol gica de indiv duos do p blico deve ser efetivo ou seja as fontes potenciais de exposi o do p blico radia o devem ser identificadas e precau es devem ser tomadas para evitar tais exposi es implicando em geral no controle adequado da fonte de radia o e na elimina o controlada de rejeitos radioativos 5 o plano para atua o em situa es de emerg ncia deve ser efetivo ou seja embora acidentes por defini o n o possam ser planejados as consequ ncias de um acidente podem ser minimizadas pela identifica o e avalia o de situa es de acidentes potenciais e consegiiente elabora o de um plano de resposta 6 o programa de garantia da qualidade deve estar implementado ou seja os componentes que requerem garantia formal da qualidade e os padr es de seguran a aplic veis devem ser identificados devendo
62. de Bombeiros do Estado Na verdade os t picos abordados na primeira edi o desta publica o s o igualmente pertinentes ao emprego de materiais radioativos em outras atividades al m das de ensino e pesquisa como por exemplo em medicina nuclear ou em aplica es industriais de fontes de radia o ionizante De fato no es sobre t picos como estrutura da mat ria radia o eletromagn tica radioatividade intera o da radia o com a mat ria efeitos biol gicos das radia es ionizantes princ pios de seguran a e prote o radiol gica princ pios de detec o da radia o ger ncia de rejeitos radioativos transporte de materiais radioativos bem como a es de resposta a incidentes e acidentes radiol gicos s o fundamentais para a condu o com seguran a de atividades envolvendo subst ncias emissoras de radia o ionizante em diversas reas de atua o profissional Para estender o escopo desta publica o ao treinamento de pessoal que atua em resposta a inc ndios envolvendo materiais radioativos foi acrescentado um cap tulo sobre os principais aspectos a serem considerados para definir as a es de resposta a esse tipo de acidente Assim esta segunda edi o da publica o Princ pios B sicos de Seguran a e Prote o Radiol gica em Pesquisa revisada e ampliada passou a receber o t tulo mais gen rico Princ pios B sicos de Seguran a e Prote o Radiol gica Um dos autore
63. de Radia o M ximo em qualquer ponto da superf cie externa IT ndice de Transporte N vel m ximo de radia o em mrem h a 1 m da superf cie externa do embalado RECOMENDA ES pa Lembrete A categoria Amarela HI indica o n vel mais alto de risco Nome do material radioativo e n da ONU Nome e endere o do destinat rio Peso se acima de 50 kg ao 7 x 3 Em caso de acidente ana Tipo do Embalado Tipo A Tipo B U lise a documenta o cons ou Tipo B M deve estar escrito na tante no Envelope de embalagem Transporte e contacte a z CNEN Categoria de r tulos de risco s mbolo id ntico deve ser colocado no T 021 295 1096 546 2466 lado oposto da embalagem 021 275 0545 9982 7886 S mbolo de outros riscos associados 24 horas se houver PLACA PARA VE CULOS TANQUES R E GRANDES CONT INERES N DA ONU E N laterais e traseira laterais e traseira RADIGAN OAT y 7 250 mm E 139 ESTA REMESSA EST DENTRO DAS LIMITA ES PRESCRITAS PARA VE CULOS DE CARGA E PASSAGEIRO NATUREZA E ATIVIDADE M XIMA DO CONTEUDO RADIO NUCL DEO FORMA BAE I E FORMA F SICA BAE II BAE M E S LIDO OCS I Ei L QUIDO OU ocs I GASOSO FORMA ESPECIAL l Bg OUTRA CERTIFICADOS ADICIONAIS OBTIDOS PELO EXPEDIDOR CERTIFICADO DE MATERIAL RADIOATIVO SOB FORMA ESPECIAL CERTIFICADO DE APROVA O DE PROJETO DE EMBALADO CERTIFICADO DE
64. de exposi o medidas C Por Meio de Contamina o de Superf cie V rios s o os fatores a serem levados em considera o quando uma medi o for realizada com um detector Dentre os mais importantes pode se citar e tempo morto f e geometria do detector versus dimens o da fonte fz e e intera o com o detector f Sendo S o n mero de part culas emitidas por segundo pela fonte e R o n mero de part culas detectadas por segundo pelo detector e levando em conta os fatores acima pode se escrever R fi fv f3 S C1 Tempo Morto Definido como o intervalo m nimo de tempo que pode transcorrer entre a chegada de duas part culas no detector para que dois pulsos distintos sejam gerados A taxa de contagem real n em fun o da taxa de contagem g registrada pelo detector representada por n g 1 gt 115 fi g n l gt Exemplo 5 1 Supondo que o tempo morto de um detector seja de 200 us e que a taxa de contagem registrada por ele tenha sido de 30 000 cpm 500 cps pode se calcular a porcentagem de part culas n o contadas pelo detector n 30 000 60 1 30 000 60 x 200 x 10 s 555 5 cps n g n 555 500 555 10 de contagens perdidas e f 500 555 C2 Geometria do Detector e Dimens o da Fonte A geometria do detector fonte afeta a medi o de duas maneiras Em primeiro lugar o meio entre a fonte e o detector pode espalhar ou absorver parte das part culas emitidas Em segundo
65. de radia o detectada e o n mero de f tons ou part culas que incidem sobre o volume sens vel do detector Por exemplo o valor de 0 5 50 de efici ncia intr nseca significa que somente a metade da radia o incidente sobre o volume sens vel do detector foi detectada e que a outra metade simplesmente n o interagiu com o volume sens vel do detector Assim quanto mais alta a efici ncia intr nseca do detector utilizado maior ser a exatid o da medida E n de part culas detectadas pelo detector n de part culas que incidem sobre o volume sens vel do detector 4 4 2 Tempo Morto 7 Tempo morto a medida da capacidade de um detector para funcionar a altas taxas de contagem fluxo de radia o sem perda significativa do n mero de f tons ou part culas a serem registrados Existe sempre um pequeno intervalo entre o momento em que uma part cula ou f ton interage com um detector e o momento em que o detector reage registrando a resposta Se durante este tempo uma segunda part cula interagir com o volume sens vel do detector este poder distorcer a resposta da primeira part cula provocando a perda de registro de ambas ou a segunda intera o n o ser registrada O intervalo de tempo m nimo necess rio entre a chegada de duas part culas sobre o detector sem que haja distor o ou perda de registro da segunda part cula definido como tempo morto do detector Um detector apresentando um longo tempo
66. de transporte da AIEA e devido ao car ter internacional associado movimenta o de fontes radioativas esperado que os pa ses revisem suas normas de modo a adapt las s mudan as inseridas na revis o de 1996 e em revis es posteriores no prazo estipulado de 5 anos harmonizando assim sua aplica o internacional sem que haja conflito com a legisla o nacional Dentre as mudan as mais marcantes na revis o de 1996 do Regulamento de Transporte atualmente intitulado T S R 1 destacam se e a distin o para fins de classifica o entre min rios e materiais contendo radionucl deos de ocorr ncia natural em fun o da inten o de extrair esses radionucl deos ou n o e o desmembramento do ndice de Transporte IT em dois ndices o ndice de Transporte baseado no controle de Exposi o que expressa n veis m ximos de radia o a 1 metro do embalado e o ndice de Seguran a de Criticalidade ISC que empregado somente para materiais f sseis 137 e a defini o de embalados Tipo C e o estabelecimento dos ensaios aplic veis para o transporte a reo de materiais radioativos anteriormente transportados em embalados Tipo B e a defini o de Materiais Radioativos de Baixa Dispersividade e o estabelecimento dos ensaios aplic veis para viabilizar o transporte a reo destes em embalados Tipo B e a altera o de limites de isen o do cumprimento dos requisitos pertinentes da Norma de Transp
67. detector se aproximar da superf cie do lugar contaminado Neste caso como as fontes radioativas s o isotr picas isto a probabilidade de uma part cula ser emitida igual para qualquer dire o ao se aproximar o detector do lugar contaminado 50 das part culas atingir o o detector ou seja aquelas que s o emitidas na dire o do detector C3 Intera o com o Detector Dois aspectos devem ser levados em considera o neste caso a saber e o tamanho e a espessura da janela do detector que determinam o n mero de part culas que pode entrar no detector e quanta energia elas perdem ao interagir com o material da janela e e as part culas que entram no detector n o s o necessariamente contadas dependendo da efici ncia do detector Esta definida como o n mero de part culas que entram no detector por unidade de tempo e o n mero de part culas que s o registradas por ele f3 por unidade de tempo De modo geral a efici ncia de um detector depende da densidade e tamanho de seu material do tipo e energia da radia o bem como da eletr nica associada Quanto mais denso o material maior a efici ncia do detector o que nos leva a afirmar que detectores de estado s lido s o mais eficientes do que os detectores gasosos As part culas carregadas por terem alto TLE Transfer ncia Linear de Energia s o mais facilmente absorvidas do que as radia es eletromagn ticas fazendo com que os detectores apresentem
68. do meio ambiente limitando poss veis impactos radiol gicos para as gera es futuras e abrange um conjunto de atividades administrativas e t cnicas envolvidas na coleta segrega o manuseio tratamento acondicionamento transporte armazenamento controle e dispensa ou deposi o final de rejeitos radioativos De acordo com a Ag ncia Internacional de Energia At mica a ger ncia respons vel de rejeitos radioativos est fundamentada em nove princ pios Princ pio 1 Proteger a sa de humana Princ pio 2 Proteger o meio ambiente Princ pio 3 Proteger al m das fronteiras do Pa s Princ pio 4 Proteger as gera es futuras Princ pio 5 N o transferir nus indevidos s gera es futuras Princ pio 6 Estabelecer no Pa s uma estrutura legal apropriada Princ pio 7 Minimizar a gera o de rejeitos Princ pio 8 Levar em considera o a interdepend ncia entre gera o e ger ncia de rejeitos e Princ pio 9 Garantir a seguran a de instala es de gerenciamento de rejeitos radioativos Para assegurar a ado o desses princ pios fundamentais a Autoridade Competente de cada pa s deve entre outras medidas estabelecer limites para dispensa direta de rejeitos radioativos no ambiente Para tanto s o levados em considera o tanto os limites de dose individuais estes baseados na presen a de uma Instala o Nuclear Radiativa ou Minero Industrial em determinado local como tamb m na exist nc
69. dos constituintes quando suficientemente separados maior do que aquela que t m quando formam o n cleo Verifica se que a massa real de um n cleo sempre menor que a soma das massas dos n cleons que os constituem Esta diferen a de massa conhecida por defeito de massa quando convertida em energia corresponde energia de liga o do n cleo Tomando por exemplo o tomo de helio He 4 tem se massa do n cleo do h lio 4 00150 u m a massa do pr ton 1 00728 u m a massa do n utron 1 00867 u m a massa total 2p 2n 4 03190 u m a Pode ser observado que a diferen a entre o valor da soma das massas dos constituintes do n cleo e a massa do n cleo de 0 03040 u m a Como 1 u m a equivalente a 931 MeV temos que a diferen a das massas equivale a 28 3 MeV que representa a energia de liga o do n cleo do tomo de H lio 1 1 11 Estabilidade Nuclear Os nucl deos podem ser est veis ou inst veis Est veis s o aqueles que preservam sua identidade de elemento qu mico indefinidamente Inst veis s o aqueles que podem sofrer um processo espont neo de transforma o desintegra o e se converter em um outro nucl deo Neste processo pode haver a emiss o de radia o A energia de liga o tamb m uma medida da estabilidade de um n cleo uma vez que pode ser demonstrado que um n cleo n o se fragmenta em part culas menores quando sua massa menor que a soma das massas dos fragmentos
70. e m 729 237 Sendo P x conhecido como a densidade de probabilidade daquele valor espec fico da vari vel x O s mbolo x expressa o valor m dio da distribui o O s mbolo e a base do logaritmo neperiano aproximadamente igual a 2 7183 O s mbolo s o desvio padr o A rea sob essa curva igual a 1 Cabe observar que a rea sob a curva que representa a probabilidade A distribui o normal padr o considera x 0 e s 1 A distribui o normal apresenta se em formato de sino sim trica em rela o a sua m dia A probabilidade de uma observa o assumir um valor entre dois pontos quaisquer igual rea compreendida entre esses dois pontos Numa distribui o normal a m dia a mediana e a moda s o coincidentes 28 38 I 8 VARI NCIA DESVIO PADR O E COEFICIENTE DE VARIA O Tanto a vari ncia como o desvio padr o s o medidas que fornecem informa es complementares m dia aritm tica O desvio m dio simplesmente a diferen a m dia de v rios valores da amostra em rela o ao valor da m dia aritm tica considerando apenas o m dulo ou seja desconsiderando os sinais ou dessas diferen as Desvio M dio 5 x xm n A vari ncia a m dia aritm tica dos desvios quadr ticos ou seja c s 5 x xm n 1 238 A unidade de medida da vari ncia a unidade de medida dos dados ao quadrado E portanto mais adequado empregar a raiz quadrada da vari ncia conhecida por
71. efici ncia pr xima a 100 para as part culas carregadas Entretanto deve se observar que para part culas carregadas de baixa energia a espessura da janela do detector pode ser suficiente para blind las reduzindo neste caso a efici ncia para 0 Algumas aproxima es te ricas podem ser feitas para estimar a efici ncia f3 do detector para radia o gama f tons Para um feixe paralelo de f tons de energia E incidindo na janela de um detector cil ndrico de comprimento L e densidade de material conhecida a efici ncia pode ser estimada em fz l e uL 117 Exemplo 5 3 Um detector cil ndrico di metro 40 mm cuja efici ncia de medi o de 60 foi utilizado para medir uma fonte pontual localizada a 10 cm do mesmo Sabendo se que a radia o de fundo 40 cpm o valor da taxa de contagem no detector 600 cpm e o tempo morto 100 us qual ser a atividade medida fi g n 1 gT 1 600 60 100 1 10 0 999 f 1 2 1 0 1 0 1 20x10 2 0 0097 fs 0 6 Logo tem se S R f f f3 sem corre o para a radia o de fundo ou S R f1 B gt f3 com corre o Assim 540 cpm 0 0097 0 60 92783 dpm 92783 60 1546 Bq 5 4 5 Tratamento Acondicionamento e Transporte Os rejeitos que n o podem ser liberados devem ser tratados e acondicionados em embalagens que estejam de acordo com os requisitos de integridade para transporte e armazenamento Norm
72. em que n veis de interven o n o tenham sido estabelecidos 154 7 4 3 Isolamento de reas Blindagem Evacua o Isolar a rea onde tenha ocorrido um incidente ou acidente normalmente a primeira provid ncia a ser tomada para impedir o acesso de leigos ao local protegendo o p blico de poss veis irradia o externa inala o de radionucl deos suspensos no ar e ingest o inadvertida de material radioativo decorrente do contato com superf cies contaminadas A possibilidade de prover blindagem para a fonte radioativa que esteja fora de controle deve ser considerada pelo pessoal t cnico envolvido no resgate Um exemplo simples de como recuperar o controle da fonte o emprego de recipientes met licos para acondicionamento do material radioativo que tenha perdido a blindagem Fontes seladas podem tamb m ser imersas em balde com gua ou areia para atenuar as taxas de exposi o No caso de pequenas reas contaminadas podem ser utilizados cobertores pl sticos ou outros materiais adequados para cobrir a regi o afetada e evitar dispers o Quando a dispers o de material radioativo for acentuada a decis o para evacua o de pessoas deve ser tomada pela Autoridade Competente levando em conta os pareceres t cnicos de profissionais do setor nuclear 7 4 4 Descontamina o de Pessoal e de reas A descontamina o de pessoas contaminadas deve ser feita imediatamente por meio de remo o de roupas e banho com g
73. embalados danificados No caso de inc ndio de grandes propor es represar a gua empregada no combate ao fogo para posterior monitora o e elimina o deposi o VAZAMENTO N o tocar em embalagens danificadas ou em material derramado Cobrir l quidos com areia terra ou outro agente absorvente n o combust vel Represar grandes derramamentos de l quidos Encobrir particulados com len ol pl stico ou lona 217 Tabela 8B1 Riscos Potenciais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos DESCRI O NT RISCOS ASSOCIADOS E A ES DE RESPOSTA RISCOS POTENCIAIS MATERIAIS 2912 eEmbalados n o danificados s o seguros RADIOATIVOS 2913 eRisco baixo ou moderado em caso de embalados DE BAIXO A 3321 danificados MODERADO 3322 e gua usada para combate ao fogo pode ocasionar NIVEIS DE polui o RADIA O e Alguns materiais podem queimar mas sem entrar em igni o SEGURAN A DO P BLICO e Tomar as medidas descritas inicialmente eNo caso de necessidade de evacua o considerar inicialmente a evacua o na dire o contr ria a do vento por pelo menos 100 metros No caso de inc ndio envolvendo grande quantidade de material radioativo considerar um raio de 300 metros para evacua o RESPOSTA A EMERG NCIAS FOGO Tomar as medidas descritas inicialmente VAZAMENTO Tomar as medidas descritas inicialmente MATERIAIS RI
74. es ambientais temperatura umidade e luminesc ncia Entre os cintiladores prim rios comumente utilizados em cintila o l quida gozam de maior popularidade e PPO 2 5 diphenilloxazole e BBOT p terphenil e 2 5 bis 2 5 t butylbenzoxazolyl thiophene 85 Normalmente uma pequena quantidade de outro agente qu mico conhecido como cintilador secund rio adicionada ao cintilador prim rio da solu o O prop sito do cintilador secund rio absorver os f tons de luz emitidos pelo cintilador prim rio em regi es de menores comprimentos de onda ultravioleta e reemit los em comprimentos de onda maiores azul verde ou amarelo podendo ent o ser mais eficientemente detectados pelo tubo fotomultiplicador O composto 1 4 bis 2 Sphenyloxazolyl benzeno mais conhecido como POPOP largamente utilizado como cintilador secund rio A escolha do solvente ditada basicamente pelos seguintes requisitos 1 a energia depositada no solvente deve ser eficientemente transferida s mol culas cintiladoras 2 o solvente deve ser transparente luz produzida pelo cintilador e 3 o solvente deve ser capaz de dissolver uma variedade de compostos e ser til para uma ampla faixa de temperatura Os solventes tolueno xileno e dioxano preenchem os requisitos acima e s o por isto amplamente empregados Os cintiladores pl sticos s o obtidos quando um cintilador org nico dissolvido em um mon mero que em seguida polim
75. expressa por toT D t dD t dt dt to onde dD t dt a taxa de dose absorvida no tecido ou rg o no momento t to O instante da admiss o do material radiativo no organismo e T o 48 tempo transcorrido desde o instante to Quando n o especificado de outra for especificado de outra forma t tem o valor de 50 anos para os adultos e at a idade de 70 anos para a incorpora o por crian as 3 2 10 Dose Equivalente Comprometida Hr T CNEN NN 3 01 A Dose Equivalente Comprometida Hr T a grandeza expressa por para uma dada incorpora o de material radioativo a Dose Equivalente que ser acumulada num tecido ou rg o nos 50 anos ap s o instante da admiss o no corpo humano sendo expressa por torso o Hrso Hr t dt to onde t o momento que ocorre a incorpora o Hr a taxa de dose equivalente no momento t e T o tempo transcorrido ap s a incorpora o das subst ncias radioativas Quando n o for especificado de outra forma T tem o valor de 50 anos para os adultos e at a idade de 70 anos para a incorpora o por crian as 3 2 11 Dose Efetiva Comprometida E t grandeza expressa por ED gt w H t onde H 7 a dose equivalente comprometida no tecido T no per odo de integra o T e w o fator de pondera o de rg o ou tecido Quando n o especificado de outra forma t tem o valor de 50 anos para adultos e at a idade de 70 anos para a incorpora
76. f tons cm2 s 113 A taxa de exposi o em R h meia altura da superf cie do tambor embalagem determinada por X 2 0 E Ui Par Fe onde i X taxa de exposi o em R h porcentagem de f ton emitido de energia 1 Q fluxo de f tons obtido pela equa o anterior E energia do gama em MeV Li Par coeficiente de absor o m ssico do ar em cm g fun o da energia do f ton e F fator de convers o em g R s MeV h 1 6 x 10 Em fun o da taxa de exposi o na superf cie pode ser feito um c lculo te rico cauteloso da quantidade m xima de material radioativo contido dentro de uma embalagem levando em considera o e valor m nimo da fun o G a b isto o menor fluxo e uma embalagem pequena de dimens es H 50 cm e R 10 cm e queo valor de u p n o varia muito com o tipo de densidade de material nem com a energia do gama emitido e e uma densidade do rejeito s lido da ordem de 0 0081 g cm Entretanto na pr tica devido aos baixos valores dos limites para dispensa de rejeito s lido atrav s do sistema de coleta de lixo urbano o detector utilizado pode n o apresentar a devida sensibilidade A Tabela 5 4 apresenta os valores de u p dos principais emissores gama usados na rea de pesquisa para fins de c lculo da sensibilidade m nima exigida do detector relativa taxa de exposi o em cada caso equivalente a uma atividade espec fica do rejei
77. gicas e radiol gicas devendo ser realizada durante a coleta obedecendo algumas regras gerais quais sejam e N o misturar rejeito s lido com rejeito l quido e N o misturar rejeito org nico com inorg nico e e N o misturar rejeito biol gico com n o biol gico 106 As seguintes regras espec ficas tamb m se aplicam segrega o e Rejeitos contaminados com Tc 99m devem ser segregados dos demais rejeitos radioativos posto que sua meia vida curta permite que ap s um m s de armazenamento equivalente a um fator de decaimento da ordem de 107 possam ser descartados com seguran a atrav s do sistema de coleta de lixo urbano s lidos ou pela rede de esgoto sanit rio l quidos e Rejeitos contendo C 14 tamb m devem ser segregados dos demais rejeitos uma vez que seu armazenamento para decaimento n o surte efeito Neste caso face meia vida elevada desse radionucl deo os rejeitos devem ser recolhidos CNEN e Rejeitos contendo H 3 que al m de possuir meia vida longa de dif cil detec o tamb m devem ser segregados dos demais rejeitos e recolhidos CNEN Observa se neste caso que o risco de manuseio de rejeitos contendo H 3 desprez vel A manuten o de invent rio de sua atividade bastante importante e Rejeitos contendo Na 24 tamb m devem ser segregados dos demais rejeitos e isolados face aos elevados riscos de dose externa Entretanto o armazenamento para posterior decaimento bastante
78. inc ndio e para primeiros socorros 8 8 EQUIPAMENTOS E MATERIAIS PARA INTERVEN O A presen a de radionucl deos num estabelecimento pode tornar necess ria em caso de sinistro a utiliza o de m todos particulares de prote o contra inc ndio que requeiram equipamentos adaptados para esse fim tanto do ponto de vista de material m vel como de instala es fixas Sem o intuito de representar uma lista completa podem ser citados a t tulo de exemplo os equipamentos e materiais a seguir relacionados 8 8 1 Equipamentos e Materiais de Prote o Individual e Coletiva Certos equipamentos e materiais devem ser levados em considera o para proteger o indiv duo durante sua atua o em inc ndios envolvendo materiais radioativos tais como e monitores de radia o dos metros individuais e canetas dosim tricas e indument ria espec fica e agentes extintores especiais em fun o das caracter sticas f sico qu micas dos materiais radioativos e m scaras aut nomas 8 8 2 Meios de Prote o e de Descontamina o Em caso de contamina o os seguintes equipamentos e materiais podem ser necess rios conforme orienta o do supervisor de prote o radiol gica 194 aspirador filtrante vaporizador fixa o de contamina o sobre vestimentas sacos e len is pl sticos faixas adesivas para sinaliza o e isolamento de reas equipamentos e materiais para descontamina o de reas por exe
79. lugar as geometrias da fonte e do detector assim como a dist ncia entre os dois determinam a por o de part culas que entram no detector e que t m chance de serem contadas Assim importante no segundo caso calcular o ngulo s lido Q f2 entre a fonte e o detector definido como sendo a rela o entre o n mero de part culas emitidas por segundo dentro do espa o definido pelo contorno da fonte e do detector e o n mero de part culas emitidas por segundo pela fonte Para uma fonte pontual localizada a uma dist ncia d do centro de um detector com abertura circular de raio R o ngulo s lido Q 1 2 1 d dR No caso de uma fonte cil ndrica de raio R e um detector cil ndrico de raio Ra o ngulo s lido pode ser aproximado por Q 0 4 1 3 9 0 9 15 8 Q 0 3 09 35 16 0f 0 4 3 2 0 PAG 0 onde Ra d e R d Exemplo 5 2 Em um detector Geiger M ller t pico com abertura cil ndrica de di metro igual a 50 mm o ngulo s lido de uma fonte pontual localizada a 10 cm de dist ncia do detector pode ser determinado conforme se segue Q 1 2 1 40 10 0 10 25x107 0 015 116 Se o ngulo s lido for igual a 1 a geometria chamada de 47 efici ncia igual a 100 e se for igual a 0 5 chamada de 27 efici ncia igual a 50 Observa se que para um monitor de superf cie o valor do ngulo s lido igual a 0 5 quando d 0 isto quando o
80. material de revestimento e empobrecido blindagem toxidez qu mica elevada zirc nio 6500 1852 4377 pirof rico zircaloy material de revestimento de elementos combust veis 221 228 ANEXO I NO ES DE ESTAT SITICA DE CONTAGENS Ana Maria Xavier I 1 INTRODU O Em linhas gerais estat stica a ci ncia que tem por objetivo orientar a coleta o resumo a apresenta o a an lise e a interpreta o de dados provenientes ou de experimentos ou de estudos observacionais A desintegra o de n cleos de tomos radioativos um processo rand mico e qualquer medida baseada na observa o da radia o emitida durante esse processo est sujeita a flutua es estat sticas Essas flutua es representam uma fonte inevit vel de incerteza em todas as medi es nucleares podendo acarretar imprecis es ou erros A incerteza est relacionada d vida que existe sobre o resultado de qualquer medi o ou seja a incerteza da medi o a quantifica o da d vida sobre o resultado da medi o Em termos corriqueiros a incerteza o mais ou menos associado a uma medida ou seja o intervalo dentro do qual o valor exato da medida se encontra Para quantificar uma incerteza preciso tamb m quantificar o n vel de confian a ou seja o n mero que expressa o grau de confian a no resultado por exemplo 99 de certeza que o valor verdadeiro da medida se encontra
81. mero de massa A O fato dos is topos possu rem o mesmo n mero at mico faz com que se comportem quimicamente de forma id ntica Exemplos Cl e CI 7 Co e Co 1 1 6 Is baros S o nucl deos que possuem o mesmo n mero de massa e diferentes n meros at micos Tendo n meros at micos distintos comportam se quimicamente de forma diferente Exemplo Fe e Co 1 1 7 Is tonos S o nucl deos que possuem o mesmo n mero de n utrons N Exemplo ASAP Pos 1 1 8 Elemento Elemento X uma subst ncia que n o pode ser decomposta por a o qu mica normal em subst ncias mais simples A defini o de elemento engloba sua mistura natural de is topos uma vez que a maioria dos elementos formada por v rios is topos Por exemplo o estanho natural formado pela mistura de dez is topos Desde os prim rdios da Qu mica tentou se classificar os elementos conforme as analogias ou diferen as de suas propriedades Atualmente a pouco mais de centena de elementos conhecidos est classificada no sistema peri dico de Niels Bohr aprimorado a partir da classifica o original proposta por Mendeleiev 1834 1907 Assim os elementos s o dispostos em fileiras ou per odos e colunas ou grupos atendendo estrutura eletr nica de seus tomos de que dependem as respectivas propriedades e em ordem crescente de seus n meros at micos 1 1 9 Equival ncia entre Massa e Energia A unidade de energia convenient
82. ncia Por exemplo considere um saco contendo oito bolas de bilhar sendo 5 brancas e 3 230 pretas Se duas bolas forem retiradas do saco qual a probabilidade de se obter uma bola de cada cor A primeira bola retirada do saco ser ou branca ou preta sendo que a probabilidade de ser branca 5 8 Caso seja o caso a probabilidade da segunda bola ser preta 3 8 1 Assim a probabilidade de tirar uma bola branca depois de uma bola preta 5 8 x 3 7 15 56 Da mesma forma a probabilidade de retirar do saco uma bola preta depois de uma branca a mesma ou seja 3 8 x 5 7 15 56 Em ambos os casos foram retiradas do saco uma bola de cada cor Ent o a probabilidade de sucesso de retirar do saco uma bola preta e em seguida uma bola vermelha ou vice versa 15 56 15 56 0 535 Em corrida de cavalos para uma aposta acumulada por exemplo apostar num cavalo no primeiro p reo e direcionar o dinheiro ganho se algum para uma aposta em outro cavalo digamos do segundo p reo a probabilidade de ganhar a aposta acumulada o produto das probabilidades de que cada cavalo escolhido tem de vencer a respectiva corrida lei da multiplica o I 3 M DIA ARITM TICA A m dia aritm tica a medida da tend ncia central ou localiza o central de um conjunto de dados Representa o valor prov vel de uma vari vel e muito til quando se disp e de dados distribu dos simetricamente em torno de um valor Assim pode se
83. no intervalo especificado Os c lculos estat sticos mais usuais s o as determina es da m dia aritm tica e do desvio padr o de um conjunto de medidas A flutua o ou variabilidade no entanto pode ser quantificada e comparada com previs es feitas com modelos estat sticos I 2 PROBABILIDADE A no o de probabilidade baseada na experi ncia universal da natureza Por exemplo numa escala de O zero a 1 um a probabilidade de uma pessoa morrer um dia 1 ou seja p 1 sendo que 1 representa a certeza absoluta e O representa a impossibilidade absoluta A probabilidade de uma pessoa atravessar o oceano atl ntico nadando sem aux lio externo zero Esses s o exemplos de probabilidade a priori Outro exemplo seria a probabilidade de cara ou coroa ao se observar uma moeda que foi 229 lan ada para o alto e que tenha ca do sobre uma superf cie plana Intuitivamente pode se afirmar que essa probabilidade 1 2 para cada uma das duas faces da moeda No caso de um dado a probabilidade de obter se o n mero 3 por exemplo ao rolar um dado 1 6 porque o dado tem 6 faces numeradas de 1 a 6 De uma maneira geral a probabilidade pode ser definida como o n mero total de ocorr ncias de um determinado evento dividido pelo n mero total de tentativas Por exemplo se em 200 cirurgias espec ficas 16 pessoas morreram a probabilidade de morte para esse tipo de interven o 16 200 ou seja 0 08 ou 8
84. o constante de decaimento 1 dia In 2 t p Tr s tipos de estimativas podem ser feitas para verificar se a concentra o e a atividade ou atividade espec fica do rejeito est o em conformidade com os respectivos limites para dispensa a por meio de hip teses cautelosas isto supondo a atividade remanescente adsorvida em frascos seringas vidros etc no caso de rejeitos s lidos igual a 10 da atividade inicial contida nos mesmos b em alguns casos por meio da taxa de exposi o na superf cie de determinados volumes conhecidos fun o da densidade do rejeito e da atividade existente e c por meio de contamina o de superf cie A Considerando 10 da Atividade Adsorvida no Recipiente Os rejeitos radioativos podem ser eliminados como rejeitos convencionais quando suas atividades atividades espec ficas ou concentra o em atividade forem inferiores s estabelecidas em Norma espec fica da CNEN Considera se como hip tese segura que 10 da atividade do radiois topo sempre permane am adsorvidas em cada seringa ponteira frasco etc utilizados que A o corresponda atividade espec fica do material em determinada data ex na data de aquisi o e que A seja a atividade espec fica permitida para dispensa atrav s do sistema de coleta de lixo urbano Deseja se conhecer qual o tempo t necess rio para o decaimento de Ao at a atividade limite A A t tulo de exemplo considera se a aquisi
85. o respons vel pelo ponto de reagrupamento alertar o respons vel pela seguran a que constituir 201 imediatamente uma equipe de socorro Esta equipe ser composta de um respons vel e de um agente de seguran a escolhidos de uma lista preestabelecida Essas pessoas devem ser indicadas levando se em considera o a irradia o j recebida no curso do acidente Em conjunto com o respons vel pela seguran a o chefe dessa equipe Julgar as possibilidades de salvamento considerando por um lado a situa o presumida da v tima e por outro os elementos de avalia o do risco de irradia o Al m de seu dos metro individual cada um dos membros da equipe de salvamento j convenientemente equipado contra os riscos de contamina o deve portar caneta dosim trica bem como monitor de radia o gama E necess rio constituir uma equipe de salvamento para cada v tima a ser resgatada 8 11 INSTRU ES PARA EVACUA O E REAGRUPAMENTO DO PESSOAL NAO ENCARREGADO DA INTERVEN O Os imperativos para a evacua o e reagrupamento s o fun o da natureza do sinistro E mister considerar novamente os casos expostos nos par grafos precedentes para a interven o 8 11 1 Inc ndio Amea ando o Material Radioativo Ap s ter recebido ordens para tanto o pessoal n o encarregado da interven o dever e tomar as medidas preventivas previstas nas instru es de seguran a espec ficas ao posto de trabalho que dever
86. o se transmitem a outras c lulas ou outros organismos exce o feita irradia o das g nadas que pode resultar em altera es transmiss veis aos descendentes e Radiosensibilidade nem todas as c lulas tecidos rg os ou organismos respondem igualmente mesma dose de radia o A radiosensibilidade das c lulas diretamente proporcional a sua capacidade de reprodu o e inversamente proporcional ao seu grau de especializa o e Fatores de Influ ncia pessoas expostas mesma dose de radia o n o apresentam necessariamente os mesmos danos e o mesmo tempo de resposta Por exemplo o indiv duo mais vulner vel radia o quando crian a processo de multiplica o celular mais significativo ou quando idoso processo de reparo celular pouco eficiente e Tempo de Lat ncia H um per odo de tempo que decorre entre o momento da irradia o e o surgimento do dano vis vel ou detect vel e Limiar Certos efeitos exigem para se manifestar que a dose de radia o seja superior a uma dose m nima O efeito eritema por exemplo observado para uma dose limiar absorvida na pele da ordem de 2 Gy 200 rem Os efeitos biol gicos da radia o podem ser som ticos ou heredit rios O primeiro ocorre no soma ou seja no organismo do indiv duo irradiado enquanto que os heredit rios se originam da introdu o de danos na linhagem germinativa do sujeito e se manifestam em sua descend ncia Para fins de prote
87. observadas duas modas uma de 1 62 m e outra de 1 73 m Ao separarem se as informa es em dois subgrupos mulheres e homens verificou se que a m dia obtida para a estatura das mulheres foi 1 64m e para a dos homens 1 77 m observando se ent o distribui es unimodais para cada subgrupo I 6 M DIA PONDERADA A m dia ponderada reflete a import ncia em termos da representatividade de cada valor considerado no c lculo da m dia Assim por exemplo se um indiv duo foi exposto a radia o ionizante de tal forma que 4 rg os distintos receberam doses equivalentes H distintas e sabendo que a sensibilidade dos diferentes rg os para induzir c ncer s o distintas ou seja t m fatores de pondera o distintos w a dose efetiva recebida pelo indiv duo calculada por H w How Hs ws Ha was Wi Wo Wa Wa I 7 MODELOS ESTAT STICOS poss vel representar um conjunto de dados por uma fun o de distribui o de frequ ncia correspondente F x O valor de F x a frequ ncia relativa com a qual certo valor aparece na cole o de dados Por defini o 232 F x n mero de ocorr ncias de valor x n mero de medidas N Essa distribui o automaticamente normalizada de tal forma que o somat rio de O a infinito de F x igual a 1 Tr s modelos estat sticos ser o aqui abordados a distribui o binomial a distribui o de Poisson e a distribui o Gaussiana ou Normal 1 7 1 Dist
88. obt m se a taxa de dose efetiva em mSv h 42 3 2 4 Dose Absorvida D O conceito de Dose Absorvida D foi introduzido para representar a energia m dia depositada pela radia o incidente em um volume elementar de mat ria de massa Am medida que os conhecimentos sobre as radia es e suas aplica es foram ampliados julgou se conveniente utilizar esse conceito de deposi o de energia Foi ent o originalmente adotado o rad radiation absorved dose para expressar uma unidade de dose absorvida ou seja de energia depositada por unidade de massa sendo 1 rad 100 erg g de material irradiado E poss vel relacionar a dose no ar em rad exposi o em R desde que se conhe a o valor da energia necess ria para arrancar um de seus el trons E 2 1 cuja carga sempre igual a 1 610 x 10 C Experimentos realizados mostraram que em m dia s o necess rios 33 8 eV de energia para produzir um par de ons no ar ou seja para 7 E 1 arrancar um el tron de sua camada mais externa produzindo 1 6 x10 Ael Assim 1 6x10 C 338 eV IR 2 58x10 C kg y eVkg ou seja 1 R corresponde a y 2 58x10 C kg x 33 8 eV 1 6x10 C 5 366x10 eV kg 5 366 x10 eV g Mas por defini o 1 eV 1 6x10 erg ent o 1 R 5 366x10 eV g x 1 6x 10 erg eV 85 9 erg g Como 1 rad 100 erg g tem se 1 R 85 9 erg g 100 erg rad g 0 86 rad 43 Assim conhecida a exposi
89. os arranjos internos em particular o local de armazenamento de materiais radioativos a circula o dos materiais radioativos a circula o de outros materiais e a circula o de pessoal e o sistema de ventila o e se for o caso o circuito de ar condicionado e o escoamento dos efluentes e a circula o dos rejeitos radioativos e os dispositivos de seguran a 8 6 3 2 Sinaliza o e Balizamento Tendo em vista a diversidade dos riscos que podem existir nos estabelecimentos que utilizam materiais radioativos uma regulamenta o da sinaliza o desses riscos e do balizamento dessas zonas perigosas assume uma import ncia muito maior do que em outras ind strias Essa regulamenta o deve abordar os seguintes aspectos e os sinais de seguran a o balizamento dos trajetos de evacua o os pain is de sinaliza o e as faixas de balizamento a identifica o das embalagens que contenham plut nio ur nio ou t rio a representa o dos sinais convencionais para planos de prote o em caso de sinistro 8 7 PLANOS E PROCEDIMENTOS PARA COMBATE AO FOGO A experi ncia prova que toda a o de servi os de socorro em caso de inc ndio numa instala o deve ter sido cuidadosamente planejada para ser eficaz Em fun o do invent rio de materiais emissores de radia o ionizante em instala es nucleares ou radiativas esse planejamento pode levar elabora o dos seguintes documentos e Plano de Prote o
90. pe as OK OK OK OK q q Assim pode se esperar que a soma das probabilidades para quatro pe as seja expressa por p q Desta maneira deduz se uma regra simples para encontrar a probabilidade de detectar 0 1 2 3 n pe as defeituosas em uma amostra contendo n pe as retiradas de uma grande batelada cuja probabilidade de pe as defeituosas definida como p ou seja p q Em suma uma distribui o binomial obtida de uma experi ncia consistindo de um n mero inteiro de tentativas para as quais existem apenas duas possibilidades par ou impar quente ou frio vermelho ou preto etc as probabilidades permanecem constantes de uma tentativa para outra e as tentativas sucessivas s o independentes 234 O n mero de sucessos x em uma amostra de tamanho n pode ser expressa em termos de probabilidade de sucessos p Assim se em um acontecimento aleat rio A aparece como consegii ncia de qualquer x ocorr ncias pertencentes ao total n de acontecimentos a probabilidade do acontecimento A dada por p xn Se n o n mero de tentativas para as quais cada uma tem a probabilidade de sucesso p ent o a probabilidade de se obter x sucessos dada por pGo n n x x p C1 p onde n fatorial n n 1 n 2 n 3 2 1 x fatorial x x 1 x 2 2 1 O valor m dio do n mero esperado de sucessos Xm pode ser obtido multiplicando se o n mero de t
91. representar por um valor nico determinado n mero de informa es que variam entre si X X1 X X3 suas Xn n I 4 MEDIANA A mediana o valor da vari vel x que divide uma s rie ordenada de dados em dois subgrupos de igual tamanho Por exemplo em uma amostra de 25 medidas de equivalente de dose a mediana o 25 1 2 13 valor da s rie ap s os dados terem sido ordenados do menor valor ao maior valor Quando um conjunto tiver um valor par de dados a mediana a m dia dos dois valores centrais Graficamente a mediana o valor da abscissa que divide um histograma em duas partes de reas iguais 231 A desvantagem da mediana que ela uma m dia de posi o n o sendo um conceito matem tico conveniente para tratamento alg brico I 5 MODA A moda corresponde ao valor que apresenta a mais alta freqi ncia ou probabilidade de ocorr ncia Nas representa es gr ficas a moda aparece como um pico de freqii ncia s vezes pode se observar um gr fico com dois picos de fregii ncia nesse caso a distribui o chamada bimodal Da mesma forma aquela que apresente v rios picos chamada polimodal Quando a distribui o bimodal pode se suspeitar que a popula o estudada seja uma mistura de duas popula es estat sticas Por exemplo num estudo em que se determinou a estatura de um grande n mero de estudantes universit rios sem discriminar o sexo foi obtida uma m dia de 1 68 m e foram
92. ser tomadas pelas autoridades envolvidas no controle da emerg ncia evitando assim a dissemina o de informa es err neas contradit rias ou alarmistas 7 4 2 N veis de Interven o e de A o para Prote o Imediata Quando o acr scimo de dose decorrente de um procedimento adotado sem uma a o protetora possa levar exposi o de indiv duos num dado per odo de tempo a n veis de radia o que venham a causar danos s rios a interven o totalmente justificada e tem por objetivo reduzir ou mesmo evitar essa exposi o A Ag ncia Internacional de Energia At mica AIEA baseada em princ pios gerais que governam a sele o de n veis de interven o para emerg ncias radiol gicas recomendados internacionalmente sugere alguns valores de n veis de interven o para tomada de a es protetoras urgentes conforme se segue Esses valores foram adotados pela CNEN como n veis gen ricos de interven o para a es de prote o urgentes Os n veis de interven o devem estar otimizados para a implementa o de a es protetoras relevantes levando no entanto em considera o que o p blico n o deve ser submetido a determinados valores de dose para os quais a interven o quase sempre necess ria 153 Os n veis de a o expressos em termos de concentra o em atividade de radionucl deos presentes em gua g neros aliment cios colheita etc e que implicariam na ado o de a es protet
93. t rmico testes esses detalhados na Norma CNEN NE 5 01 e resumidos a seguir importante antes frisar que as c psulas seladas devem ser produzidas de tal forma que s possam ser abertas por meio de sua destrui o Ensaio de Impacto a amostra deve cair em regime de queda livre de uma altura de nove metros sobre um alvo plano e resistente Ensaio de Percuss o amostra deve ser colocada sobre uma placa de chumbo amparada por uma superf cie lisa e s lida e deve ser golpeada verticalmente pela face plana de uma barra de a o de se o circular de modo a produzir um impacto equivalente ao de uma massa de 1 4 kg em queda livre a partir de 1 m de altura Ensaio de Flex o a amostra deve ser rigidamente fixada na posi o horizontal de tal forma que metade de seu comprimento sobressaia do dispositivo de fixa o Essa extremidade livre deve ser golpeada pela face plana de uma barra de a o de se o circular de modo a produzir um impacto equivalente ao de uma massa de 1 4 kg em queda livre a partir de Il m de altura Somente aplic vel a fontes longas e delgadas cujo comprimento n o seja inferior a 10 cm e que apresentem a raz o entre comprimento e largura m nima n o inferior a 10 Ensaio T rmico consiste em aquecer a amostra no ar at atingir a temperatura de 800 C devendo ser mantida nessa temperatura durante 10 minutos findos os quais a amostra deve ser deixada esfriar naturalmente M todos para avalia o d
94. todas as informa es t cnicas e de ordem geral necess rias Brigada de Inc ndio ao Comandante de destacamentos da Defesa Civil e ao Corpo de Bombeiros para poderem quando de sua chegada ao local p r em a o o pessoal e disponibilizar os materiais necess rios no menor tempo e com o m ximo de efic cia poss vel Essas informa es compreendem notadamente eas vias de acesso indicadas se for o caso ea localiza o dos edif cios e respectivos setores ali situados ea topografia exata dos diferentes n veis de cada edif cio eos diversos pontos de tomada d gua com indica o de suas principais caracter sticas como localiza o acessibilidade vaz o capacidade press o di metro das tubula es etc No caso de n o haver ponto de tomada d gua dentro de uma dist ncia que permita a alimenta o das mangueiras por meio de bombas dever estar indicado a local onde os carros pipa poder o se abastecer 193 Dever ainda ser fornecido s autoridades respons veis e ao pessoal da Brigada de Inc ndio todas as informa es teis no curso de uma interven o e especificamente as que se referem a eriscos de inc ndio e de explos o elocaliza o dos radionucl deos emateriais de constru o sacessos e itiner rios epontos de corte de energia el trica einstala es de alarme emateriais e equipamentos de radioprote o dispon veis equipamentos e materiais existentes para combate a
95. tratava exclusivamente de transporte mar timo de produtos perigosos Em 1961 foi constitu do um grupo de trabalho para elaborar um C digo para o Transporte de Produtos Perigosos por via mar tima International Maritime Dangerous Goods IMDG c digo esse que se encontra consolidado a partir de 1990 em quatro volumes 6 2 2 ICAO International Civil Aviation Organization e IATA International Air Transport Association A ICAO organiza o das Na es Unidas e a IATA formada por companhias a reas s o entidades respons veis pela ado o de um regulamento para o transporte a reo de produtos perigosos A ICAO foi fundada em 1944 na Conven o de Chicago e sediada em Montreal no Canad Seu objetivo principal desenvolver normas e recomenda es pr ticas sob forma de instru es aplic veis a todas as reas da avia o civil consolidados numa publica o conhecida como Orange Book Livro Laranja J a IATA associa o representativa das companhias a reas do mundo foi fundada pelo Parlamento Canadense em 1945 para garantir a seguran a dos v os Em 1983 essa Associa o adotou as instru es t cnicas da ICAO acrescentando lhes alguns itens e publicou um documento intitulado Dangerous Goods Regulation DGR que editado anualmente 122 6 2 3 UPU Universal Postal Union A Uni o Postal Universal resultou de uma conven o ocorrida em Berna na Su a em 1894 sendo atualmente uma
96. uma Pessoa Contaminada Fogo numa Pessoa Queimaduras com L quido Corrosivo Emiss o de Vapores ou de Gases Irritantes ou Sufocantes Eletrocuss o Asfixia A ES DE RESPOSTA A EMERG NCIAS ENVOLVENDO O TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS Resgate Combate ao Fogo Controle de Contamina o no Local do Acidente A ES PROTETORAS GEN RICAS EM CASO DE INC NDIO ENVOLVENDO FONTES RADIOATIVAS RISCOS RADIOL GICOS ASSOCIADOS E PROPRIEDADES DE ALGUNS MATERIAIS NO ES DE ESTAT STICA DE CONTAGENS INTRODU O PROBABILIDADE Lei da Adi o Lei da Multiplica o M DIA ARITIM TICA MEDIANA 209 209 209 210 211 211 212 212 212 213 214 215 215 215 215 223 229 229 229 230 230 231 231 XV I 5 I 6 I 7 1 7 1 17 2 17 3 I 8 I 9 ANEXO HI I 1 II 2 II 3 II 4 I 5 I 5 1 II 6 MODA M DIA PONDERADA MODELOS ESTAT STICOS Distribui o Binomial Distribui o de Poisson Distribui o de Gauss e Distribui o Normal VARIAN A DESVIO PADR O E COEFICIENTE DE VARIA AO BIBLIOGRAFIA CONSULTADA FUN O EXPONENCIAL E FUN O LOGARITMA INTRODU O PROPRIEDADES DOS LOGARITMOS PROPRIEDADES OPERAT RIAS DOS LOGARITMOS LOGARITMOS DECIMAIS LOGARITMO NATURAL OU NEPERIANO Propriedades dos Logaritmos Naturais BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 232 232 232 233 235 237 238 239 241 241 242 242 245 247 248 248 Figura 2 1
97. vezes essas opera es com dura o total de 15 minutos lavar cuidadosamente as dobras cut neas o contorno das unhas e os orif cios cortar as unhas bem curtas enxugar sem esfregar com toalha limpa proceder monitora o sob controle do supervisor de prote o radiol gica vestir roupas limpas e submeter se a controle m dico 84 3 1 4 Ferimento Grave com Contamina o Externa Associada e evitar qualquer iniciativa desastrada Na maioria dos casos o ferimento constitui a urg ncia principal ou seja o atendimento m dico convencional tem prioridade sobre os procedimentos para descontamina o da v tima seguir as indica es do supervisor de prote o radiol gica e do servi o m dico do estabelecimento Alguns procedimentos padr o devem ser seguidos em particular nos seguintes casos hemorragia vascular grave fazer um garrote anotar a hora fratura de membros n o movimentar o segmento atingido fratura da coluna vertebral n o movimentar a v tima deixando a repousar numa superf cie r gida queimaduras t rmicas ou el tricas n o remover as vestimentas sen o em caso de contamina o destas Recort las caso seja necess rio queimaduras qu micas Recortar e remover as reas do vestu rio que estiverem impregnadas Neutralizar o produto c ustico ou cido 211 84 3 1 5 Deslocamento ou Transporte de uma Pessoa Contaminada Tomar todas as provid ncias pertinentes para evitar uma poss v
98. vizinhas entre outros aspectos 3 3 5 Prote o do Operador Os indiv duos que empregam em seu trabalho fontes de radia o ionizante devem ter a sua disposi o equipamentos de prote o adequados incluindo conforme aplic vel vestimentas apropriadas como jalecos ou macac es equipamentos de prote o respirat ria biombos para atenua o das radia es aventais de chumbo e outras blindagens espec ficas para determinados rg os luvas e sapatilhas 55 As condi es de trabalho devem ser as mais intrinsecamente seguras poss veis isso podendo ser alcan ado pela ado o de boas pr ticas de engenharia dispositivos el tricos e mec nicos de controle do acesso fonte por exemplo de modo a minimizar a necessidade de implementa o de procedimentos administrativos ou de emprego de equipamentos de prote o individual para prote o e seguran a durante opera o normal 3 3 6 Classifica o de reas O sistema de classifica o de reas proposto para auxiliar o controle de exposi es ocupacionais e considera a designa o dos locais de trabalho em dois tipos de reas reas controladas e reas supervisionadas Nas reas controladas medidas de prote o s o ou podem ser necess rias para controlar exposi es de rotina e evitar a dissemina o de contamina o al m de evitar ou limitar exposi es potenciais associadas a acidentes Nas reas supervisionadas ou seja reas sob vigil n
99. 0 P 32 e Na 24 Em caso de contato com um frasco de vidro o Na 24 o 1 131 e o Sr 90 merecem mais cuidado Em termos de exposi o externa e manuseio os radionucl deos mais cr ticos comparativamente s o o Na 24 o Sr 90 o I 131 e o P 32 Tabela 5 5 Taxas de Dose Externa para Fontes de 1 mCi Doses Fa fonte Doses ao contato Doses ao contato f pontual em com frasco de com seringa de ISOTOPO a da vidro de 50ml pl stico de 5 ml ist ncia sii mSv h mSv h Sr 90 7 5 30 cm 1600 2 6x10 1 m Cags o e O Cr 51 2 1x 10 30 cm 0 45 CM po 51x 10 1 m 2 9 x 10 30 cm 18x 10 Im 0 21 30 cm 17x 102 1m 49x 10 1m Te 99m 1 0x 10 30 em 22 Coto Sebo EE ES 8 15 9 10 80 13 119 5 5 MINIMIZA O DA GERA O DE REJEITOS RADIOATIVOS A gera o de rejeitos radioativos deve ser tanto quanto poss vel minimizada o que pode ser alcan ado por meio da ado o de procedimentos operacionais adequados tanto para evitar contamina o como com vistas a reduzir o volume de rejeitos a ser gerenciado podendo ser citados como exemplo a segrega o eficiente entre rejeito radioativo e n o radioativo a reutiliza o de materiais e equipamentos ap s descontamina o e o uso racional de pap is para limpeza e forra o de bancadas bem como de solu es para descontamina o 5 6 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Saunders P A H Wade B O Radiation and its Control in Nucle
100. 000 6 International Atomic Energy Agency Generic Procedures for Assessment and Response during a Radiological Emergency TECDOC 1162 Vienna 2000 7 International Atomic Energy Agency Proceedings of the International Conference 6 7 September Vienna 2005 8 Norma CNEN NN 3 01 Diretrizes B sicas de Prote o Radiol gica Posi o Regulat ria 3 01 006 Medidas de Prote o e Crit rios de Interven o em Situa es de Emerg ncia 2005 9 International Atomic Energy Agency Report of Japanese Government to IAEA Ministerial Conference on Nuclear Safety Accident at TEPCO s Fukushima Nuclear Power Stations 2011 162 MATERIAIS RADIOATIVOS E O INC NDIO Ana Maria Xavier e Elena Gaidano 8 1 INTRODU O A radioatividade em si n o pode provocar inc ndios nem pode ser destru da ou modificada pelo fogo Este ltimo no entanto pode mudar o estado de uma subst ncia radioativa e torn la mais perigosa em virtude da amea a de dispers o sob forma de gases aeross is fuma as ou cinzas Detectores de fuma a contendo amer cio 241 s o exemplos t picos de dispositivos projetados especialmente para serem usados como agentes de preven o em locais onde existe um risco potencial de inc ndio No entanto apesar da pequena quantidade de material radioativo presente em cada detector deve ser feito um esfor o no sentido de localiz los e resgat los dos escombros caso o inc ndi
101. 015 0 0012 0 0012 0 0013 0 0020 0 0022 125 0 0018 0 0015 0 0015 0 0015 0 0023 0 0025 150 0 0020 0 0016 0 0016 0 0016 0 0024 0 0026 200 0 0024 0 0020 0 0019 0 0019 0 0027 0 0028 250 0 0025 0 0021 0 0019 0 0019 0 0027 0 0028 300 0 0026 0 0022 0 0020 0 0019 0 0026 0 0028 3 6 3 Part culas B As part culas beta n o s o t o f ceis de serem estudadas quanto as part culas alfa uma vez que s o emitidas num espectro continuo de energia sendo portanto dif cil associar um alcance Entretanto comum associar uma energia m dia beta a 1 3 da energia m xima do beta emitido Na realidade o valor da energia m dia das part culas beta fun o da energia m xima Emax do n mero at mico Z S o apresentados na Tabela 3 13 os valores para a energia m dia de alguns radiois topos calculados empiricamente e ou medidos experimentalmente utilizando calor metro ou c mara de ioniza o Tabela 3 12 Energias dos Principais Emissores Beta Radiois topo Z Emax MeV Em gia MeV M todos H 3 1 0 01795 0 0057 Calor metro e Calculado 0 0055 C 14 6 0 155 0 047 Calor metro e Calculado 0 049 Na 24 11 1 390 0 57 C mara de Ioniza o e 0 55 Calculado 0 68 Calor metro P 32 15 1 70 0 69 C mara de Ioniza o 0 69 e Calculado Sr 90 38 0 536 0 198 Calculado 65 O fluxo de part culas beta a uma determinada
102. 2 Contamina o Localizada Com Ligeiro Ferimento Associado a cortes e fazer sangrar debaixo de gua corrente o mais r pido poss vel e alertar o supervisor de prote o radiol gica b queimaduras qu micas e lavar a pele o mais r pido poss vel com grande quantidade de gua e os olhos com soro fisiol gico e no caso de queimaduras com cido neutralizar a pele com solu o de bicarbonato de s dio a 5 e as mucosas e olhos com solu o de bicarbonato de s dio a 2 e no caso de queimaduras com hidr xidos neutralizar a pele com solu o de cido ac tico a 1 bem como as mucosas e olhos com solu o de cido b rico a 2 e para queimaduras com f sforo empregar solu o de sulfato de cobre a 5 para a pele e solu o de sulfato de cobre a 2 para as mucosas e olhos A monitora o deve ser ent o efetuada sob controle do supervisor de prote o radiol gica Mat rias gordurosas e corantes devem ser evitados devendo ser feito provisoriamente um curativo seco 210 Posteriormente devem ser seguidas as demais orienta es m dicas 84 3 1 3 Contamina o Difusa sem Ferimento Associado No caso de ter sido detectada contamina o em indiv duos deve se remover e embalar as vestimentas caso poss vel proceder monitora o antes do banho de chuveiro sem retardar este ltimo tomar uma ducha morna em seguida ensaboar todo o corpo escovar suavemente e enxaguar repetir tr s
103. 23 1 9x10 1x10 I 125 3 7x10 E 131 1 9x107 E TI 201 3 6x10 e Ra 226 LIx10 1 0x10 Th 232 5 6x10 1 0x10 Se radionucl deos A B e C est o presentes em concentra es Ca Cp e Cc e as respectivas concentra es para dispensa s o CDA CDe e CDe ent o as concentra es devem ser limitadas de modo a satisfazer a seguinte express o Ca CDA Cp CDs Co CDe lt 1 103 5 3 REJEITOS RADIOATIVOS ORIUNDOS DE ATIVIDADES DE PESQUISA Os importantes avan os tanto preventivos como corretivos registrados na rea de gest o ambiental apontam para a necessidade de solucionar em curto prazo os problemas relacionados ger ncia dos rejeitos gerados em medicina ind stria e pesquisa Apesar das baixas concentra es de materiais radioativos liberadas para o meio ambiente em trabalhos de pesquisa o perigo de contamina o ambiental por solu es cintiladoras solventes org nicos subst ncias radioativas rejeitos biol gicos subst ncias radioativas solventes org nicos cidos e outros materiais patog nicos e pirof ricos t m despertado preocupa o pela forma como esses materiais s o gerenciados pelas Universidades e Centros de Pesquisa no Brasil 5 3 1 L quidos de Cintila o Seis elementos b sicos hidrog nio carbono nitrog nio oxig nio c lcio e enxofre comp em no total mais de 97 dos organismos vivos razo vel portanto que exista especial interesse por radiois topos de
104. 6 Tabela 3 7 Tabela 3 8 Tabela 3 9 Tabela 3 10 Tabela 3 11 Tabela 3 12 Tabela 3 13 Tabela 3 14 Tabela 3 15 Tabela 3 16 Tabela 4 1 Tabela 4 2 Tabela 5 1 Tabela 5 2 Tabela 5 4 Tabela 5 5 Tabela 6 1 Tabela 6 2 xviii Fatores de Pondera o de rg o ou Tecido wr Limites Prim rios Anuais de Doses CNEN NN 3 01 Constantes Espec ficas de Radia o Gama Gam o Camadas Semi Redutoras e Camadas Deci Redutoras Coeficiente de Atenua o M ssico em cm g Constantes do Fator de Build up para Diversos Meios Camadas Semi Redutoras e Deci Redutoras para Raios X Fator de Corre o a para o Espalhamento de Raios X Energias dos Principais Emissores Beta Rela o entre Coeficientes de Atenua o M ssico e Energias Beta M ximas para o Alum nio Se es de Choque para N utrons R pidos Fatores de Convers o Fluxo Dose Principais Radionucl deos Usados em Pesquisa Caracter sticas dos Principais Radiois topos Usados em Pesquisa Caracter sticas de Alguns Detectores de Radia o Limites para Dispensa de S lidos contendo Radionucl deos Limites para Dispensa de L quidos contendo Radionucl deos na Rede de Esgotos Sanit rios de Instala es Radiativas N veis M ximos de Contamina o Radioativa Permitidos em Recipientes Dados Referentes aos Principais Emissores Gama Usados em Pesquisa Taxas de Dose Externa em Fun o da Dist ncia para Fontes de ImCi 3 7 10 Bq Classi
105. 82 in cio ser objeto de uma an lise que resulte na elabora o de instru es prescrevendo nos menores detalhes o modo como ser desenvolvida Nenhuma modifica o por m nima que possa parecer deve ser introduzida numa instala o equipamento ou procedimento na qual existe risco de criticalidade sem que um especialista nessa disciplina tenha realizado uma an lise pr via Os procedimentos para atua o de bombeiros em caso de inc ndio devem obrigatoriamente estar previstos pela Dire o da instala o Com efeito a gua que quase sempre uma causa de dispers o da contamina o pode ainda em certos casos agir como refletor ou como moderador dos n utrons e acarretar um acidente de criticalidade E importante ressaltar que diante das consegii ncias muito graves que um acidente desse tipo pode provocar gerando intensa radia o y e n utrons essencial observar notadamente os seguintes pontos a a preven o de acidentes de criticalidade supera geralmente os meios dos servi os de preven o usuais sendo assunto de especialistas experientes b nenhuma modifica o na instala o ou em qualquer procedimento em fun o da qual possa surgir um risco de criticalidade poder ser iniciada sem o parecer pr vio de especialistas nessa rea c quando uma instala o for considerada como apresentando um grau de seguran a suficiente dentro de condi es de opera o bem definidas n o poder s
106. 9 240 ANEXO II FUN O EXPONENCIAL E FUN O LOGARITMA Ana Maria Xavier II 1 INTRODU O A fun o f x b denominada fun o exponencial de base b positiva sendo definida para todo n mero x real O conceito de logaritmo foi introduzido pelo matem tico escoc s John Napier 1550 1617 motivado pela necessidade de simplificar c lculos tendo sido aperfei oado pelo ingl s Henry Briggs 1561 1630 Por meio dos logaritmos podem se transformar as opera es de multiplica o em soma e de divis o em subtra o entre outras transforma es Na realidade logaritmo uma nova denomina o para expoente Quando se diz que 3 o logaritmo de 8 na base 2 o mesmo que dizer que 2 8 ou seja log 8 3 gt 8 2 Assim o logaritmo de um n mero real e positivo N na base b positiva e diferente de 1 o n mero x ao qual se deve elevar b para se obter N log N x gt b N x logaritmo de N na base b N logaritmando ou antilogaritmo 2 Quando a base do sistema de logaritmos igual a 10 empregada a express o logaritmo decimal representada simplesmente por log N ou seja log N x gt 10 N Os logaritmos decimais base 10 normalmente s o n meros decimais onde a parte inteira denominada caracter stica e a parte decimal denominada mantissa Assim por exemplo sendo log 30 1 477121 l a caracter stica e 0 477121 a mantissa A caracter stica dos logaritmos d
107. ALCANCE cm Energia keV TECIDO MOLE AR e ou e a e ou e a 10 DO lt 10 1 6 107 1 107 100 Doo ATOS 16 1 10 1000 4 10 72 107 3 3 10 5 10 10000 5 4 1 107 4 1 10 10 5 Tabela 1 2 Poder de Penetra o de Part culas Carregadas em Diferentes Meios RADIA O ENERGIA DIST NCIAS DE PENETRA O tipo MeV mm ar gua alum nio ferro Chumbo part culas B l 4000 5 2 l 0 6 3 12000 15 7 2 5 2 pr tons 1 30 0 03 0 01 5 400 0 4 0 2 0 10 part culas o 1 Io Essuinas 0 003 5 35 0 07 0 02 1 3 3 2 Intera o da Radia o Eletromagn tica Ionizante com a Mat ria No processo de intera o de part culas carregadas com a mat ria a energia perdida em decorr ncia de um grande n mero de colis es a maioria com el trons orbitais processo esse que n o ocorre na intera o da radia o gama ou X com a mat ria Nesta em princ pio os f tons s o absorvidos ou desviados de sua trajet ria original por meio de uma nica intera o O f ton quando produz ioniza o o faz em uma nica vez sendo que o el tron pode ser arrancado de um tomo por diversos mecanismos Este el tron liberado denominado el tron secund rio pode possuir quase tanta energia quanto um f ton inicial e por sua vez produzir novas ioniza es at consumir toda sua energia Em outras palavras pode se considerar que 16 a ioniza
108. Assim se um experimento aleat rio tem N resultados igualmente prov veis e Na desses resultados pertencem a certo evento A ent o a probabilidade de ocorr ncia do evento A ser P A Na N 1 2 1 Lei da Adi o A probabilidade de que um evento ocorra numa de v rias maneiras poss veis calculada como a soma das probabilidades da ocorr ncia das diversas maneiras diferentes poss veis Exemplificando supondo que 10 paulistas 8 cariocas 2 baianos e 5 ga chos num total de 25 pessoas se candidatem a um emprego com uma nica vaga e que os entrevistadores por n o terem crit rios para nortear a sele o do candidato decidam sortear um nome Nesse caso a probabilidade de um paulista ser sorteado 10 25 a de um carioca 8 25 e assim por diante A probabilidade de uma pessoa da regi o sudeste ser sorteada 10 25 8 25 0 72 a probabilidade de um brasileiro conseguir o emprego 10 25 8 25 2 25 5 25 25 25 1 Em corrida de cavalos a probabilidade de acertar o cavalo vencedor em um dado p reo apostando em dois cavalos desse p reo a soma das probabilidades de que cada cavalo tem de ganhar a corrida lei da adi o 1 2 2 Lei da Multiplica o No caso de ocorr ncia simult nea de eventos ou quando existe a probabilidade de ocorr ncia de dois ou mais eventos em sucess o mesmo quando esses eventos s o dependentes entre si emprega se a lei da multiplica o para calcular a probabilidade de ocorr
109. DS ci Para que uma distribui o seja til como uma distribui o probabil stica preciso que a soma de seus termos seja unit ria A lgebra mostra que e e 1 Ent o 1 e 1 4z z 2 z 3 ZA DIS iii Agora se z representa o valor m dio de ocorr ncias de um evento os termos sucessivos da expans o abaixo refletem a probabilidade de ocorr ncia de 0 1 2 3 4 etc eventos ou seja E E 2 E 4 e ze z e 4 z e76 7 4 etc Assim tudo que se precisa saber o n mero m dio ou n mero esperado de ocorr ncia do evento z e pode se calcular a probabilidade de observar todos os v rios poss veis n meros de ocorr ncias A nica condi o que o n mero esperado ou valor m dio deve ser constante Considere por exemplo os seguintes dados que mostram a chance de um cavaleiro ser morto por uma patada de cavalo durante um ano Os dados s o baseados nos registros de 10 corpora es durante 20 anos ou seja 200 registros N mero de N mero de mortes Registros 0 109 1 65 2 22 3 3 4 1 5 0 6 0 236 O n mero total de mortes 1x65 2x22 3x3 4x1 122 Assim o valor m dio de mortes por ano por corpora o z 122 200 0 61 O valor e neste caso aproximadamente 0 543 Ent o a probabilidade de ocorr ncia de 0 1 2 3 4 etc mortes dada por e TEZE ONEZ OI EZIAN EZS sa elias 1 e 1 0 61 0 61 2
110. H e OH Figura 2 1 Natureza das esp cies reativas produzidas na gua pela radia o ionizante a el tron hidratado b radical hidrog nio c on hidrog nio d radical hidroxila e on hidroxila 31 Os principais produtos resultantes da irradia o da gua pura tendem a reagir com as bases nitrogenadas do DNA ou na aus ncia destas entre si e aq e aq 2 H O 52H OH He Hes H eOH OH H O He e OH HO As rea es acima ir o sempre competir com as rea es que levam ao dano das mol culas biol gicas presentes no sistema 2 3 2 Danos Radioinduzidos na Mol cula de DNA As esp cies reativas aq He e e OH resultantes da transfer ncia de energia da radia o ionizante para a gua podem atacar em maior ou menor grau as bases nitrogenadas contidas no DNA Adenina Guanina Citosina e Timina alterando consequentemente seu papel biol gico Experimentos mostram que o per odo de vida das esp cies reativas ag e H e em solu o drasticamente reduzido na presen a das bases timina uracil ou citosina uma vez que os el trons hidratados atacam as liga es duplas entre os carbono 5 e 6 dos an is desses compostos conforme ilustrado na Figura 2 o o NH9 bases in A n H era H DNA and H H H 0 o fe RNA H H H Uracil Thymine Cytosine o H H H H H OH or OH OH o H H ei radical intermediates Ea 9 H H H H H OH or H H H 0 H H H H Figura 2 2
111. IDENTE DE CRITICALIDADE Considera es Gerais Consequ ncias de um Acidente de Criticalidade Preven o de Acidentes de Criticalidade Detec o de um Acidente de Criticalidade Regras Pr ticas de Seguran a INFLU NCIA DA PRESEN A DE MATERIAIS RADIOATIVOS SOBRE AS OPERA ES DE COMBATE AO FOGO Luta Contra o Fogo Descontamina o das Instala es PROTE O CONTRA INC NDIO QUANDO DA PRESEN A DE RADIONUCL DEOS Considera es Gerais Aspectos Especiais de Prote o contra Inc ndio em Instala es Nucleares 163 164 167 167 168 170 171 172 173 173 175 176 176 177 178 178 179 179 180 180 180 181 182 182 183 183 185 186 186 186 xiii 8 6 3 8 6 3 1 8 6 3 2 8 7 8 7 1 8 7 2 8 8 8 8 1 8 8 2 8 9 8 10 8 10 1 8 10 2 8 10 2 1 8 10 2 2 8 10 2 3 8 10 2 4 8 11 8 11 1 8 11 2 8 11 3 8 11 4 8 12 ANEXO 8A 8A 1 8A 2 8A 2 1 8A 2 2 8A 2 3 xiv Preven o de Inc ndio Concep o e Ordena o de Edif cios Sinaliza o e Balizamento PLANOS E PROCEDIMENTOS PARA COMBATE AO FOGO Plano de Prote o Contra Inc ndio Procedimentos para Combate ao Fogo EQUIPAMENTOS E MATERIAIS PARA INTERVEN O Equipamentos e Materiais de Prote o Individual e Coletiva Meios de Prote o e de Descontamina o TREINAMENTO DE PESSOAL PROCEDIMENTOS DAS EQUIPES DE COMBATE A INC NDIO Considera es Gerais Atribui es da Brigada de Inc n
112. Materiais Radioativos Safety Series No 6 publicado pela primeira vez em 1961 Esse regulamento obteve ampla aceita o internacional e tem sido desde ent o periodicamente revisado sendo a revis o de 1985 a base da legisla o da CNEN sobre a mat ria A revis o de 1996 da AIEA foi publicada como Safety Standards Series No ST 1 Esse mesmo regulamento com pequenas corre es editoriais foi publicado como Safety Standards Series No TS R 1 ST 1 Revised em 2000 com revis es publicadas em 2005 e 2009 121 6 2 ORGANIZA ES INTERNACIONAIS QUE REGULAMENTAM O TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS O transporte rodovi rio ferrovi rio mar timo ou a reo de materiais radioativos est sujeito n o s legisla o vigente em cada pa s como em caso de transporte entre pa ses aos regulamentos acordos e conven es bilaterais ou internacionais conforme exemplificado a seguir 6 2 1 IMO International Maritime Organization A primeira conven o sobre seguran a da vida no mar conhecida como SOLAS Safety of Life at Sea e realizada em 1914 estabeleceu a proibi o do transporte de produtos que por raz es de sua natureza quantidade e modo de armazenamento pudessem colocar em risco a vida de passageiros ou a seguran a do navio A Organiza o Mar tima Internacional criada em 1958 convocou uma confer ncia com o objetivo de revisar a Conven o SOLAS Como resultado em 1960 foi acrescentado um cap tulo que
113. Na es Unidas contendo Nomes Apropriados ao Transporte de Materiais Radioativos e Respectivos N meros Atribu dos da ONU Embalagem Vazia 2909 Material Radioativo Embalado Exceptivo Nai Artigos Manufaturados com Ur nio Natural ou Empobrecido ou com T rio Natural Material Radioativo Embalado Exceptivo Quantidade Limitada de Material Material Radioativo Embalado Exceptivo Instrumentos ou Artigos Material Radioativo Baixa Atividade Espec fica BAE l n o f ssil ou f ssil isento Material Radioativo Objeto Contaminado na Superf cie OCS I ou OCS II n o f ssil ou f ssil isento 3321 Material Radioativo Baixa Atividade Espec fica BAE II n o f ssil ou f ssil isento Material Radioativo Baixa Atividade Espec fica BAE II n o f ssil ou f ssil isento 2913 Material Radioativo Objeto Contaminado na Superf cie OCS I e OCS IN n o f ssil ou f ssil isento outras formas n o f ssil ou f ssil isento n o f ssil ou fissil isento n o f ssil ou fissil isento n o f ssil ou f ssil isento Material Radioativo sob Arranjos Especiais n o f ssil ou f ssil isento 2978 Material Radioativo Hexafluoreto de Ur nio n o f ssil ou f ssil isento 6 6 4 Limites de Contamina o N o Fixada na Superf cie A contamina o n o fixada em qualquer superf cie externa de um embalado pacote ou cont iner deve ser mantida t o baixa quanto 135 pratic vel n o excedendo em condi e
114. Ni 63 4x10 3x10 1x 10 1x 10 P 32 5x10 5x10 1x 10 1x 10 Pm 147 4x 10 2x 10 1x 10 1x 10 Po 210 4x 10 2x 107 1x 10 1x 10 Pu 239 1x 10 1x 10 1x 10 1x 10 Ra 226 a 2x 10 3x 10 1x 10 b 1x 10 b S 35 4x10 3x 10 1x 10 1x 10 Sc 46 5x10 5x10 1x10 1x10 Se 75 3x 10 3x 10 1x10 1x10 Tc 99m 1x10 4x 10 1x 10 1x 10 Xe 133 2x 10 1x10 1x 10 1x10 Y 90 3x10 3x10 1x 10 1x10 a Valores de A e ou A incluem contribui es de nucl deos filhos com meia vida inferior a 10 dias b Ver Tabela 6 3 128 6 4 3 1 Limites para Embalados Exceptivos Os embalados exceptivos que encerram materiais radioativos outros que n o artigos fabricados com ur nio natural ur nio empobrecido ou t rio natural n o devem conter atividades superiores aos limites aplic veis especificados na Tabela 6 3 Para os artigos fabricados de ur nio natural ur nio empobrecido ou t rio natural os embalados exceptivos podem conter qualquer quantidade desses materiais desde que a superf cie externa do ur nio ou t rio seja protegida por um revestimento inativo de metal ou de alguma outra subst ncia resistente Tabela 6 3 Limites de Atividade para Embalados Exceptivos Estudo Tisicado Instrumentos ou Artigos Materiais Conte do Limites para Limites parao Limites para o cada Item Embalado Embalado S lidos Sob Forma Especial 10 A A 10 A Outras Forma
115. Nuclear Editora Vozes Ltda 1982 4 Bitelh Thomaz Higiene das Radia es Editora do Gr mio Polit cnico da USP 1982 5 Alonso M e Finn E J Physics Addison Wesley Longman Ltd Harlow U K 1992 5 Bushong S C Radiologic Science for Technologists Physics Biology and Protection 6 Edition Mosby 1997 6 Ebbing D D Qu mica Geral Quinta Edi o Volume 2 LTC Livros T cnicos e Cient ficos S A 1998 25 26 2 EFEITOS BIOL GICOS DAS RADIA ES IONIZANTES Ana Maria Xavier e Paulo Fernando Heilbron 2 1 INTRODU O As propriedades da mat ria s o afetadas pela radia o em fun o do tipo de processo associado absor o de energia excita o e ou produ o de ons ativa o nuclear ou ainda no caso espec fico de n utrons produ o de n cleos radioativos Os efeitos podem ser descritos em diferentes n veis desde o comportamento do tomo isolado s mudan as produzidas no material como um todo S lidos org nicos por exemplo quando sujeitos excita o eletr nica causada pela radia o podem mudar de cor ou emitir luz cintila o medida que a excita o decai No entanto no caso de s lidos como metais ou cer micas o efeito maior da radia o a transfer ncia de quantidade de movimento para tomos na estrutura cristalina resultando no deslocamento desses tomos que ao ocupar posi es intersticiais deixam es
116. PRINC PIOS B SICOS DE SEGURAN A E PROTE O RADIOL GICA QUARTA EDI O Universidade Federal do Rio Grande do Sul Comiss o Nacional de Energia Nuclear JULHO 2014 PREF CIO DA PRIMEIRA EDI O A utiliza o de energia nuclear tanto na gera o de energia el trica como em pr ticas m dicas industriais e de pesquisa tem como grande oponente em todo mundo a opini o p blica As bombas de Hiroshima e Nagasaki os testes nucleares a reos e subterr neos bem como alguns acidentes relativamente graves ocorridos ao longo dos ltimos 50 anos v m sendo responsabilizados pela maneira sombria com que o tema nuclear percebido pela popula o Tanto o fato da radia o ionizante n o poder ser diretamente detectada pelos cinco sentidos como a falta de conhecimento b sico sobre suas propriedades contribuem para consolidar cada vez mais sob a forma de medo a rejei o ao emprego das radia es ionizantes para fins pac ficos Para reverter esse quadro e permitir que a sociedade se beneficie das in meras vantagens que a tecnologia nuclear oferece preciso colocar na correta perspectiva os reais riscos associados radia o ionizante bem como transmitir conhecimentos sobre os requisitos de seguran a e prote o radiol gica a serem adotados de modo a torn los insignificantes Assim este documento foi elaborado com o objetivo de contribuir mesmo que modestamente para o sucesso de um programa de treinamento
117. QUISA L quidos de Cintila o Rejeitos Biol gicos Rejeitos Infectados ASPECTOS ASSOCIADOS GER NCIA DE REJEITOS RADIOATIVOS DE BAIXO E M DIO N VEIS DE RADIA O Segrega o Coleta Acondicionamento e Armazenamento Caracteriza o Classifica o e Identifica o Armazenamento para Decaimento Tratamento Acondicionamento e Transporte Taxas de Dose Externa Estimadas para o Manuseio de alguns Radionucl deos contidos em Rejeitos Radioativos MINIMIZA O DA GERA O DE REJEITOS RADIOATIVOS BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 99 99 100 100 100 104 104 105 105 106 106 107 108 111 118 118 120 120 6 1 6 2 6 2 1 6 2 2 6 2 3 6 3 6 4 6 4 1 6 4 1 1 6 4 1 2 6 4 2 6 4 3 6 4 3 1 6 4 3 2 6 4 3 3 6 5 6 5 1 6 5 2 6 6 6 6 1 6 6 2 6 6 3 6 6 4 6 6 5 6 7 6 8 TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS INTRODU O ORGANIZA ES INTERNACIONAIS QUE REGULAMENTAM O TRANSPORTE DE MATERIAS RADIOATIVOS IMO International Maritime Organization ICAO International Civil Aviation Organization e IATA International Air Transport Association UPU Universal Postal Union AUTORIDADES COMPETENTES BRASILEIRAS NORMA CNEN NE 5 01 TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS Especifica es sobre Materiais Radioativos para fins de Transporte Material Radioativo sob Forma Especial Materiais Radioativos sob Outras Formas Sele o do Tipo de Embalado Limita o de Atividade
118. Radiol gica da instala o ou a Comiss o Nacional de Energia Nuclear e arejar ou ventilar o local Caso tenha existido algum risco de contamina o a v tima deve ser envolvida por um len ol pl stico para ser transportada para o servi o m dico ou hospitalar tomando cuidado para manter suas vias respirat rias desobstru das 84A 3 4 Emiss o de Vapores ou de Gases Irritantes ou Sufocantes As pessoas que v o atuar na presen a de vapores ou gases nocivos devem e usar as m scaras aut nomas ou na falta destas filtros apropriados e vestir o equipamento de prote o individual completo e eliminar assim que poss vel a causa do acidente 213 retirar da rea rapidamente qualquer pessoa sem prote o ou que seja in til interven o arejar ou ventilar ao m ximo os locais afetados salvo em caso de contra indica o espec fica retirar rapidamente da atmosfera polu da qualquer v tima conservando a deitada em local calmo n o praticar respira o artificial 84 3 5 Eletrocuss o Asfixia Com o objetivo de prestar socorro a v timas de eletrocuss o ou asfixia deve se antes de tudo desligar o circuito el trico em quest o ou a chave geral ou eliminar a causa da asfixia A v tima deve ser removida do local e transportada para o servi o m dico ou hospitalar devendo ser seguidas as instru es espec ficas prescritas pelo m dico da instala o Os seguintes cuidados devem ainda s
119. SCOS POTENCIAIS RADIOATIVOS 2915 e Embalados ntegros s o seguros apesar de poderem DE BAIXO A 2916 apresentar n veis de radia o na superf cie relativamente ALTO N VEIS 2917 altos DE 2919 eEmbalados danificados podem provocar altos n veis de RADIA O 3323 radia o externa bem como contamina o interna externa no caso de libera o de seu conte do eEmbalados do Tipo A cont m quantidade limitada de material radioativo a qual n o oferece risco de vida eEmbalados do Tipo B e do Tipo C cont m grandes quantidades de materiais radioativos e se danificados oferecem risco de vida eEmbalados do Tipo B e do Tipo C s o projetados e testados para atender aos requisitos aplic veis de conten o e blindagem quando envoltos em fogo temperatura de 800 C por 30 min A gua usada para combate ao fogo pode ocasionar polui o no caso de embalados danificados 218 Tabela 8B1 Riscos Potenciais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos DESCRI O CORE RISCOS ASSOCIADOS E A ES DE RESPOSTA SEGURAN A DO P BLICO MATERIAIS 2915 e Tomar as medidas descritas inicialmente O am RESPOSTA A EMERG NCIAS ALTO N VEIS 2919 FOGO E DE 3323 Tomar as medidas descritas inicialmente l RADIA O Embalados do Tipo B e do Tipo C s o projetados para atender aos requisitos aplic veis de conten o e continua o blindagem
120. T ANTAq e ANAC e e o Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos Minerais Renov veis IBAMA em fun o de sua compet ncia legal relacionada prote o do meio ambiente 6 4 NORMA CNEN NE 5 01 TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS A Norma CNEN NE 5 01 foi elaborada com base no Regulamento da Ag ncia Internacional de Energia At mica Safety Series No 6 Revis o 1985 tendo sido estruturada a fim de evitar 123 l a dispers o de material radioativo e sua poss vel ingest o ou inala o tanto durante o transporte normal como tamb m em caso de acidente 2 o perigo devido radia o emitida pelo embalado 3 0 surgimento de uma rea o nuclear em cadeia e 4 a exposi o do embalado a temperaturas elevadas e a consegiiente degrada o do material radioativo Esses objetivos podem ser alcan ados 1 garantindo que a conten o do embalado para transporte de material radioativo seja adequada para prevenir sua dispers o ingest o ou inala o A atividade em Bq e a natureza do conte do devem ser levadas em considera o quando a embalagem estiver sendo projetada 2 controlando o n vel externo de radia o por meio da incorpora o de blindagem ao embalado e sinalizando o n vel de radia o existente externamente ao mesmo O n vel m ximo de radia o externa deve ser considerado quando da rotula o marca o e segrega o 3 controlando a configura o dos embalados conte
121. Tubo Geiger Mueller com janela fina calibrado para os radionucl deos em uso 2 Monitor de Contamina o de Superf cie Colimado Pancake com sensibilidade para baixas energias a Monitora o ap s derramamento de material radioativo e ap s limpeza b Monitora o ao t rmino de qualquer opera o que tenha possibilidade de derramamento c Monitora o Semanal de Rotina em todo o local de trabalho Figura 4 2 Esquema para monitora o de rea 94 4 5 2 Monitora o Individual O esquema recomendado pela Ag ncia Internacional de Energia At mica para monitora o individual apresentado na Figura 4 4 aplic vel a trabalhadores que possam estar sujeitos a doses anuais de radia o pr ximas ou superiores a 5 mSv 500 mrem Exposi o Externa a Dosimetros Termoluminescentes TLD ou Filmes Dosim tricos trocados todos os meses b Dos metros de Extremidade de uso espec fico c Canetas Dosim tricas para leitura imediata Exposi o Interna a Bio Ensaios in vitro urina fezes para P 32 e C 14 entre outros b Monitora o da Tire ide in vivo para is topos radioativos do Todo c Contador de Corpo Inteiro in vivo para f ton emissores com energias entre 0 01 e 3 MeV Figura 4 3 Esquema para monitora o individual 95 4 5 2 1 Monitora o Individual Externa Para monitora o individual externa rotineira o filme dosim trico pode ser
122. a o da Norma CNEN NE 6 05 Ger ncia de Rejeitos Radioativos em Instala es Radiativas o Cap tulo 5 desta publica o foi revisado Foi tamb m inserido no Cap tulo 7 um breve relato sobre o acidente de Fukushima SOBRE OS AUTORES Ana Maria Xavier pesquisadora titular da Comiss o Nacional de Energia Nuclear CNEN graduada em engenharia qu mica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro obteve o grau de Mestre em Engenharia Qu mica M Sc na Coordena o dos Programas de P s Gradua o da mesma Universidade COPPE UFR J e o de Ph D Doutora em Engenharia na Universidade de Cambridge Inglaterra Ap s ingressar na CNEN em 1982 realizou cursos e est gios de especializa o em engenharia nuclear na Fran a Alemanha Inglaterra e Canad Vem participando desde 1993 como perita brasileira em miss es no exterior e em diversos grupos de trabalho da Ag ncia Internacional de Energia At mica AIEA em Viena Atualmente respons vel pelo Escrit rio da CNEN em Porto Alegre Elena Gaidano bacharel em letras pela Universidade Federal do Rio de Janeiro com curso de especializa o e mestrado pela UFRJ e em fase de conclus o de seu doutorado na mesma Universidade tradutora free lancer de franc s ingl s alem o e italiano tanto de textos t cnicos como liter rios Realiza tamb m trabalhos de vers o revis o e edi o de documentos t cnicos na rea nuclear Jos Tullio Moro bacharel em f
123. a o de Frenamento Bremsstrahlung radia o em particular raios X emitida em decorr ncia da perda de energia cin tica de el trons que interagem com o campo el trico de n cleos de tomos alvo tomos estes com elevado n mero at mico ou mesmo que interagem com a eletrosfera Em decorr ncia das diferen as existentes entre as part culas e radia es em suas cargas e suas massas cada um deles interage de modo diferente com a mat ria O conhecimento das propriedades das radia es e de seus efeitos sobre a mat ria de grande import ncia destacando se e a detec o de subst ncias radioativas uma vez que se baseia sempre em alguns dos efeitos produzidos pela radia o na parte sens vel do equipamento de medida e a maior facilidade na interpreta o das diversas aplica es dos materiais radioativos e a ado o das medidas preventivas mais apropriadas de modo a proteger o corpo humano dos efeitos nocivos da radia o Quando as part culas carregadas ou a radia o eletromagn tica atravessam a mat ria o mecanismo que mais contribui para a perda de energia a intera o com os el trons Isto se justifica pelo fato do raio do n cleo ser da ordem de 10 000 vezes menor que o raio do tomo Assim de se esperar que o n mero de intera es com el trons seja muito maior que com n cleos uma vez que o n mero de intera es proporcional rea projetada ou seja ao raio elevado ao quadrado
124. a sobre sapato de suda o pl stico e fechar com uma fita Aquecer na proximidade de uma fonte de calor por 10 15 minutos ou at que a m o ou o p estejam suando abundantemente Remover a luva ou sapatilha e ent o lavar Tabela 7 6 M todos para Descontamina o de Material e rea M todo Superf cie A o T cnica Limpeza a Superf cies Remove a Aspirar a v cuo v cuo secas poeira empregando aspirador de contaminada p com filtro eficiente por suc o onde toda a poeira deve permanecer O equipamento fica contaminado 158 Tabela 7 6 M todos para Descontamina o de Material e rea cont M todo Superf cie A o T cnica gua Superf cies Dissolve e Para superf cies extensas n o porosas desgasta usar mangueira com alta pintada press o de gua a uma metal dist ncia de 4 5 a 6 0 pl stico metros Pulverizar etc superf cies verticais a um ngulo de incid ncia de 30 a 40 graus Executar de cima para baixo para evitar re contamina o Trabalhar a favor do vento para evitar borrifos A taxa de limpeza deve ser de aproximada mente 0 5 m min Todas as Dissolve e Para superf cies pequenas superf cies desgasta Absorver o l quido da superf cie e esfregar manualmente com gua e detergente comercial apropriado N o efetivo para grandes reas contamina o arraigada e superf cies porosas
125. a com emiss o de um f ton um processo ineficiente e al m disso a energia dos f tons muito alta para estar no espectro vis vel No sentido de aumentar a probabilidade de emiss o de f tons no espectro vis vel durante o processo de desexcita o pequenas quantidades de impurezas conhecidas por ativadoras s o adicionadas ao cintilador inorg nico sendo criados s tios especiais na rede cristalina e portanto modificando sua estrutura energ tica normal Como resultado s o criados n veis energ ticos intermedi rios dentro da banda proibida por meio dos quais os el trons podem ser desexcitados para a banda de val ncia com a emiss o de f tons menos energ ticos e no espectro vis vel servindo de base para o processo de cintila o Os cintiladores inorg nicos mais comuns s o e iodeto de s dio ativado com t lio Na I TI que responde linearmente num grande intervalo de energia para el trons e raios gama e iodeto de c sio ativado com t lio ou com s dio CsI TI ou CsI Na que apresenta maior coeficiente de absor o em rela o radia o gama permitindo a constru o de detectores mais compactos e resistentes e germanato de bismuto Bi Ge O12 que devido a sua alta densidade e elevado n mero at mico apresenta maior probabilidade de intera o por unidade de volume todavia sua produ o de luz baixa cerca de 10 a 20 daquela produzida em iguais condi es pelo pelo iodeto de
126. a a fonte de radia o para a pr tica ou para a tarefa que est sendo considerada Intervalos de valores de restri o de dose de 20 a 2 msSv ano para indiv duos ocupacionalmente expostos bem como de 1 a 0 1 mSv ano para indiv duos do p blico s o sugeridos internacionalmente correspondendo no m ximo a 1 10 do limite prim rio adotado No Brasil foi adotado o valor de 0 3 mSv como restri o de dose efetiva anual m dia para indiv duos do grupo cr tico em decorr ncia da libera o de efluentes Entende se por grupo cr tico ou mais recentemente pessoa representativa o indiv duo da popula o que represente os indiv duos mais altamente expostos fonte de radia o ou via de exposi o conforme o caso 3 3 3 Limita o da Dose Individual A exposi o normal dos indiv duos deve ser restringida de tal modo que nem a dose efetiva nem a dose equivalente nos rg os ou tecidos de interesse causadas pela poss vel combina o de exposi es originadas por pr ticas autorizadas excedam os correspondentes limites de dose especificados na Norma Esses limites de dose n o se aplicam a exposi es m dicas A limita o de dose efetiva m dia anual para indiv duos ocupacionalmente expostos foi reduzida de 50 mSv para 20 mSv e corresponde a um valor m dio obtido em 5 anos consecutivos n o podendo exceder 50 mSv em qualquer ano A limita o de dose anual para indiv duos do p blico permaneceu como 1 mSv podendo
127. a da amostra radioativa com o detector apresenta duas grandes vantagens e uma vez que toda a amostra radioativa est completamente envolvida pelas mol culas cintiladoras a efici ncia geom trica do processo chega pr ximo a 100 47 e a aus ncia de barreiras entre a fonte de radia o e a solu o detectora cintiladora salvo algumas impurezas reduz a perda de part culas B A intera o das part culas B tanto com a solu o cintiladora quanto com as mol culas do solvente resulta em perda de energia convertida em luz pelas mol culas cintiladoras A quantidade de luz produzida diretamente proporcional quantidade de energia perdida Uma vez que as part culas B t m curto alcance em meios l quidos e perdem toda sua energia na solu o a quantidade de luz produzida proporcional energia dessas part culas O detector de tipo vial e o tubo fotomultiplicador s o colocados em compartimento vedado luz para evitar a presen a de luz esp ria Arranjos modernos possuem dois ou mais tubos fotomultiplicadores melhorando a efici ncia de detec o O principal problema no uso de um detector l quido de cintila o a prepara o adequada da amostra vial de detec o Isso requer uma cuidadosa sele o do cintilador bem como do solvente Um bom cintilador deve ter alta efici ncia de convers o luz ser suficientemente sol vel no solvente escolhido e ser quimicamente est vel em diversas condi
128. a em todo o tecido ou rg o e n o apenas em um determinado ponto ponderada com respeito qualidade da radia o O fator de pondera o utilizado para este fim conhecido a partir das recomenda es de 1990 contidas na publica o ICRP 60 como fator de peso ou fator de pondera o da radia o wg e foram selecionados em fun o do tipo e energia da radia o incidente sobre o corpo ou para fontes internas em fun o do tipo e energia emitida pela fonte sendo representativos da Efic cia Biol gica Relativa EBR relacionada aos efeitos estoc sticos a baixas doses Assim Hr 2 Wr Drr onde Drr a dose absorvida m dia em um rg o ou tecido T devido radia o R expressa em Sv 45 Os valores de w g para um determinado tipo e energia de radia o foram selecionados para serem representativos dos valores de EBR Efetividade Biol gica Relativa em produzir efeitos estoc sticos a baixas doses Conv m lembrar que a raz o entre a EBR de um tipo de radia o e a de outro tipo inversamente proporcional s respectivas doses absorvidas para dar lugar ao mesmo grau de efeito biol gico Por outro lado a TLE Transfer ncia Linear de Energia representa a quantidade de energia m dia perdida pela radia o por comprimento de um determinado meio dE dl sendo expressa geralmente em KeV u m As radia es podem ser divididas em dois grupos as que possuem alto TLE e as que possuem baixo TLE As radia
129. a faixa entre 1 keV e 500 KeV e e n utrons r pidos gt cuja energia maior do que 500 keV 67 A probabilidade de intera o de n utrons com o n cleo de um tomo representada pela chamada se o de choque o se o de choque microsc pica que est relacionada rea projetada do n cleo de um tomo cm O fato de essa rea ser muito pequena fez com que fosse definida a 24 2 uma nova unidade chamada barn igual a 10 cm Considerando um feixe colimado de n utrons monoenerg ticos o fator de atenua o de um meio em fun o de sua espessura x semelhan a da atenua o de f tons dado por FR exp 0 Nx onde N a densidade at mica tomos cm dada por N 6 02 10 p M sendo M n mero de massa em g e p densidade do meio em g cm Como por defini o o N gt tamb m chamada se o de choque macrosc pica dada em cm o fluxo de n utrons I resultante de sua penetra o em uma distancia r de uma barreira em fun o de um fluxo de n utrons incidentes colimados lo dado por lihem Considerando uma fonte de n utrons pontual e isotr pica e desprezando a atenua o no ar o fluxo a uma dist ncia r da fonte ap s a penetra o x em um meio pode ser dado aproximadamente por b A E 4 7 1 onde A a atividade da fonte Para elementos com n mero de massa M maior do que 10 o valor de pode ser dado aproximadamente por 6 0 35 M 02 ba
130. a inc ndio baseada no mesmo princ pio de defesa em profundidade citado anteriormente 187 A presen a de solventes org nicos nas demais instala es do ciclo do combust vel nuclear contribui para aumentar o risco de inc ndio envolvendo materiais radioativos Os principais aspectos de prote o contra inc ndio comuns a todas as instala es nucleares s o apresentados a seguir e aten o m xima deve ser dada rea de preven o contra inc ndio e a escolha do local para a constru o da instala o nuclear deve ser tal que essa instala o n o seja afetada por acidentes regulares que possam ocorrer em instala es vizinhas e os processos e equipamentos devem ser escolhidos de modo a tanto quanto poss vel serem intrinsecamente seguros minimizando assim a possibilidade de incid ncia de fogo euma an lise de seguran a deve ser conduzida para avaliar o risco de inc ndio abrangendo diversas etapas como i identifica o dos itens importantes para a seguran a 11 levantamento dos tipos e quantidades de materiais combust veis presentes iii postula o dos inc ndios cuja ocorr ncia admiss vel e de que forma ele pode se propagar iv c lculo dos par metros desse inc ndio para cada zona carga de inc ndio propaga o de chama taxa m dia de queima dura o temperatura severidade v verifica o da adequa o das barreiras corta fogo previstas vi avalia o da rapidez da respo
131. a lixivia o de material radioativo s lido n o dispersivo ou de material radioativo encerrado em c psula selada s o tamb m detalhados na Norma de Transporte sendo que a atividade na gua emergente desse ensaio n o deve exceder a 2kBq 50 nCi 6 4 1 2 Materiais Radioativos sob Outras Formas Para fins de transporte os materiais radioativos podem tamb m ser especificados como 125 Material F ssil plut nio 238 plut nio 239 ur nio 233 ur nio 235 ou qualquer combina o desses radionucl deos excluindo o ur nio natural e empobrecido n o irradiados Material de Baixa Atividade Espec fica Material BAE material radioativo que tem por natureza uma atividade espec fica limitada como por exemplo e Material BAE I min rios que cont m radionucl deos ocorrentes na natureza tais como ur nio e t rio concentrados de tais min rios compostos s lidos ou l quidos de ur nio natural n o irradiado ou ur nio empobrecido ou t rio natural BAE I e Material BAE II gua com concentra o de tr cio at 1 TBq 20Ci L e Material BAE III s lidos com atividade espec fica que n o excede aos valores especificados na Norma de transporte como rejeitos consolidados onde o material radioativo est distribu do uniformemente em um material aglutinante compacto concreto betume cer mica Objeto Contaminado na Superf cie OCS objeto s lido de material n o radioativo com contamina o por material
132. abelecidas nas Diretrizes B sicas de Prote o Radiol gica da CNEN Os limites de dose n o se aplicam a exposi es m dicas de pacientes nem de acompanhantes e volunt rios que eventualmente assistem esses pacientes No entanto as doses devem ser restritas de forma que seja improv vel que um acompanhante ou volunt rio receba mais de 5 mSv durante o per odo do exame diagn stico ou tratamento do paciente A dose para crian as em visita a pacientes em que foram administrados materiais radioativos deve ser restrita de forma que seja improv vel exceder a 1 mSv 75 A Ag ncia Internacional de Energia At mica estabelece n veis de refer ncia de dose para nortear os diversos procedimentos de diagn stico em medicina nuclear empregando diferentes radiof rmacos bem como para exames envolvendo radiografia tomografia computadorizada e fluoroscopia 3 12 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Rockwell II T Editor Reactor Shielding Design Manual US Government Printing Office McGraw Hill and Van Nostrand 1956 2 Safety Series No 2 Safe Handling of Radioisotopes Health Physics Addendum International Atomic Energy Agency 1960 3 Technical Report Series No 152 Evaluation of Radiation Emergencies and Accidents International Atomic Energy Agency Vienna 1974 4 NCRP Report No 49 Structural Shielding Design and Evaluation for Medical Use of X Rays and Gamma Rays of Energy up to 10 MeV Recommendations of the National Council on R
133. abilidade maior de situarem se em regi es mais afastadas do n cleo do tomo Os el trons localizados em rbitas pr ximas do n cleo como a rbita K t m uma certa probabilidade de penetrar na regi o do n cleo Este fato faz com que esses el trons possam participar de certos processos nucleares Se uma quantidade de energia for fornecida ao tomo de forma que seus el trons mais internos sejam removidos para rbitas mais externas ou mesmo arrancados do tomo um dos el trons das camadas mais externas ir ocupar a vaga deixada e nessa transi o o tomo emitir f tons de energia conhecidos por radia o caracter stica Cada n vel energ tico principal subdivide se em subn veis que dependem do segundo n mero qu ntico chamado n mero qu ntico secund rio O el tron pode se encontrar em qualquer lugar em torno do n cleo exceto neste No entanto h algumas regi es do espa o onde muito mais prov vel encontr lo que outras Chama se orbital regi o do espa o em volta do n cleo onde mais prov vel encontrar o el tron ou onde a densidade eletr nica maior O n mero qu ntico secund rio pode ter n valores come ando por 0 sendo o valor m ximo n 1 onde n n qu ntico principal e indicam a forma e o tamanho dos orbitais sendo seu valor representado tamb m pelas letras s p d f Os orbitais s por exemplo t m a forma esf rica e seu raio aumenta com o n vel energ tico principal Uma v
134. aceit veis raspar a o cabe a e aplicar o m todo de descontamina o da pele Sap leo em Pele e Emulsiona Esfregar com press o pasta tipo m os dissolve e moderada e espuma Pasta Rosa desgasta abundante Lavar por dois minutos tr s vezes Enxaguar e monitorar Tomar cuidado para n o ferir a pele Aplicar lanolina ou creme de m os 156 Tabela 7 5 M todos para Descontamina o de Pessoal cont M todo Superf cie A o T cnica Detergente Pele e Emulsiona Transformar numa pasta m os dissolve e Adicionar gua esfregando desgasta lentamente Tomar cuidado para n o ferir a pele Pasta de Extremida Emulsiona Empregar a pasta na rea di xido de des pele e dissolve e afetada por dois minutos tit nio com m os N o desgasta Enxaguar e lavar com sab o uma usar no e gua morna Monitorar Se pequena rosto ou deixada por muito tempo quantidade pr ximo a remover a pele de lanolina orif cios Mistura de Pele e Emulsiona Fazer uma pasta Adicionar 50 m os dissolve e gua e fazer leve fric o detergente desgasta Tomar cuidado para n o 50 fub desgastar a pele Mistura de Extremida Dissolve o Espalhar sobre as m os 50 de des pele e contami umedecidas Esfregar sobre a solu o m os N o nante rea contaminada usando aquosa de usar no absorvido uma escova de m o por no KMnO rosto ou na epiderme m ximo 2 minutos 6 4 g por pr ximo a Enxagu
135. acesso deve ser restrito ao pessoal autorizado e no caso de serem armazenadas quantidades significativas de H 3 C 14 125 1 131 ou Ra 226 bem como de outros materiais que possam produzir gases deve ser providenciado um sistema de ventila o exaust o filtragem conforme aplic vel para que n o se forme concentra o de gases radioativos e os procedimentos de prote o f sica e de radioprote o bem como aqueles para situa es de emerg ncia devem ser divulgados ao pessoal que tem acesso ao dep sito e todos os rejeitos a serem armazenados devem estar corretamente acondicionados e identificados e a data em que ser alcan ado por decaimento o valor estabelecido para dispensa deve estar claramente explicitada na etiqueta Os rejeitos devem ser agrupados e organizados de maneira a minimizar a dose de 111 radia o dos trabalhadores envolvidos na atividade de ger ncia de rejeitos e e dever o ser mantidos atualizados os invent rios dos materiais radioativos armazenados e ou eliminados Para rejeitos s lidos o tempo de armazenamento t em dias facilmente calculado por meio da express o a seguir A unidade desse tempo ser igual unidade da meia vida do radionucl deo ou seja se no c lculo for aplicada a meia vida em dias o per odo de armazenamento ser expresso em dias t In Ao A onde Ao atividade espec fica inicial do rejeito armazenado Bq g A atividade espec fica de isen
136. acompanhamento m dico das v timas 7 4 Plano de Emerg ncia Al m dos procedimentos que devem ser adotados pelos usu rios de fontes de radia o ionizante para prevenir tanto quanto poss vel a ocorr ncia de incidentes e acidentes planos para atua o em situa es de emerg ncia devem ser elaborados no sentido de limitar as consegii ncias de qualquer ocorr ncia anormal incidente ou acidente que possam ser tanto quanto poss vel previstos O Plano de Emerg ncia deve demonstrar que na eventualidade de um incidente ou acidente envolvendo radia o ionizante ser o tomadas medidas apropriadas para garantir a sa de e a seguran a do p blico O conte do as caracter sticas e a extens o de planos de emerg ncia devem ser estabelecidos em fun o do resultado de uma an lise de acidentes prov veis levando tamb m em conta as li es assimiladas da experi ncia operacional e de acidentes que tenham ocorrido com fontes de radia o semelhantes Assim o Plano de Emerg ncia deve contemplar al m dos tipos de acidentes admiss veis incluindo o sistema de detec o dos mesmos os t picos abordados a seguir conforme apropriado 7 4 1 Responsabilidades e Procedimentos para Notifica o s Autoridades Competentes e Comunica o com o P blico As responsabilidades de cada indiv duo e organiza o envolvidos no processo de resposta a um incidente ou acidente radiol gico devem estar muito bem estabelecidas em parti
137. adas as seguintes provid ncias iniciais paralelamente s a es da Brigada de Inc ndio no combate ao fogo eavisar o respons vel pela instala o radiativa amea ada de inc ndio etomar medidas espec ficas conservativas como por exemplo transferir o material radioativo para local mais seguro caso este seja vulner vel ao fogo em caso de impossibilidade de remo o todo o poss vel deve ser feito para preservar sua integridade com o fim de evitar a perda ou o deslocamento da blindagem e consequente exposi o radia o externa ou uma contamina o devida dispers o de material radioativo e eatacar o fogo com os meios dispon veis 8 10 2 2 Inc ndio Envolvendo Material Radioativo a atribui es dos trabalhadores da instala o eavisar o respons vel pelo posto sinistrado evestir sua m scara de trabalho ou na falta desta uma m scara de emerg ncia ecombater o fogo levando em considera o as propriedades f sico qu micas dos materiais radioativos presentes e os decorrentes procedimentos para tal bem como os requisitos imperativos de prote o radiol gica e epreservar tanto quanto poss vel a integridade do material radioativo com o fim de evitar a exposi o radia o externa ou a contamina o devida a sua dispers o Depois da chegada da Brigada de Inc ndio ou do Corpo de Bombeiros o pessoal da instala o dever se poss vel ser submetido a controle radiol gico antes de se di
138. adiation Protection and Measurements 1976 5 ICRP Publication 26 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection Pergamon Press New York 1977 6 Technical Reports Series No 233 Training Manual on Radioimmunoassay in Animal Reproduction International Atomic Energy Agency Vienna 1984 7 Safety Series No 102 Recommendations for the Safe Use and Regulation of Radiation Sources in Industry Medicine Research and Teaching International Atomic Energy Agency Vienna 1990 8 ICRP Publication 60 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection Pergamon Press New York 1991 9 Safety Series No 115 International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources International Atomic Energy Agency Vienna 1996 10 Tawata L Salati I P A Di Prinzio R e Di Prinzio A R Radioprote o e Dosimetria Fundamentos Instituto de Radioprote o e Dosimetria Comiss o Nacional de Energia Nuclear Rio de Janeiro 1999 11 IAEA TECDOC 1162 Generic Procedures for Assessment and Response during a Radiological Emergency International Atomic Energy Agency Vienna 2000 12 Norma CNEN NN 3 01 Diretrizes B sicas de Prote o Radiol gica 2005 alterada pela Resolu o CNEN 114 2011 76 4 INSTRUMENTA O Ana Maria Xavier Jos Tullio Moro e Paulo Fernando Heilbron 4 1 INTRODU O A pres
139. ado como padr o Em 1961 por um acordo internacional entre f sicos e qu micos foi estabelecida uma escala unificada tendo sido atribu do o valor exato de 12 000000 para a massa at mica do carbono 12 Assim nessa escala uma unidade de massa at mica igual a 1 12 da massa do tomo de carbono 12 ou seja 1 u m a 1 12 da massa do carbono 12 1 6598 10g O pr ton possui uma massa de 1 00759 u m a valor muito semelhante massa do tomo de hidrog nio e uma carga positiva igual a 1 6021 10 C O n utron possui uma massa de 1 00898 u m a valor muito pr ximo ao da massa do pr ton sendo eletricamente neutro As propriedades qu micas dos tomos s o definidas pelo n mero at mico Z n mero de unidades de carga positiva existente no tomo sendo esta a caracter stica que diferencia um elemento de outro Normalmente o n mero de unidades de carga positiva igual ao da negativa tornando o tomo eletricamente neutro tomos de um elemento podem se combinar com tomos de outro elemento formando mol culas Por exemplo quatro tomos de hidrog nio podem se combinar com um tomo de carbono para formar uma mol cula de metano CH4 1 1 3 N mero At mico N mero de Massa Massa At mica e Atomo Grama N mero at mico o n mero de pr tons que um tomo possui em seu n cleo e que determina suas propriedades qu micas sendo representado pelo s mbolo Z tomos do mesmo elemento qu mico possuem o mesmo
140. alcance de uma dada part cula ampliado com o aumento da energia inicial Massa Part culas mais leves t m alcance maior que part culas mais pesadas de mesma energia e carga A depend ncia do alcance em rela o massa algumas vezes expressa como fun o da velocidade da part cula Carga Uma part cula com menos carga possui alcance maior que uma part cula com mais carga Densidade do Meio Quanto mais alta a densidade do meio menor o alcance da part cula sendo este muito maior em gases do que em l quidos ou s lidos As part culas o por exemplo pelo fato de serem pesadas e possu rem carga 2 interagem muito intensamente com a mat ria Seu poder de ioniza o muito alto perdendo toda a energia em poucos micrometros de material s lido ou em alguns cent metros de ar Isso significa que o poder de penetra o das part culas alfa muito pequeno sendo a espessura de uma folha de papel suficiente para blindar todas as part culas emitidas por uma fonte alfa 15 J as part culas B pelo fato de possu rem massa muito menor do que a das part culas ot e ainda uma carga menor tamb m apresentam poder de ioniza o mais baixo Isto significa que seu poder de penetra o maior do que o das part culas o e portanto necess ria uma espessura maior de material para que ocorra a perda de toda sua energia Tabela 1 1 Alcance Aproximado de Part culas Carregadas
141. almente a difus o gasosa e a ultracentrifuga o O processo de difus o gasosa consiste em fazer passar o UFs no estado gasoso por barreiras de membranas contendo furos min sculos As mol culas de hexafluoreto de ur nio 235 por serem ligeiramente mais leves atravessam cada membrana um pouco mais rapidamente que as de hexafluoreto de ur nio 238 A opera o deve ser repetida cerca de 1400 vezes de modo a produzir o grau de enriquecimento desejado para opera o de centrais nucleares cl ssicas a gua pressurizada O processo de ultracentrifuga o consiste em submeter o hexafluoreto de ur nio gasoso a altas velocidades de rota o de modo que as mol culas contendo o tomo de ur nio 238 por serem mais pesadas sejam projetadas mais rapidamente para a periferia da centr fuga do que aquelas com o ur nio 235 Aqui tamb m s o necess rias numerosas etapas sucessivas de centrifuga o para se coletar o g s com o grau de enriquecimento desejado 172 8 2 2 4 Reconvers o em UO e Fabrica o de Elementos Combust veis Ap s a etapa de enriquecimento o hexafluoreto de ur nio enriquecido convertido em xido de ur nio sob a forma de um p negro ap s ter sido submetido s etapas de precipita o filtra o e calcina o Esse p di xido de ur nio comprimido e sinterizado aglutinado pelo efeito do aquecimento formando as chamadas pastilhas pequenos cilindros de cerca de 1 cm de comprimento e com es
142. almente os hospitais e laborat rios que manipulam radiois topos podem assegurar apenas um tratamento simples aos rejeitos de modo a reduzir seu volume e garantir a seguran a radiol gica durante o armazenamento e transporte Deve se tomar cuidado com a adi o de produtos qu micos que possam formar compostos vol teis Qualquer processo de tratamento de rejeitos radioativos est sujeito aprova o pr via da CNEN O transporte de rejeitos radioativos deve ser feito em conformidade com a Norma de Transporte da CNEN e seguindo as diretrizes do Minist rio dos Transportes 5 4 6 Taxas de Dose Externa Estimadas para Pessoal que Manuseia Rejeitos Radioativos em Pesquisa A Tabela 5 5 apresenta as taxas de dose esperadas a 30 cm e a um metro de uma fonte pontual de 1 mCi de atividade bem como ao contato com um 118 frasco de vidro 50 ml ou uma seringa de pl stico 5 ml contendo fonte de 1 mCi de atividade distribu da nos respectivos volumes citados Comparando os dados da Tabela 5 5 com os da Tabela 4 1 observa se que em termos de doses externas sem contato os radiois topos que mais contribuem para a dose absorvida s o os emissores beta ou beta gama de alta energia Na 24 e Sr 90 em equil brio com o filho Y 90 emissor beta de alta energia 2 28 MeV 100 e o I 131 Em termos de dose ao contato com uma seringa os radionucl deos que mais inspiram cuidados s o os emissores beta de alta energia quais sejam Sr 9
143. am pot ncias de 2 e que estejam muito pr ximos de pot ncias de 10 1000 lt 1024 2 8192 22 lt 10000 logo 1000 lt 1024 lt 8192 lt 10000 assim aplicando o logaritmo de base 10 tem se 3 lt 10 log 2 lt 13 log 2 lt 4 2 Es r ent o 0 300 3 10 lt log 2 lt 4 13 0 308 e a m dia aritm tica entre 0 300 e 0 308 0 304 que uma boa estimativa para log 2 isto log 2 0 304 A tabela abaixo relaciona alguns intervalos de pot ncia de 10 e as pot ncias de 2 compreendidas nesses intervalos Intervalo Valores M dia I lt 2 lt 10 O lt log 2 lt 1 0 500 I lt 2 lt 10 O lt log 2 lt 1 2 0 250 10 lt 2 lt 10 1 4 lt log 2 lt 2 4 0 375 10 lt 2 lt 10 1 5 lt log 2 lt 2 5 0 300 10 lt 2 lt 10 1 6 lt log 2 lt 2 6 0 250 10 lt 28 lt 10 2 8 lt log 2 lt 3 8 0 313 10 lt 2 lt 10 3 10 lt log 2 lt 4 10 0 350 10 lt 2 lt 10 3 11 lt log 2 lt 4 11 0 318 10 lt 22 lt 10 3 12 lt log 2 lt 4 12 0 292 10 lt 2 lt 10413 13 lt log 2 lt 4 13 0 269 10 lt 22 lt 10 4 14 lt log 2 lt 5 14 0 321 10 lt 28 lt 10 4 15 lt log 2 lt 5 15 0 300 10 lt 2 lt 10 4 16 lt log 2 lt 5 16 0 282 10 lt 2 lt 10 15 17 lt log 2 lt 6 17 0 393 10 lt 288 lt 10 5 18 lt log 2 lt 6 18 0 306 10 lt 22 lt 10 5 19 lt log 2 lt 6 19 0 289 10f lt 2 lt 10 6 20 lt log 2 lt 7 20 0 325 Por exemplo conhecen
144. ando a dist ncia de um indiv duo fonte dobra a Dose reduzida a um quarto do seu valor inicial 3 3 4 3 Blindagem Quando os n veis de radia o permanecem altos mesmo que dentro do vi vel seja m nimo o tempo de perman ncia em locais que possuam fontes emissoras de radia o e m xima a dist ncia mantida dessa fonte necess rio introduzir o fator blindagem para fins de limita o de dose Acess rios como colimadores biombos aventais e culos de prote o s o exemplos de dispositivos empregados para minimizar a Exposi o radia o A determina o da espessura e material adequado para confec o desses dispositivos depende do tipo raios X raios gama part culas alfa ou beta n utrons e da intensidade da radia o por exemplo atividade do material radioativo ou pot ncia do equipamento emissor de raios X bem como do valor de dose aceit vel ap s a atenua o pela blindagem Da mesma forma para o c lculo da blindagem de uma instala o s o considerados os fatores mencionados anteriormente sendo que ap s a escolha dos materiais de constru o tanto da instala o em si como da blindagem adicional calculam se as espessuras levando em conta tamb m a localiza o dos equipamentos ou fontes emissores de radia o as dire es de incid ncia do feixe o tempo de opera o dos equipamentos ou manuseio das fontes radioativas bem como os fatores de ocupa o da instala o e das reas
145. apresenta dificuldades aplicando se os conhecimentos aqui expostos log N log E loga Exemplos a logs 16 log 16 10g 4 Resultado 2 4 2 b logs 64 log 64 10g58 Resultado 2 6 3 c 1055125 logs 125 108525 3 2 1 5 Assim 25 125 Observa es 1 na resolu o de problemas sempre muito mais conveniente mudar um logaritmo de uma base maior para uma base menor pois isto simplifica os c lculos 2 Duas consequ ncias importantes da f rmula de mudan a de base s o as seguintes a log N log N log b usando a base comum 10 que n o precisa ser indicada b log a loga b 1 Exemplos log23 log 3 log 2 0 4771 0 3010 1 5850 log 7 log73 1 3 O logaritmo a fun o inversa da fun o exponencial Y l az1 244 Os gr ficos acima mostram que para a gt 1 as fun es exponencial e logar tmica s o crescentes e para 0 lt a lt 1 s o decrescentes II 4 LOGARITMOS DECIMAIS log 1 0 log 0 n o existe log 10 log 10 1 log 1 10 log 10 5 1 log 100 log 10 2 log 1 100 log 10 2 log 1000 log 10 3 log 1 1000 log 10 3 log 10 n log 10 n Exemplo de c lculo de logaritmos de alguns n meros Considere que y log 2 e 10 2 Inicialmente tem se que log 2 positivo e menor do que 1 pois 1 lt 2 lt 10 Assim O lt log 2 lt 1 E interessante identificar dois n meros que sej
146. ar Power Technology Volume 3 Nuclear Radiation Marshall W editor Clarendon Press Oxford 1983 2 Safety Series No 70 Management of Radioactive Wastes Producd by Users of Radioactive Materials International Atomic Energy Agency Vienna 1985 3 Norma CNEN NN 8 01 Ger ncia de Rejeitos Radioativos de Baixo e M dio N veis de Radia o 2014 4 Norma CNEN NE 3 01 Diretrizes B sicas de Radioprote o 1988 5 UNSCEAR 1993 Sources Effects and Risks of Ionizing Radiation United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation Report to the General Assembly of the United Nations New York 1994 6 UNSCEAR 1994 Medical Radiation Exposures United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation Review of the Fortieth Session of UNSCEAR New York 1994 7 Safety Series No 111 F The Principles of Radioactive Waste Management Safety Fundamentals International Atomic Energy Agency Vienna 1995 8 Xavier A M Wieland P Heilbron P F L e Ferreira R S Programa de Ger ncia de Rejeitos em Pesquisa PROGER Coordena o de Rejeitos Radioativos Comiss o Nacional de Energia Nuclear 1998 9 Pereira da Silva E M e Cussiol N A M Ger ncia de Rejeitos Radioativos de Servi os de Sa de Publica o CDTN 857 99 Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear Comiss o Nacional de Energia Nuclear 1999 10 Norma CNEN NN 3 01
147. ar com gua Se o 100 ml e outras tempo for superior a 2 50 de aberturas minutos remover uma solu o do corpo camada da pele Pode ser 0 2 N de usado em combina o com o HSO di xido de tit nio Solu o de Extremida Remove a Aplicar da mesma maneira 5 de des pele e mancha de descrita anteriormente sulfito de m os N o permanga podendo o m todo anterior s dio usar no nato ser repetido Aplicar ao rec m rosto e terminar lanolina ou creme preparada pr ximo a de m o orif cios Inunda o Olhos Remo o Afastar as p lpebras ao lavagem nariz f sica por m ximo derramar grande com gua ouvidos e inunda o quantidade de gua Aplicar em boca continuamente ao olho nariz profus o e boca um irrigante isot nico solu o de 0 9 de NaCl em gua e lavar com bastante gua N o absorver o l quido 157 Tabela 7 5 M todos para Descontamina o de Pessoal cont M todo Superf cie A o T cnica Inunda o Feridas Remo o Lavar a ferida com grande lavagem f sica por quantidade de gua Abrir as com gua inunda o extremidades para estimular em a sangria se esta n o for profus o abundante Em caso de hemorragia estanc la primeiro limpar as extremidades da ferida colocar a atadura Cuidado para n o espalhar a contamina o para outras partes do corpo Transpi Pele das Remo o Colocar a m o ou o p dentro ra o m os e p s f sica por de luv
148. ara elaborar Normas de Radioprote o Naquela poca foram recomendadas espessuras m nimas de blindagem de chumbo para atividades com raios X e fontes de Ra 226 bem como elaborados procedimentos relacionados a locais e condi es de trabalho n o tendo sido no entanto estabelecidos valores para limitar as doses de radia o Em 1934 a Comiss o Internacional de Prote o Radiol gica International Commission on Radiological Protection ICRP recomendou adotar como limite o valor de 0 2 R por dia para a exposi o ocupacional isto a exposi o de pessoas que trabalham com radia es o que correspondia a uma dose efetiva de cerca de 70 rem ano valor este que vigorou at 1950 Impulsionado pela Segunda Guerra Mundial o crescente interesse por energia nuclear acarretou na d cada de 50 avan os importantes na rea de prote o radiol gica tendo sido adotada a tica cautelosa segundo a qual toda radia o por menor que seja causa danos A taxa de exposi o m xima permiss vel para indiv duos ocupacionalmente expostos foi reduzida para 0 3 R por semana correspondendo para radia o X ou y a 15 rem a 0 15 Sv a 39 Em 1956 foi recomendada nova redu o para a dose ocupacional passando esta a 5 rem ano J em 1958 estabeleceu se que o limite de dose acumulada at a idade N n o poderia exceder o valor 5 N 18 tendo tamb m sido adotado o limite trimestral de 3 rem As Normas B sicas de
149. as de prote o contra inc ndio devem ser projetados de forma a garantir que poss vel fogo ou explos o n o impe a a opera o de estruturas sistemas componentes e equipamentos cuja integridade e operacionabilidade sejam essencial para garantir o confinamento do material radioativo O princ pio de defesa em profundidade tamb m aplic vel e os sistemas de prote o contra inc ndio devem se manter operacional mesmo durante cortes de energia el trica Para essas usinas as seguintes opera es apresentam maior risco de inc ndio e corte do revestimento do elemento combust vel irradiado resultando na forma o de p de zirc nio pirof rico e dissolu o e clarifica o dos res duos provenientes da etapa de extra o por solvente fosfato de tributila e redu o do plut nio empregando agentes redutores inst veis contendo hidrazeno e rea es exot rmicas com cido n trico e secagem de resinas de troca i nica em meio oxidante e radi lise da gua e forma o de hidrog nio altamente reativo durante armazenamento de rejeitos l quidos de alto n vel de radia o e misturas de ar e vapor de solvente em sistemas de ventila o Numa F brica de Elementos Combust veis o manuseio de solventes e o manuseio e armazenamento de res duos de zirc nio s o amea as potenciais de inc ndio durante o processo de fabrica o de pastilhas e montagem dos elementos combust veis A filosofia de prote o contr
150. as medidas descritas inicialmente Superf cies midas em embalagens n o danificadas ou levemente danificadas raramente indicam vazamento de material radioativo O conte do das embalagens raramente l quido Caso a c psula selada seja localizada fora da embalagem n o a toque mantenha dist ncia e aguarde instru es da CNEN 220 Tabela 8B1 Riscos Potenciais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos DESCRI O pa RISCOS ASSOCIADOS E A ES DE RESPOSTA RISCOS POTENCIAIS MATERIAIS 2977 eO risco qu mico geralmente supera o risco radiol gico RADIOATIVOS 2978 que pequeno SENS VEIS A eO hexafluoreto de ur nio reage com gua ou vapor d gua AGUA contido no ar formando o corrosivo e t xico cido UFs FISSIL E fluor drico bem como o fluoreto de uranila composto de NAO FISSIL ur nio sol vel em gua de cor branca extremamente irritante e corrosivo Se inalado pode ser fatal o contato direto causa queimaduras na pele olhos e trato respirat rio pode ainda reagir violentamente com leos SEGURAN A DO P BLICO e Tomar as medidas descritas inicialmente eConsiderar inicialmente a evacua o na dire o contr ria a do vento por no m nimo 100 metros Em inc ndio considerar a evacua o por 300 metros RESPOSTA A EMERG NCIAS FOGO Tomar as medidas descritas inicialmente mas n o usar gua no combate ao
151. as para preven o da criticalidade Eles fixam as massas m ximas que podem ser empregadas as formas dos recipientes as dist ncias a serem respeitadas entre os recipientes contendo mat ria f ssil etc Seguem se da instru es bastante severas que devem ser cumpridas com rigor Por exemplo o fato de transferir uma solu o de um recipiente cil ndrico para outro recipiente cil ndrico de di metro diferente ou para um recipiente esf rico de volume id ntico poderia acarretar um acidente O mesmo aconteceria caso os recipientes contendo materiais f sseis fossem aproximados a uma dist ncia inferior dist ncia prevista no projeto da instala o 181 8 4 4 Detec o de um Acidente de Criticalidade Dentro de um recipiente transparente que contivesse uma solu o ou part culas met licas dispersas em gua o acidente de criticalidade se tornaria vis vel gra as ao brilho azul que se deve ao efeito Cerenkov Em 1934 Cerenkov observou que feixes de el trons r pidos como part culas beta oriundas de subst ncias radioativas quando se movem em um meio transparente emitem radia o vis vel desde que a velocidade dos el trons seja superior velocidade da luz naquele meio Como os recipientes s o geralmente opacos preciso dispor de aparelhos que detectem a radia o emitida quando de um acidente Existem aparelhos espec ficos chamados detectores de criticalidade que disparam um alarme impondo a evacua o ime
152. as pessoas potencialmente expostas Descontaminar a rea se necess rio A Tabela 8Cl apresenta de forma resumida os riscos radiol gicos associados ao manuseio de fontes radioativas danificadas ou que tenham perdido sua blindagem A Tabela 8C2 apresenta algumas propriedades de materiais radioativos bem como de materiais empregados em revestimento embalagem e blindagem de fontes de radia o ionizante e que podem estar envolvidos em inc ndio 223 TABELA 8C1 Riscos Radiol gicos Associados ao Manuseio de Dispositivos Radioativos Danificados ou sem Blindagem DISPOSITIVO RADIOATIVO RISCO RADIOL GICO Fonte de Braquiterapia gt 400 GBq 10 Ci ALTO Fonte de Gamagrafia gt 400 GBq 10 Ci Fonte de Teleterapia Irradiador de Grande Porte Doses letais s o atingidas em menos de uma hora de manuseio de fontes n o blindadas Fonte de Braquiterapia gt 40 GBq 1 Ci Medidores Fixos de N vel Densidade Espessura Gramatura MODERADO Doses letais requerem horas ou dias de exposi o casual Contato direto com a fonte n o blindada pode ocasionar s rio dano no tecido em minutos Fonte de Radiografia lt 40 GBq 1 Ci Fonte de Prospec o lt 40 GBq 1 Ci Detectores de Fuma a Eliminadores de Est tica P ra Raios Radioativos M NIMO Probabilidade muito pequena de efeitos significativos a sa de devido exposi o casual a essas fontes 224 Tabela 8C2 Pro
153. at sticas associadas a baixas doses de radia o Assim sob o ponto de vista de prote o radiol gica considera se por prud ncia que qualquer dose de radia o est associada a uma probabilidade de ocorr ncia de efeitos nocivos sa de n o importando qu o baixa seja essa dose 2 2 MECANISMOS DE INTERA O DAS RADIA ES COM O TECIDO 2 2 1 Transfer ncia Linear de Energia Quando c lulas em uma cultura s o expostas radia o ionizante pode ser mostrado para a maioria dos efeitos observados que a quantidade de energia absorvida pela c lula claramente uma vari vel muito importante Outro fator bastante relevante sob o ponto de vista de efeitos biol gicos a qualidade da radia o sendo que efeitos maiores ser o produzidos em reas de ioniza o mais fregiiente A incid ncia de radia o ionizante densa dar lugar a uma ioniza o do meio mais intensa do que a de radia o ionizante esparsa Uma vez que a quantidade de ioniza o dependente da energia liberada no meio ent o a qualidade de diferentes tipos de radia o pode ser comparada tomando por base a energia m dia liberada por unidade de comprimento ao longo do caminho percorrido no meio irradiado Essa quantidade denominada Transfer ncia Linear de Energia ou TLE da radia o normalmente expressa em keV um e que depende de modo complexo da massa energia e carga da radia o ionizante Assim por exemplo para um valor t
154. b as mais variadas formas tais como min rio sal solu o g s xido e metal 8 2 1 Radionucl deos Empregados em Instala es M dicas Industriais e de Pesquisa As fontes radioativas empregadas em instala es industriais m dicas e de pesquisa s o adquiridas e recebidas prontas para o uso e geralmente n o s o submetidas a modifica o alguma A quantidade de material radioativo presente na maioria das vezes bastante reduzida exce o feita a t cnicas de irradia o externa como radiografia industrial teleterapia esteriliza o de produtos cl nicos e preserva o de alimentos que se baseiam na radia o emitida por fontes seladas de m dio a grande porte Dentre as aplica es de fontes radioativas n o seladas pode se destacar a t cnica do tra ador radioativo ou seja uma pequena quantidade de is topo radioativo que se junta a um sistema qu mico biol gico ou f sico para acompanhar sua evolu o A Tabela 8 1 relaciona algumas aplica es de radionucl deos tanto sob a forma de fonte selada como de fonte n o selada em medicina ind stria e pesquisa Centros e Institutos de Pesquisa caracterizam se pelo fato dos radionucl deos serem ali encontrados em todas suas formas poss veis De modo geral os edif cios s o projetados e constru dos para fins espec ficos e para cada um deles devem ser estabelecidos procedimentos de seguran a compat veis com os riscos envolvidos Os principais tipos de i
155. b uma suc o por meio de um aparelho equipado com filtros de alta efic cia 185 Esses trabalhos ser o na maioria das vezes confiados a equipes treinadas especialmente para este fim As equipes podem ser constitu das tanto pelo pessoal de opera o do estabelecimento sinistrado como pelo pessoal dos rg os p blicos respons veis por essas atividades em particular pelos t cnicos da Defesa Civil e da CNEN e por demais profissionais convocados 8 6 PROTE O CONTRA INC NDIO QUANDO DA PRESEN A DE RADIONUCLIDEOS 8 6 1 Considera es Gerais Alguns aspectos relacionados ao combate ao inc ndio em fun o da presen a de radionucl deos ser o abordados a seguir considerado aqui que a prote o convencional contra inc ndio efetiva no que diz respeito a medidas necess rias de preven o meios de detec o e de alarme meios de combate aos sinistros previs veis instru es gen ricas diversas treinamento do pessoal conserva o dos materiais e equipamentos Merece destaque o fato de que a preven o convencional do inc ndio deve ser particularmente bem planejada para atingir sua efic cia m xima A presen a de radionucl deos vai influenciar a pr pria concep o de preven o e de combate ao fogo em virtude dos riscos de contamina o ou de irradia o por isso que em instala es onde tais produtos s o encontrados independentemente de tratar se de armazenamento utiliza o fabrica
156. ca elimina o de materiais radioativos s lidos no sistema de coleta de lixo urbano ou em aterros e de materiais radioativos l quidos no esgoto sanit rio 5 2 DISPENSA DE REJEITOS RADIATIVOS NO BRASIL 5 2 1 Dispensa de Rejeitos S lidos no Sistema de Coleta de Lixo Urbano A Norma CNEN NN 8 01 que substituiu a Norma CNEN NE 6 05 de 1985 estabeleceu em 2014 valores de atividade e de concentra o de atividade para libera o de rejeitos s lidos no sistema de coleta de lixo urbano para diversos radionucl deos A Tabela 5 1 apresenta esses valores de dispensa para os radionucl deos mais empregados em medicina ind stria e pesquisa A dispensa incondicional de rejeitos s lidos s pode ser realizada no sistema de coleta de res duo urbano e deve ter sua atividade espec fica ou total limitada aos valores estabelecidos no Anexo VI da Norma CNEN NN 8 01 para cada radionucl deo Para os radionucl deos que n o constem na Tabela do Anexo VI o n vel de dispensa dever ser aprovado pela CNEN mediante consulta formal feita pelo titular da instala o A Norma CNEN NN 8 01 determina tamb m que a frascos seringas e outros recipientes que tenham contido l quidos radioativos s podem ser dispensados no sistema de coleta de res duos de servi os de sa de ou res duo urbano ap s a remo o de qualquer l quido radioativo remanescente 100 b para fins de c lculo do tempo de decaimento necess rio para dispensa d
157. cendo em fun o de sua pr pria desintegra o A s rie do ur nio 238 cuja meia vida 4 51 bilh es de anos integrada por 17 elementos radioativos e 1 est vel o Pbgp A s rie do ur nio 235 is topo com meia vida de 0 71 bilh es de anos formada por 16 radionucl deos e 1 elemento est vel o Pbgo A s rie do t rio 232 meia vida da ordem de 14 bilh es de anos possui 12 is topos radioativos e 1 est vel o Pbgo Quando a meia vida do nucl deo pai muito superior dos filhos um estado de equil brio alcan ado entre eles chamado equil brio secular onde pai e filhos apresentam o mesmo valor de atividade A dada em Bq ou seja 169 Aj A An ou ainda MNI N n Na onde a constante de desintegra o In2 t de cada radionucl deo 1 2 n em equil brio e N o respectivo n mero de tomos radioativos presentes O processamento e o emprego de ur nio nas instala es integrantes do ciclo do combust vel nuclear conforme esquematizado na Figura 8 1 s o descritos sucintamente a seguir 8 2 2 1 Minera o e Beneficiamento de Ur nio O ur nio natural composto basicamente por 99 28 de U 238 is topo f rtil e somente 0 72 de U 235 is topo f ssil e de fundamental interesse para a produ o de energia nuclear Minerais contendo ur nio s o considerados min rios de ur nio ou seja a extra o do ur nio neles contidos economicamente vi
158. cia n o classificadas como controladas embora n o sejam previstos valores de dose superiores a 3 10 do limite anual para IOE as condi es de exposi o ocupacional necessitam ser mantidas sob supervis o reas que n o sejam classificadas como controladas ou supervisionadas s o consideradas reas livres e n o requerem medidas de prote o radiol gica 3 3 7 Treinamento As pessoas envolvidas em atividades com fontes de radia o devem ser adequadamente treinadas de modo a assimilar a necessidade de respeitar os regulamentos de seguran a e prote o radiol gica estando sempre cientes dos riscos associados ao emprego de radia es ionizantes 3 4 REQUISITOS DE SEGURAN A RADIOL GICA 3 4 1 Prote o F sica As fontes e instala es devem ser mantidas em condi es de seguran a tais que sejam prevenidos roubos avarias e quaisquer a es de pessoas f sicas ou jur dicas n o autorizadas Todas as medidas razoavelmente pr ticas devem ser tomadas para evitar atos de sabotagem contra materiais nucleares e demais fontes de radia o bem como impedir sua remo o n o autorizada de instala es e de meios de transporte de modo a prevenir o emprego n o autorizado desses materiais e fontes Assim 56 e o controle sobre a fonte de radia o n o deve ser abandonado sem que sejam atendidos os requisitos especificados pela Autoridade Competente para tal fim e a fonte de radia o n o deve ser transferida sem auto
159. controle de qualidade de forma que sua libera o seja feita com seguran a para a sa de e o meio ambiente Os rejeitos radioativos devem ser imediatamente identificados classificados registrados em ficha de controle acondicionados e armazenados em local adequado Os rejeitos que estiverem abaixo do limite de isen o devem ter o mesmo destino que o lixo comum da instala o Materiais ou equipamentos ainda teis devem ser descontaminados para reutiliza o ou reciclagem reduzindo sempre que poss vel o volume de rejeitos gerados 105 5 4 ASPECTOS ASSOCIADOS GER NCIA DE REJEITOS RADIOATIVOS DE BAIXO E M DIO N VEIS DE RADIA O A Ger ncia de Rejeitos Radioativos compreende um conjunto de atividades administrativas e t cnicas envolvidas na coleta segrega o manuseio tratamento acondicionamento transporte armazenamento controle e deposi o de rejeitos radioativos A Figura 5 1 apresenta um esquema resumido de algumas dessas etapas REJEITO RADIOATIVO MATERIAL COLETA MATERIAL PARA ISENTO SEGREGA O T RECICLAGEM N O SIM MEIA VIDA gt 100 DIAS DECAIMENTO AT TRATAMENTO LIMITE DE DISPENSA ACONDICIONAMENTO ARMAZENAMENTO DISPENSA COMO LIXO COMUM DEPOSI O CNEN Figura 5 1 Fluxograma B sico de Ger ncia de Rejeitos Radioativos 5 4 1 Segrega o A etapa de segrega o compreende a separa o de rejeitos de acordo com suas caracter sticas f sicas qu micas biol
160. cular as autoridades e a hierarquia a ser respeitada de forma a viabilizar um gerenciamento harmonioso do processo de interven o Ademais as pessoas designadas para atuar em incidentes acidentes devem ser adequadamente treinadas e estar familiarizadas com suas tarefas espec ficas Para tanto os procedimentos 152 constantes nos Planos devem ser ensaiados por meio de exerc cios peri dicos de simula o de acidentes sendo importante a participa o nessas simula es de outras pessoas e autoridades cuja assist ncia seja necess ria em caso de acidente real A pronta notifica o de um acidente s autoridades competentes extremamente importante no sentido de restringir suas consegii ncias sendo que instru es a serem seguidas para comunica o com rg os que podem prestar aux lio imediato Corpo de Bombeiros Hospitais Pol cia etc devem estar facilmente acess veis No contexto acima a Comiss o Nacional de Energia Nuclear CNEN possui uma estrutura montada para averiguar eventos radiol gicos podendo fornecer dados para orientar a equipe local envolvida e enviar especialistas para avaliar a magnitude do evento ou ainda se necess rio deflagrar seu sistema de resposta situa o de emerg ncia Sob o ponto de vista de comunica o extremamente importante que seja designado um nico porta voz para manter o p blico informado sobre o acidente e suas consequ ncias bem como sobre as a es que venham a
161. de ou atividades acima dos n veis de dispensa estabelecidos Classe 2 4 Rejeitos de Meia Vida Longa RBMN VL rejeitos n o enquadrados nas Classes 2 2 e 2 3 com concentra es de radionucl deos de meia vida longa que excedem as limita es para classifica o como rejeitos de meia vida curta e 109 Classe 3 Rejeitos de Alto N vel de Radia o RAN rejeitos com pot ncia t rmica superior a 2kW m e com concentra es de radionucl deos de meia vida longa que excedam as limita es para classifica o como rejeitos de meia vida curta Os rejeitos devem ser devidamente identificados por meio de etiqueta contendo o s mbolo internacional de radia o e outras informa es relevantes A Figura 5 2 ilustra um modelo de etiqueta para identifica o de rejeitos radioativos gerados em institui es de pesquisa IDENTIFICA O DE REJEITOS RADIOATIVOS Origem Data de Recolhimento Radionucl deo Atividade Data Taxa de Exposi o superf cie 1 metro Forma F sica Massa Volume __ Compact vel sim n o Risco Associado Data para Elimina o _ Figura 5 2 Ilustra o de r tulo para identifica o de rejeitos radioativos 110 5 4 4 Armazenamento para Decaimento O objetivo do armazenamento para decaimento manter o rejeito radioativo sob controle at que sua atividade atinja n veis que permitam liber lo como lixo comum ou ainda uma libera o controlada para o meio ambiente Depe
162. de pequenos objetos aproximadamente do tamanho de uma bala de revolver Para que alguma radia o possa emergir de fontes seladas contendo material radioativo de baixo poder de penetra o necess rio colocar na prote o que a envolve uma janela isto uma parede fina preciso tamb m dispersar o radionucl deo para limitar a auto absor o ou seja absor o da radia o pelo pr prio meio que a emite Este o motivo pelo qual essas fontes costumam apresentar a forma e as dimens es de uma moeda grossa Os inv lucros c psulas s o de metal ou de acr lico a janela constitu da de uma folha muito fina de mat ria pl stica do tipo polietileno por exemplo 8 2 1 2 Fontes Radioativas N o Seladas Dentre as aplica es de fontes radioativas n o seladas pode se destacar a t cnica de tra adores radioativos ou seja pequenas quantidades de is topos radioativos adicionadas a sistemas qu micos biol gicos ou f sicos para acompanhar sua evolu o 167 No campo industrial essa t cnica empregada para medidas de vaz o e efici ncia de filtra o de gases determina o de velocidade de l quidos e gases em tubula es avalia o de tempo de resid ncia localiza o de vazamentos etc Fontes n o seladas de is topos radioativos s o tamb m muito empregadas em diagn stico m dico para desenvolver imagens dos rg os internos do corpo humano de modo a examinar seu comportamento As fon
163. de prata na emuls o aumentada chegando s vezes at 80 em peso 81 No caso de f tons X ou gama e n utrons a probabilidade de intera o direta com a emuls o pequena da ordem de alguns por cento uma vez que ocorre apenas a sensibiliza o da emuls o por el trons secund rios ou f tons de energia mais baixa resultantes da intera o inicial Assim para f tons telas com solu es cintiladoras s o por exemplo usadas em contato com a emuls o para aumentar sua sensibiliza o em at 10 vezes Emuls es fotogr ficas podem tamb m ser usadas para detec o de n utrons t rmicos desde que pel culas de gadol nio ou c dmio que apresentam uma alta se o de choque sejam empregadas entre a fonte e a emuls o com vistas a aumentar sua sensibiliza o Outro recurso empregado em monitora o individual o uso de filtros de cobre e chumbo entre a fonte de radia o e a emuls o para compensar a maior probabilidade que existe de intera o de f tons de baixa energia em rela o a de f tons de alta energia 4 3 DETECTORES DE RADIA O 4 3 1 Detectores a G s Os detectores a g s v m sendo empregados desde as primeiras experi ncias com raios X e materiais emissores de radia o ionizante sendo seu princ pio de funcionamento a coleta de ons produzidos pela intera o dessa radia o com um dado volume de g s Dependendo da tens o aplicada entre anodo e catodo os detectores a g s func
164. de qualquer interven o a pessoa que prestar socorro v tima deve proteger principalmente suas m os olhos e vias respirat rias utilizando o Utilizar de prefer ncia um pl stico n o suscet vel de produzir vapores corrosivos quando de sua destrui o em incinerador ativo 212 material disposi o luvas culos de seguran a m scaras aut nomas macac es aventais etc As a es de primeiros socorros de urg ncia devem anteceder quaisquer outras que ainda venham a ser requeridas Em todos os casos as instru es exemplificadas abaixo devem ser estabelecidas de comum acordo com o m dico da instala o a olhos e utilizar duchas oculares ou outros aparelhos similares ou ainda lavar abundantemente em gua corrente b corpo e membros e remover as roupas impregnadas caso necess rio cortando as e se poss vel embaixo do chuveiro e aspergir ou banhar as partes do corpo afetadas com uma solu o que neutralize o l quido corrosivo lavar abundantemente em gua corrente repetir a opera o caso necess rio n o enxugar alertar o servi o m dico transportar a v tima para o servi o m dico ou hospitalar utilizar gua sob press o para diluir e retirar l quidos corrosivos Observar que certos produtos n o podem ser eliminados diretamente no meio ambiente rede esgotos cursos d gua etc Caso haja risco de contamina o radioativa consultar o Servi o de Prote o
165. desvio padr o s ou seja s Dx xm 0 1 Um desvio padr o significa que cerca de 68 3 das medidas encontram se no intervalo entre Xm 1s e xmn 1s Para dois desvios padr o cerca de 95 5 das medidas encontram se no intervalo xm 2s e Xm 2s No caso de tr s desvios padr o praticamente todas as medidas 99 7 estar o no intervalo entre xmt3s Xm 35 Uma estimativa da precis o de uma nica medida x cuja distribui o de frequ ncias de v rias medidas relacionadas ao mesmo experimento poderia ser expressa como distribui o de Poisson ou de Gauss pode ser aproximada por x Assim x x para uma nica medida tem o significado de que o valor m dio verdadeiro do conjunto de medidas que deveriam ter sido feitas tem 68 de probabilidade de estar nesse citado intervalo Embora seja a medida de dispers o mais usada o desvio padr o expresso em valores absolutos O coeficiente de varia o reflete a dispers o em termos relativos ou seja adimensional CV S Xm Conjunto de Valores Medidos Xi S cv a 1 2 3 2 1 0 5 b 101 102 103 102 1 0 01 c 100 200 300 200 100 0 5 I 9 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 M J Moroney Facts from Figures Penguin Books Ltd UK 1976 2 Knoll G F Radiation Detection and Measurement Second Edition John Willey amp Sons Inc 1989 3 Callegari Jacques C Bioestat stica Princ pios e Aplica es Artmed Editora S A 2003 23
166. detec o podem ser operados os principais sendo a c mara de ioniza o o contador proporcional e o contador Geiger Miiller 78 4 2 2 Cintila o A detec o de radia o ionizante por meio da cintila o produzida em alguns materiais a t cnica mais antiga que se tem registro t cnica essa que consiste na transforma o da energia cin tica de uma part cula ionizante em Iluminesc ncia As cintila es s o contabilizadas eletronicamente por convers o da luminesc ncia em pulso el trico embora no in cio do s culo vinte terem sido contadas visualmente Um material de cintila o deve possuir as seguintes propriedades e Convers o da energia cin tica de part culas carregadas em luz detect vel com uma alta efici ncia de cintila o e Convers o linear ou seja a produ o de luz deve ser proporcional energia depositada num intervalo mais amplo poss vel e O meio deve ser transparente ao comprimento de onda de sua pr pria emiss o para melhor coleta de luz e O tempo de decaimento da luminesc ncia induzida deve ser curto de forma a permitir a gera o de pulsos r pidos e O material deve ser de boa qualidade tica e deve poder ser produzido em tamanhos suficientemente grandes de modo a ser utilizado como um detector pr tico e O ndice de refra o do material deve ter um valor pr ximo ao do vidro 1 5 de modo a permitir um acoplamento eficiente da luz de cintila o com o tubo fotomu
167. di metro igual ou maior que 500 mm e diversas fotomultiplicadoras em alguns casos at 90 cada uma enxergando uma rea um pouco maior que sua se o reta Quando um raio gama se choca com o cristal uma chuva de f tons produzida Cada tubo gera pulsos el tricos indicando sua posi o relativa ao centro do cristal sendo a intensidade do pulso determinada por qu o perto o tubo est do ponto de impacto do raio gama com o cristal As informa es de todos os tubos s o combinadas dando as coordenadas Y e X para cada gama que atinge o cristal Isso permite que figuras possam ser constru das em um oscilosc pio e que podem ser fotografadas ou enviadas para um computador de modo a serem armazenadas ou processadas numericamente Dosimetria Citogen tica A indu o de aberra es cromoss micas por ser uma das v rias respostas s radia es ionizantes tem sido a base de uma t cnica empregada para a avalia o de altas doses de radia o a que um indiv duo tenha sido exposto tanto acidentalmente como durante uma opera o de interven o em decorr ncia de um acidente Assim a dosimetria citogen tica consiste em analisar as aberra es cromoss micas em linf citos de uma amostra de sangue venoso e compar las com uma curva de calibra o do tipo Dose x Resposta produzida in vitro Este m todo pode tamb m ser empregado para avaliar contamina o interna por radionucl deos que se distribuem uniformemente pelo co
168. diata do local do acidente Como a dose absorvida inversamente proporcional ao quadrado da dist ncia da fonte a rapidez da fuga um elemento de import ncia vital Os trajetos previstos para a evacua o do pessoal dever o estar sempre desobstru dos e ser providos de prote o efetiva Depois do acidente necess rio tomar medidas extremamente prudentes para entrar na rea de risco sendo que os detectores de criticalidade devem ser mantidos tanto quanto poss vel em estado de funcionamento Al m disso importante avaliar as causas do acidente de modo a n o correr o risco de produzir por meio de uma interven o desastrada uma nova excurs o de pot ncia 8 4 5 Regras Pr ticas de Seguran a A maioria dos raros acidentes que ocorreram no mundo n o se deu durante o funcionamento normal das instala es Sucederam ap s opera es de limpeza ou de reparo executadas s pressas ou ainda em fun o da altera o improvisada de procedimentos operacionais Os ensinamentos que deles foram extra dos estabeleceram as seguintes regras de seguran a que devem ser observadas de maneira rigorosa Assim as opera es de rotina devem ser realizadas levando se em conta os m nimos detalhes das instru es de opera o e seguir a ordem prevista com o m ximo rigor Se uma opera o n o prevista tiver de ser efetuada como por exemplo um reparo de car ter excepcional esta deve obrigatoriamente antes de seu 1
169. dif cil de controlar s vezes pode alcan ar lugares relativamente afastados implicando na identifica o por meio de detectores de radia o desses locais para posterior descontamina o Em certos casos poss vel que essa contamina o radioativa esteja acompanhada de algum risco qu mico como toxicidade ou corrosividade Reatores nucleares podem liberar para a atmosfera em caso de acidente quantidades significativas de radionucl deos sob a forma de vapores gases ou particulados merecendo destaque os gases nobres Kr 85 Xe 133 os iodetos 1 131 e 1 129 o tr cio H 3 o c sio 137 o estr ncio 90 e o carbono 14 Assim o pessoal que venha a prestar socorro em caso de acidentes envolvendo materiais radioativos gasosos vol teis ou s lidos de f cil dispers o deve usar m scaras filtrantes ou aut nomas conforme o caso de modo a evitar a incorpora o de radionucl deos por inala o 8 3 3 3 Irradia o Externa O risco de irradia o externa de trabalhadores e indiv duos do p blico se faz normalmente presente em situa es n o usuais tais como e a descoberta fortuita de uma fonte radioativa emissora gama y ou uma fonte de neutros n extraviada de sua respectiva blindagem e um frasco contendo material radioativo emissor gama Y rompido acidentalmente resultando na contamina o do local por exemplo bancada e piso ou meio de transporte e a perda acidental de blindagem ou a destrui o ai
170. dio Inc ndio Amea ando o Material Radioativo Inc ndio Envolvendo Material Radioativo Inc ndio que Possa Provocar um Acidente de Criticalidade Inc ndio Associado a um Acidente de Criticalidade INSTRU ES PARA EVACUA O E REAGRUPAMENTO DO PESSOAL N O ENCARREGADO DA INTERVEN O Inc ndio Amea ando o Material Radioativo Inc ndio Envolvendo Material Radioativo Inc ndio que Possa Provocar um Acidente de Criticalidade Inc ndio Associado a um Acidente de Criticalidade BIBLIOGRAFIA CONSULTADA PROCEDIMENTOS DE PROTE O CONTRA INCENDIO E PRIMEIROS SOCORROS ALERTA COMBATE AO FOGO Vazamento de G s Combust vel Derramamento Acidental de L quido Inflam vel Vazamento da Tubula o de Agua com Inunda o das 189 189 190 190 191 193 194 194 194 195 196 196 197 197 197 200 200 202 202 202 203 203 204 205 205 205 207 208 208 8A 3 8A 3 1 8A 3 1 1 8A 3 1 2 8A 3 1 3 8A 3 1 4 8A 3 1 5 8A 3 2 8A 3 3 8A 3 4 8A 3 5 ANEXO 8B 8B1 8B2 8B3 ANEXO 8C ANEXO I 1 I 2 12 1 22 I 3 I 4 Depend ncias da Instala o OPERA ES DE PRIMEIROS SOCORROS E SALVAMENTO Primeiros Socorros em Caso de Contamina o Radioativa Externa Contamina o Localizada Sem Ferimento Associado Contamina o Localizada Com Ligeiro Ferimento Associado Contamina o Difusa Sem Ferimento Associado Ferimento Grave Com Contamina o Externa Associada Deslocamento ou Transporte de
171. dist ncia r da fonte emissora pode ser calculado por aproxima o da mesma forma que para radia o gama ou seja dp A et 4 mr onde A atividade da fonte em Bq r dist ncia em cm dp fluxo em beta cm s L p coeficiente de atenua o m ssico do material dado por Wp 22 E max gt cm g para 0 5 MeV lt Emax lt 6 MeV Para o caso em que o material de blindagem o alum nio os valores de u p em fun o de Emax s o apresentados na Tabela 3 14 Tabela 3 13 Rela o entre Coeficientes de Atenua o M ssico e Energias Beta M ximas para o Alum nio wp cm g Emax keV wp Emax keV 256 150 9 9 1200 182 200 7 9 1400 98 300 6 5 1600 59 400 5 7 1800 39 500 4 9 2000 29 600 4 6 2200 23 700 4 1 2400 18 6 800 3 7 2700 13 1000 So 3000 A taxa de dose beta no ar pode ent o ser calculada da mesma maneira que para fontes gama observando apenas o fato da aproxima o para a energia m dia ou seja D Op Emedia Labs P para valor de r inferior ao alcance das part culas beta 66 D 168 35 A exp u x Emcaia Up 2 r onde D dose rad A atividade mCi Em dia energia m dia MeV r raio cm 3 6 4 N utrons Ao contr rio dos raios gama que interagem com as camadas eletr nicas a intera o do n utron se d com o n cleo do tomo da blindagem uma vez que por ser uma part cula que possui car
172. do d sejam estabelecidas linhas bem definidas de autoridades para tomadas de decis o em rela o seguran a e prote o radiol gica e e sejam efetivados arranjos organizacionais e linhas de comunica o que resultem num fluxo de informa o adequado sobre assuntos pertinentes seguran a e prote o radiol gica Dentro do contexto de uma cultura de seguran a assuntos relacionados prote o e seguran a radiol gica devem receber a prioridade compat vel com sua import ncia tendo em mente a sa de do indiv duo ocupacionalmente exposto e do p blico em geral bem como a preserva o do meio ambiente 3 5 2 Garantia da Qualidade Devem ser estabelecidos Programas de Garantia da Qualidade para prover conforme apropriado a garantia adequada de que requisitos especificamente relacionados seguran a e prote o radiol gica sejam atendidos b mecanismos de controle de qualidade e procedimentos para revis o e avalia o geral da efetividade das medidas de seguran a e prote o radiol gica 3 5 3 Fatores Humanos Devem ser estabelecidos mecanismos para reduzir tanto quanto pratic vel a contribui o do erro humano para o desencadeamento de acidentes e outros eventos que podem resultar em exposi es assegurando que 58 a as pessoas envolvidas em atividades relacionadas a seguran a e prote o radiol gica devem ser adequadamente treinadas e qualificadas de tal forma que estejam cientes de suas
173. do na captura de n utrons t rmicos ou seja n utrons com energia cin tica baixa da ordem de 0 025 eV por tomos de um dado elemento Xz no gt Xz radia o y Pode se observar que na rea o de captura de n utrons o n mero at mico Z do nucl deo resultante n o alterado e o n mero de massa A aumenta em uma unidade O Cromo 51 o Ferro 59 o Cobalto 60 o Sel nio 76 o Molibd nio 99 o Iodo 131 o Xen nio 133 o Sam rio 153 o Ouro 198 e o Ir dio 192 s o exemplos de radionucl deos produzidos em reatores 1 3 4 4 2 Radionucl deos Produzidos em Aceleradores de Part culas Ciclotron A produ o de radionucl deos em aceleradores de part culas pode ser realizada empregando diferentes part culas a serem aceleradas tais como pr tons pp deut rio CH tr cio CH e part cula alfa He As rea es mais comuns para pr tons s o A 1 A 1 Xz pri gt Xza no 23 Capa so Ya Dm As rea es mais comuns para part culas o s o Xxz He gt Xz no xz He gt Xzo 2 no O Fl or 18 o G lio 57 o Iodo 123 o Iodo 125 e o T lio 201 s o exemplos de radionucl deos produzidos a partir de feixes de part culas aceleradas 1 3 4 4 3 Radionucl deos Produzidos por Fiss o Nuclear Para muitos radionucl deos pesados A 200 a captura de um n utron resulta ou num radionucl deo pesado ou em radionucl deos cujas massas at micas s o cerca de metade do nucl deo alvo Por exemplo
174. do tendo essa efic cia sido definida como sendo a raz o entre a dose de uma radia o de refer ncia que produz um determinado efeito biol gico e a dose da radia o em estudo necess ria para produzir o mesmo efeito Dr D Normalmente a radia o usada como refer ncia em muitas experi ncias a radia o X filtrada camada semi redutora de 1 5 mm de Cu de tens o de 200 kV pico A efic cia biol gica relativa depende n o somente da qualidade da radia o como tamb m do efeito biol gico que est sendo observado Quando o valor da EBR de uma radia o alfa por exemplo comparado com o de outra radia o gama por exemplo o resultado representa a raz o inversa das doses absorvidas que produzem a mesma extens o de um definido efeito biol gico ou seja EBR EBR D D Os fatores de pondera o de dose utilizados em prote o radiol gica foram selecionados para refletir a efic cia biol gica relativa de cada tipo de radia o em induzir efeitos estoc sticos a baixas doses sendo esta efic cia fun o primordialmente da qualidade da radia o expressa em termos de Transfer ncia Linear de Energia A rigor a EBR depende tamb m de outros fatores como taxa de dose fracionamento da dose rg o ou tecido irradiado e mesmo da idade da pessoa irradiada 30 2 3 EFEITOS RADIOQU MICOS IMEDIATOS 2 3 1 Produ o de El trons Hidratados e Radicais Livres Uma vez que a gua o principal compo
175. do em caracter sticas gerenciais e organizacionais confi veis iii incluir margens de seguran a suficientes de modo a assegurar desempenho confi vel durante a opera o da instala o e iv incorporar os relevantes desenvolvimentos tecnol gicos os resultados de pesquisas relevantes em seguran a e as li es advindas da experi ncia 3 5 REQUISITOS DE GEST O 3 5 1 Cultura de Seguran a A cultura de seguran a pode ser definida como o conjunto de caracter sticas e atitudes em organiza es e indiv duos que estabelece 57 como prioridade dominante que assuntos relacionados seguran a de instala es nucleares ou radiativas recebam a aten o assegurada por sua relev ncia Assim deve ser fomentada e mantida uma cultura de seguran a para encorajar atitudes de questionamento e aprendizado em rela o seguran a e prote o radiol gica e para desencorajar a complac ncia de modo a assegurar que a sejam estabelecidas diretrizes e procedimentos para que quest es relacionadas seguran a e prote o radiol gica sejam identificadas como da mais alta prioridade b sejam prontamente identificados e corrigidos os problemas que afetem a seguran a ou prote o radiol gica c sejam claramente definidas as responsabilidades de cada indiv duo em rela o seguran a e prote o radiol gica incluindo daqueles que ocupam cargos de dire o e seja assegurado que cada indiv duo receba o treinamento adequa
176. do o valor de log 2 aproximadamente igual a 0 30103 poss vel determinar os logaritmos das pot ncias de 2 log 4 log 2 2 log 2 0 60206 log 8 log 2 3 log 2 0 90309 log 16 log 2 4 log 2 1 20412 ou seja log 2 n log 2 246 Da mesma forma log 1 2 log 23 1 log 2 0 30103 Jog 1 4 log 2 2 log 2 0 60206 log 1 8 log 2 3 log 2 0 90309 Jog 1 16 log 2 4 log 2 1 20412 ou seja log 2 C n log 2 II 5 LOGARITMO NEPERIANO OU LOGARITMO NATURAL O logaritmo natural ou neperiano tem por base o n mero irracional o qual definido como e lim 1 1 n 2 7182818 n Soo A nota o empregada para o logaritmo neperiano de um n mero N In N e significa o logaritmo na base de N ou seja log s N In N Seja a fun o real f x 1 x definida para todo x diferente de zero O gr fico desta fun o a curva plana denominada hip rbole eq il tera sendo que um ramo da hip rbole est no primeiro quadrante e o outro est localizado no terceiro quadrante Esta curva tem importantes aplica es em tica e constru es de culos lentes telesc pios estudos de qu mica estudos em economia etc O logaritmo natural ou neperiano de um dado n mero real u In u pode ser definido do ponto de vista geom trico como a rea da regi o plana localizada sob o gr
177. e o retorno ao estado fundamental se d por meio da emiss o de radia o eletromagn tica gama y Durante esse processo o n cleo pode passar por v rios de seus estados de excita o Como consegii ncia raios Y de diferentes energias podem ser emitidos por um nico n cleo 1 2 RADIA O ELETROMAGN TICA Os gregos da antiguidade j haviam reconhecido a natureza nica da luz empregando o termo f ton para definir o tomo de luz ou seja a menor quantidade de qualquer radia o eletromagn tica que possui a velocidade da luz O f ton pode ser retratado como um pequeno pacote de energia tamb m chamado quantum que se move atrav s do espa o com a velocidade da luz Embora f tons n o possuam massa eles possuem campos el tricos e magn ticos que se movem continuamente sob a forma de ondas senoidais As propriedades importantes do modelo senoidal s o a freqii ncia f e o comprimento de ondas A sendo a equa o da onda expressa simplesmente por v f No caso de radia o eletromagn tica o produto da fregi ncia pelo comprimento de onda constante e igual velocidade da luz Assim sempre que a frequ ncia aumenta o comprimento de onda diminui e vice versa Outra propriedade importante da radia o eletromagn tica emitida por uma fonte expressa pela lei do quadrado das dist ncias ou seja a intensidade D diminui rapidamente com a dist ncia da fonte d conforme se segue L L d d
178. e rejeitos s lidos no sistema de coleta de lixo urbano deve ser considerado que 10 do conte do radioativo inicial ficam adsorvidos no frasco seringa ou outros materiais que tiveram contacto com o l quido radioativo salvo se estiver dispon vel m todo confi vel de medida experimental c os r tulos portando o s mbolo internacional indicativo de presen a de radia o presentes nos rejeitos s lidos devem ser retirados ou descaracterizados por ocasi o de sua dispensa no sistema de coleta de res duo urbano 5 2 2 Dispensa de Rejeitos L quidos na Rede de Esgotos Sanit rios A dispensa incondicional de rejeitos l quidos de instala es radiativas s pode ser realizada na rede de esgotos sanit rios e est sujeita aos seguintes requisitos a o rejeito deve ser prontamente sol vel ou de f cil dispers o em gua b a quantidade de cada radionucl deo liberada mensalmente pela instala o na rede de esgotos sanit rios n o deve exceder a quantidade que se fosse dilu da no volume m dio mensal de esgoto liberado pela instala o resultasse numa concentra o m dia igual aos valores especificados na Coluna 1 Tabela II 1 do Anexo II da Norma CNEN NN 8 01 c a quantidade anual total de radionucl deos liberada na rede de esgoto sanit rio n o deve exceder os valores especificados na Tabela II 2 do Anexo II da Norma CNEN NN 8 01 d para radionucl deos n o constantes da Tabela II 2 do Anexo II da Norma CNEN NN 8 01
179. e medida de espessura de revestimentos por fluoresc ncia e de determina o do n vel de l quidos em latas e ainda em t cnicas de irradia o ressaltando se a teleterapia empregada para o tratamento de uma variedade de c nceres Os aceleradores de part culas por meio de processos baseados em campos el tricos campos magn ticos e ondas eletromagn ticas s o capazes de gerar feixes de part culas altamente energ ticos Os aceleradores de el trons por exemplo geralmente aceleradores lineares produzem feixes de el trons ou raios X dentro do intervalo de 4 a 40 MeV sendo empregados tanto em medicina como em ind stria e pesquisa Os c clotrons s o dispositivos capazes de acelerar pr tons d uterons e part culas alfa sendo que as energias obtidas para essas part culas chegam at 15 MeV 25 MeV e 50 MeV respectivamente 3 8 IRRADIA O E CONTAMINA O comum entre pessoas leigas confundir os conceitos de irradia o e de contamina o Na pr tica o termo irradia o empregado para indicar a exposi o externa de organismos parte de organismos ou mesmo materiais radia o ionizante J o termo contamina o refere se presen a indesej vel de material radioativo em dentro de um organismo ou material ou ainda em suas superf cies externas Assim a irradia o externa de um corpo animado ou inanimado pode ocorrer dist ncia sem necessidade de contato ntimo com o material radioativo
180. e para o estudo dos fen menos de intera o da radia o com a mat ria em prote o radiol gica o el tron volt simbolizado eV que corresponde energia adquirida por um el tron ao atravessar um campo el trico de 1 volt Esta unidade expressa um valor muito pequeno e sua rela o com unidades macrosc picas e a seguinte 1 eV 1 602 10 J 1 602 10 erg Em 1909 como parte de sua teoria da relatividade especial Albert Einstein enunciou que o conte do total de energia E de um sistema de massa m dado pela rela o E me onde c 2 99776 10 cm s a velocidade da luz no v cuo Em quase toda rea o nuclear uma pequena quantidade de massa transformada em energia ou vice versa como por exemplo Rags gt Regt energia estando essa energia relacionada ao decr scimo de massa convertida de acordo com a equa o de Einstein acima Alternativamente a equa o de Einstein pode ser expressa como E 931 Am sendo E a energia em MeV e Am o decr scimo de massa em unidade unificada de massa at mica 1 1 10 Energia de Liga o dos N cleos As part culas que constituem um n cleo est vel s o mantidas juntas por for as de atra o fortes e portanto para separ las necess rio realizar trabalho at que elas se mantenham afastadas por uma grande dist ncia Ou seja energia deve ser fornecida ao n cleo para separ lo em seus constituintes individuais de tal forma que a energia total
181. e r dio Ra Posteriormente o Curie foi definido mais precisamente pelo valor abaixo que bem pr ximo do medido originalmente 1Ci 3 7 x 10 desintegra es segundo 19 O sistema Internacional adotou como unidade padr o de atividade o Becquerel Bq Assim 1 Bq 1 desintegra o segundo 1 3 4 2 Constante de Desintegra o e Meia Vida A velocidade de desintegra o varia muito entre os is topos radioativos existindo uma probabilidade para cada um emitir um certo tipo de radia o ou se desintegrar caracter stica desse is topo Esta probabilidade chamada Constante de Desintegra o ou Constante Radioativa sendo representada pelo s mbolo A velocidade de desintegra o depende n o s do n mero de tomos do is topo radioativo presente na amostra quanto maior N maior o n mero de radia es emitidas como tamb m da constante radioativa ou seja dN dt AN Assim dN N A dt Integrando se o primeiro termo dessa igualdade no intervalo de varia o do n mero de tomos n o desintegrados ou seja entre No in cio da contagem do tempo t 0 e N n mero de tomos do radiois topo presentes decorrido o tempo t e integrando se o segundo termo entre zero e t tem se que N No exp At sendo esta a express o da Lei da Desintegra o Radioativa que mostra que o n mero de tomos de um radionucl deo diminui exponencialmente com o tempo De maneira similar a atividade de
182. eal 4 3 2 Detectores Cintila o O emprego de materiais cintiladores para detec o de radia o vem sendo feito desde o in cio do s culo XX por ocasi o de experi ncias realizadas por Rutherford sobre a estrutura da mat ria empregando part culas o e anteparo de sulfeto de zinco O processo de cintila o ainda hoje uma poderosa ferramenta para detec o e espectroscopia de v rios tipos de emissores de radia o Cintiladores Org nicos O processo de fluoresc ncia em material org nico surge de transi es na estrutura do n vel energ tico de uma mol cula isolada e portanto pode ser observado independentemente de seu estado f sico Assim por exemplo o antraceno apresenta fluoresc ncia enquanto material s lido policristalino ou vapor ou ainda quando em solu o com outros componentes 84 Solu es org nicas l quidas v m sendo muito empregadas para detectar radia o em atividades de pesquisa sendo um detector de cintila o l quida composto de duas partes b sicas e um vidro com a amostra radioativa e o detector e e um tubo fotomultiplicador e o sistema eletr nico que lhe associado O detector vial vidro com amostra radioativa e detector consiste de uma amostra radioativa misturada a um l quido cintilador dissolvido em solvente comum visando formar uma solu o t o incolor quanto poss vel As mol culas cintiladoras atuam como detectores de radia o A mistura homog ne
183. ecimais de n meros entre 1 e 10 0 zero para n meros entre 10 e 100 1 um para n meros entre 100 e 241 1000 2 dois e assim sucessivamente As mantissas dos logaritmos decimais s o tabeladas Pela defini o de logaritmo infere se que somente os n meros reais positivos possuem logaritmo II 2 PROPRIEDADES DOS LOGARITMOS As seguintes propriedades decorrem da pr pria defini o de logaritmo P1 O logaritmo da unidade em qualquer base nulo ou seja log 1 0 porque b 1 P2 O logaritmo da pr pria base sempre igual a 1 ou seja log b 1 porque b b P3 O logaritmo da pr pria base elevada a uma pot ncia igual ao valor dessa pot ncia ou seja logo b k porque b b P4 Se logaritmos na mesma base de dois n meros reais s o iguais esses n meros s o tamb m iguais ou seja Se log M log N ent o M N P5 Quando o valor da base b elevado ao logaritmo de M na base b o resultado igual a M b ia M II 3 PROPRIEDADES OPERAT RIAS DOS LOGARITMOS PO1 Logaritmo de um Produto O logaritmo de um produto igual soma dos logaritmos dos fatores ou seja log M N log M log N 242 Exemplo log 20 log 2 10 log2 log10 0 3010 1 1 3010 Como a base n o foi especificada trata se da base 10 PO2 Logaritmo de um Quociente O logaritmo de uma fra o ordin ria igual a diferen a entre os logaritmos do numerador da fra o e do denominador
184. ede energia a esse el tron deslocando o de seu orbital 12 1 3 2 3 Desintegra o com Emiss o Gama y Em muitos casos ap s ocorrer um dos tipos de desintegra o descritos anteriormente o processo radioativo se completa Em outros o n cleo filho formado em um de seus estados excitados contendo ainda um excesso tempor rio de energia Quando isto ocorre o n cleo filho emite essa energia armazenada sob a forma de raios gama y A radia o gama pertence a uma classe conhecida como radia o eletromagn tica Este tipo de radia o consiste de pacotes de energia quanta transmitidos em forma de movimento ondulat rio A radia o eletromagn tica uma modalidade de propaga o de energia atrav s do espa o sem necessidade de um meio material Outros membros bem conhecidos desta classe s o ondas de r dio raios X e inclusive a luz vis vel A diferen a essencial entre a radia o y e a radia o X est na sua origem Enquanto os raios y resultam de mudan as no n cleo os raios X s o emitidos quando os el trons at micos sofrem uma mudan a de orbital Os raios y s o emitidos dos n cleos radioativos com energias bem definidas correspondentes diferen a entre os n veis de energia de transi o do n cleo que se desexcita A transi o pode ocorrer entre dois n veis excitados ou entre um n vel excitado e o n vel fundamental Deste modo pode haver a emiss o de um ou mais raios y em cada desi
185. edeu muito pouco e ainda permanece alta segundo medi es realizadas na Inglaterra e na Noruega 7 2 1 3 Impacto Econ mico e Mais de 3 milh es de ucranianos incluindo 1 2 milh o de crian as v m recebendo ajuda financeira governamental em fun o do acidente e Em tr s pa ses mais afetados 800 000 hectares de terras cultiv veis foram retiradas de servi o e a produ o de madeira foi interrompida em aproximadamente 700 000 hectares de florestas 7 2 2 O Acidente de Goi nia Em 13 09 87 na cidade de Goi nia Goi s um equipamento contendo uma fonte radioativa de cloreto de c sio Cs 137 que se encontrava abandonado em uma cl nica desativada foi roubado e posteriormente vendido a um ferro velho Violada a blindagem de chumbo e aberta a c psula onde se encontrava o Cs 137 adultos e crian as encantados pelo fato desse material emitir uma luz azul brilhante e n o sabendo que se tratava de material radioativo manipularam aquele p cintilante distribuindo o entre parentes e amigos Assim um encadeamento de fatos resultou na contamina o de tr s dep sitos de ferro velho um quintal algumas resid ncias um escrit rio da Vigil ncia Sanit ria e diversos locais p blicos Devido ao fato da c psula ter sido rompida a c u aberto houve tamb m contamina o direta do solo O acidente de Goi nia provocou um desgaste pol tico intenso no pa s tendo o Estado de Goi s sido bastante discriminado por exem
186. edor A soma das probabilidades de ocorr ncia desses processos simplesmente a probabilidade por unidade de comprimento de que o f ton seja removido do feixe e chamada coeficiente linear de atenua o total u O n mero de f tons transmitidos I ent o dado em termos do n mero de f tons sem a presen a do absorvedor Io por I Io exp ux O emprego do coeficiente linear de atenua o u apresenta a desvantagem deste variar com a densidade do meio absorvedor Assim o coeficiente de 59 atenua o m ssico u p onde p representa a densidade do meio mais amplamente empregado para expressar a lei da atenua o exponencial I Io exp u p p x O produto p x conhecido por espessura m ssica do absorvedor ou da blindagem o par metro que determina o grau de atenua o uma vez que u p praticamente constante para diversos materiais e vem sendo historicamente expresso em mg cm A lei de atenua o exponencial para o feixe incidente sup e que os f tons espalhados pelo efeito Compton s o totalmente desviados do feixe transmitido na dire o de detec o Ou seja sua caracter stica essencial que somente raios gama da fonte que n o interagem com o meio podem ser detectados No entanto isso somente ocorre no caso de feixe colimado e espessura fina de blindagem requisitos conhecidos como boa geometria Na realidade no entanto o detector pode registrar tanto os raios gama direta
187. eficiente neste caso posto que sua meia vida de 15 horas permite que ap s dois meses de armazenamento correspondendo a um fator de decaimento da ordem de 10 sejam eliminados atrav s do sistema de coleta de lixo urbano ou pela rede de esgoto e Rejeitos contendo Sr 90 e Ca 45 tamb m devem ser segregados dos demais rejeitos uma vez que o armazenamento para posterior decaimento tamb m n o surte efeito com estes radionucl deos Cuidados devem ser observados durante o manuseio de Sr 90 devido aos riscos de irradia o externa e principalmente aos riscos relacionados com as doses provenientes de contamina o de pele Esses rejeitos cujo invent rio muito importante manter em arquivo atividade e data de armazenamento tamb m dever o ser recolhidos CNEN e e Rejeitos contendo I 131 1 125 Cr 51 e P 32 podem ser armazenados para decaimento e posterior dispensa atrav s do sistema de coleta de lixo urbano ou pela rede de esgoto sanit rio 5 4 2 Coleta Acondicionamento e Armazenamento Para a coleta de rejeitos radioativos s lidos s o utilizados normalmente recipientes met licos com pedal forrados internamente com saco pl stico refor ado preferencialmente em cor viva ostentando claramente o s mbolo de radia o e ainda a indica o da categoria de rejeitos para a qual foi destinado Esses recipientes devem ser colocados nos laborat rios e empregados unicamente para rejeitos radioativos devendo existir outros
188. ejam o pol nio e o r dio tendo empregado o termo radioatividade para descrever a energia por eles emitida Ernest Rutherford em 1899 por meio de uma experi ncia simples contribuiu para elucidar a natureza da radioatividade Uma amostra do material radioativo foi colocada dentro de um recipiente de chumbo contendo um orif cio A radia o produzia um ponto brilhante em uma placa de sulfeto de zinco colocada diante do orif cio Sob a a o de um campo magn tico o feixe de radia o repartia se em tr s que foram denominadas radia o alfa beta e gama Em 1909 Rutherford e Soddy demonstraram que a radia o O era constitu da por n cleos de h lio com dois pr tons e dois n utrons apresentando portanto duas cargas positivas A radia o B foi posteriormente identificada como sendo constitu da por el trons Tanto as part culas o como as part culas B eram emitidas Radioativo com altas velocidades demonstrando que uma grande quantidade de energia estava armazenada no tomo Foi observado tamb m que a radia o gama y n o era desviada de sua trajet ria sob a a o do campo magn tico e apresentava as mesmas caracter sticas dos raios X ou seja uma onda eletromagn tica de alta energia Esses trabalhos de pesquisa cient fica permitiram concluir que a radioatividade a transforma o espont nea de um n cleo at mico convertendo um nucl deo em outro A natureza das radia es emitidas
189. el extens o da contamina o Assim e embrulhar a v tima num saco ou num len ol de vinil para evitar a dispers o de material radioativo em caso de transporte por ambul ncia e proteger a v tima e a equipe de resgate da contamina o interna e assinalar de forma clara a natureza do perigo radioativo por meio de um cartaz preso v tima quando esta for removida do envolt rio de prote o ao chegar ao hospital Essas medidas listadas acima n o excluem evidentemente as provid ncias urgentes de primeiros socorros 84 3 2 Fogo numa Pessoa No caso do fogo atingir uma pessoa os seguintes procedimentos devem ser adotados e imobilizar rapidamente a v tima deitando a no solo e abafar as chamas utilizando um cobertor casaco camisa etc e alertar o servi o m dico ou transportar a v tima para o servi o m dico ou hospitalar e alertar o Servi o de Prote o Radiol gica da instala o Enquanto se espera a chegada de socorro deve se manter a v tima deitada em local calmo n o se devendo e tocar nas queimaduras e passar produto algum nas queimaduras e e remover a roupa da v tima Caso tenha existido algum risco de contamina o deve se embrulhar a v tima num len ol pl stico para ser transportada para o servi o m dico ou hospitalar importante durante todo o tempo zelar para que as vias respirat rias permane am desobstru das 84 3 3 Queimaduras com L quido Corrosivo Antes
190. em ap s a submiss o aos ensaios especificados na Norma de Transporte 6 4 3 Limita o de Atividade A limita o de atividade do conte do radioativo do embalado alicer ada nas seguintes hip teses a improv vel que um indiv duo permane a a uma dist ncia de 1 metro de um embalado por mais de 30 minutos b a dose equivalente efetiva para um indiv duo exposto na vizinhan a de um transporte de embalado em condi es de acidente n o deve exceder o limite de dose anual para trabalhadores 50 mSv 5 rem c as doses equivalentes recebidas pelos rg os individuais inclusive pele de uma pessoa envolvida em um acidente de transporte n o devem exceder 500 mSv 50 rem ou no caso do cristalino 150 mSv 15 rem Para a determina o da quantidade de cada radionucl deo que pudesse ser transportada em uma embalagem do tipo A levando em considera o as hip teses acima foi desenvolvido pela AIEA o Sistema Q onde v rios modos de exposi o radia o s o considerados a saber Q4 dose externa devida a f tons Qs dose externa devida s part culas beta Qc dose interna por via de inala o Qb dose devida a contamina o de pele e ingest o e Qr dose devida a imers o em nuvem radioativa No caso de fontes seladas apenas duas possibilidades s o levadas em conta para a determina o do valor b sico de atividade A sendo adotado o mais restritivo dos valores de Q4 e Qg No caso de fon
191. em a o entre uma dose e outra tamb m sabido que o dano infringido em c lulas quando estas est o em processo de divis o maior tornando os respectivos tecidos e rg os mais radiosens veis que outros constitu dos por c lulas que pouco ou nunca se dividem ou seja a radiosensibilidade inversamente proporcional especificidade da c lula Conv m manter em perspectiva o fato de ser consenso mundial que a indu o de c ncer devido exposi o a baixas doses de radia o acrescenta alguns casos de ocorr ncia dessa doen a aos milhares de casos que ocorrem naturalmente devido a outras causas N o se deve esquecer que o c ncer a principal doen a na velhice e que diversas subst ncias a que se pode estar exposto no dia a dia t m sido identificadas como cancer genas ars nio fuligem de chamin s alcatr o asbestos parafina alguns componentes da fuma a de cigarro toxinas em alimentos etc al m da radia o eletromagn tica como a ultravioleta e mesmo do calor importante tamb m mencionar que h alguma evid ncia experimental de que baixas doses de radia o podem estimular uma variedade de fun es celulares incluindo seus mecanismos de reparo bem como aprimorar o sistema imunol gico fortalecendo os mecanismos de defesa do corpo No 28 entanto estudos desses efeitos ben ficos da radia o conhecidos por hormesis ainda n o s o considerados conclusivos face s dificuldades est
192. em algumas circunst ncias representar o valor m dio de um per odo de 5 anos A redu o do limite anual de dose para IOE est fundamentada nas recomenda es do ICRP 60 onde o valor atribu do para a probabilidade de risco de c ncer mortal total soma dos riscos devido a todos os rg os irradiados foi reavaliada e alterada por um fator 2 5 ou seja de cerca de 0 02 Sv 2x10 mSv para cerca de 0 05 Sv 5x10 mSv De acordo com a filosofia de limita o da dose individual nenhum indiv duo ocupacionalmente exposto IOE deve se exposto radia o sem que 1 seja necess rio 11 tenha conhecimento dos riscos radiol gicos associados ao seu trabalho e iii esteja adequadamente treinado para o desempenho seguro das suas fun es Ademais nenhum IOE ou indiv duo do p blico deve receber por ano doses superiores aos limites prim rios estabelecidos pelas Autoridades Competentes ver Tabela 3 5 53 Tabela 3 5 Limites Prim rios Anuais de Doses CNEN NN 3 01 INDIV DUO INDIV DUO GRANDEZA OCUPACIONALMENTE DO EXPOSTO PUBILCO Dose Efetiva 20 mSy Tas Dose equivalente para 20mSy O 15mSy cristalino Dose equivalente para pele 9 500 mSv 50 mSv a 20mSv ano em qualquer per odo de 5 anos consecutivos n o podendo exceder 50mSv em ano algum b 1 mSv ano Em circunst ncias especiais este limite pode representar o valor m dio de um per odo de 5 anos c valor m dio aplicado em uma
193. em definida determinando se assim a Exposi o O instrumento a ser calibrado ent o posicionado no feixe substituindo o padr o sendo mantidas as mesmas condi es de opera o de modo a obter a leitura relacionada Exposi o determinada anteriormente A raz o entre os valores dessas duas Exposi es fornece o fator de calibra o do instrumento nas condi es de calibra o Alguns instrumentos s o calibrados por meio da utiliza o de fontes padr o emissoras alfa e beta De modo similar a raz o entre o valor conhecido da Taxa de Exposi o da fonte padr o e aquele obtido pelo instrumento define o fator de calibra o Cada instrumento calibrado recebe um certificado com prazo de validade onde constam suas especifica es as especifica es de calibra o e seus resultados bem como a incerteza total associada ao procedimento 93 4 5 M TODOS DE DETEC O DE RADIA O 4 5 1 Monitora o de rea A monitora o do local de trabalho pode ser feita de acordo com o esquema sugerido pela Ag ncia Internacional de Energia At mica e mostrado na Figura 4 3 Equipamento Port til para Monitora o de rea Taxa de Dose DTubo Geiger com janela fina calibrado para os radionucl deos em uso 2 C mara de Ioniza o a Monitora o semanal dos locais de armazenamento de fontes b Monitora o mensal de rotina em toda a instala o GERAL LOCAL Contamina o
194. en a de um campo de radia o ionizante n o pode ser percebida pelos cinco sentidos do ser humano o que torna portanto imprescind vel a exist ncia de dispositivos capazes de detect lo e quantific lo O princ pio utilizado para a detec o da radia o est baseado em sua intera o com um determinado meio material intera o essa que pode resultar na gera o de cargas el tricas na gera o de luz ou na sensibiliza o de pel culas fotogr ficas entre outros fen menos Um detector de radia o consiste em linhas gerais de um elemento ou material sens vel radia o e de um sistema na maioria das vezes eletr nico que registra o resultado da intera o expressando o em termos de uma grandeza de medi o dessa radia o que interagiu com o elemento ou o meio empregado Assim um detector pode ser considerado um transdutor uma vez que transforma um tipo de informa o radia o em outro que pode ser um sinal el trico ou luminoso A escolha de um detector depende do tipo e intensidade de radia o ondas eletromagn ticas part culas carregadas leves part culas carregadas pesadas n utrons que se quer medir bem como dos par metros a serem determinados e do objetivo da medida a ser realizada 4 2 T CNICAS DE DETEC O Dependendo do tipo e da energia da radia o ionizante a ser detectada s o empregadas t cnicas distintas de detec o A Tabela 4 1 apresenta algumas propriedades dos principais
195. endo ser usadas in vivo ou seja administrando um radiof rmaco e subsegiientemente examinando o paciente ou ainda in vitro ou seja retirando uma amostra do paciente e usando tra adores radioativos para an lise subsequente e diagn stico radioimunoensaio Radiof rmacos s o tamb m empregados para fins terap uticos como por exemplo no tratamento de c ncer na tire ide A Tabela 3 16 apresenta os radionucl deos mais fregiientemente utilizados em pesquisa bem como as quantidades t picas empregadas Tabela 3 16 Principais Radionucl deos usados em Pesquisa Radionucl deo Emissor Meia vida Aplica es e Quantidades T picas H 3 B puro 12 35 a Biologia e Hidrologia lt 50 GBq C 14 B puro 5730a Biologia lt 1 GBq P 32 B puro 14 3 d Biologia e Agricultura lt 50 MBq S 35 Bpuro 87 2d Biologia lt 5 GBq Fe 59 By 44 5 d Biologia lt 50 MBq Kr 85 By 10 72 a Engenharia Br 82 By 35 3h Hidrologia Tc 99m By 6 02 horas Biologia lt 500 MBq 125 By 60 1 dias Biologia lt 500 MBq 131 By 8 02 dias Biologia lt 50 MBq 71 3 7 3 Aparelhos de Raios X e Aceleradores Os raios X t m in meras aplica es nas reas industrial e m dica abrangendo t cnicas de radiografia industrial e de diagn stico m dico t cnicas anal ticas de fluoresc ncia para obter informa es sobre elementos presentes numa amostra t cnicas d
196. entativas n pela probabilidade de que qualquer uma tentativa resulte em sucesso Xm P n 1 7 2 Distribui o de Poisson A distribui o binomial aplica se a casos em que para uma amostra de tamanho definido se conhece o n mero de vezes que um dado evento ocorreu bem como o n mero de vezes que n o ocorreu H problemas no entanto em que o n mero de vezes que um determinado evento ocorreu pode ser contado mas n o faz sentido perguntar quantas vezes o evento n o ocorreu Por exemplo pode se observar um n mero N de raios durante uma tempestade mas n o se pode quantificar o n mero de n o raios Esse caso reflete a ocorr ncia de eventos isolados em um continuum de tempo O n mero de c lulas vistas com o aux lio de um microsc pio em um cent metro quadrado de uma amostra de sangue um exemplo de ocorr ncia de eventos isolados em um continuum de rea ou de volume Para lidar com esse tipo de evento faz se uso da distribui o de Poisson que recorre a constante e a qual est associada ao estudo da lei exponencial e tem o valor e 1 0 1 1 1 2 1 3 1 41 1 51 235 Como fatorial de zero igual a 1 e fatorial de 1 tamb m igual a 1 o valor de e correto para 4 casas decimais dado por aproximadamente e 1 1 0 5 0 16667 0 04167 0 00833 2 7183 Se o n mero e for elevado a uma dada pot ncia digamos z e z 0 z 1 7 2 73 2 44
197. ento de abrasivo espa os entre os dedos contorno das unhas beirada externa das m os e enxaguar com gua morna durante 1 minuto e ensaboar novamente por 2 minutos e enxaguar durante 1 minuto e monitorar e em caso de necessidade prosseguir ensaboando com escova o suave durante 2 minutos evitando qualquer arranh o e enxaguar durante 1 minuto repetindo duas vezes essas opera es monitorar lavar durante 2 minutos com solu o de cido c trico a 39 enxaguar porl minuto repetir a opera o acima untar com lanolina ensaboar escovar suavemente enxaguar duas vezes monitorar 209 Caso a contamina o persista devem ser seguidas as instru es do supervisor de prote o radiol gica ou as que tiverem sido estabelecidas pelo servi o m dico da instala o b outras partes do corpo O mesmo procedimento estabelecido para as m os pode ser adotado N o se deve tomar de pronto uma chuveirada mas sim descontaminar inicialmente as regi es atingidas Particularmente no que diz respeito contamina o isolada dos cabelos deve se lavar inicialmente a cabe a com sab o e posteriormente caso necess rio com cido c trico S ap s a remo o da contamina o isolada que se deve lavar as outras parte do corpo N o tomar banho sen o depois de ter sido monitorado e ter recebido o aval do respons vel pela prote o radiol gica ou do servi o m dico do estabelecimento 84 3 1
198. entos resultantes das quebras de DNA poss vel que surjam cromossomos aberrantes afetando o funcionamento das c lulas que os cont m oportuno ressaltar que nem todas as altera es introduzidas pela a o das radia es no DNA causam dano biol gico Assim que o processo de evolu o dos seres vivos ocorreu desde o princ pio em ambientes nos quais as radia es ionizantes eram parte integrante e interagiam com as mol culas precursoras dos sistemas biol gicos Pode se afirmar que a radioatividade natural teve um papel preponderante no surgimento de novos arranjos moleculares e sistemas primitivos de vida assim como na evolu o destes ltimos para as formas atuais de vida 2 4 EFEITOS BIOL GICOS PROVOCADOS PELA RADIA O IONIZANTE 2 4 1 Caracter sticas Gerais Os efeitos biol gicos provocados pela radia o ionizante s o de natureza bastante vari vel e dependem de fatores como dose total recebida se esta foi aguda ou cr nica se localizada ou de corpo inteiro As caracter sticas gerais desses efeitos s o 33 e Especificidade os efeitos biol gicos das radia es podem ser provocados por outros agentes f sicos qu micos ou biol gicos e Reversibilidade a c lula possui mecanismos de reparo podendo em caso de danos parciais re sintetizar ou restaurar uma estrutura danificada e Transmissividade a maior parte das altera es causadas pelas radia es ionizantes que afetam c lulas e organismos n
199. equalquer pessoa que numa nica exposi o venha a receber uma dose superior a duas vezes os limites prim rios estabelecidos em Norma da CNEN para trabalhadores deve ser submetida a controle m dico adequado 8 10 PROCEDIMENTOS DAS EQUIPES DE COMBATE A INCENDIO 8 10 1 Considera es Gerais Tendo em vista o perigo espec fico apresentado pela radioatividade e levando em conta os meios individuais a serem acionados o pessoal da instala o chamado a intervir a qualquer t tulo deve ser designado nominalmente e instru do Todas as outras pessoas presentes no momento do acidente devem evacuar o local do sinistro e re agrupar se num dos pontos previstos que devem estar equipados para poder monitor los O socorro que chegar posteriormente somente dever envolver na opera o de interven o direta o m nimo de pessoal necess rio mantendo as demais pessoas dispon veis espera em local seguro 196 8 10 2 Atribui es da Brigada de Inc ndio A Brigada de Inc ndio pode ser acionada para atuar em quatro situa es distintas a saber a inc ndio amea ando o material radioativo b inc ndio envolvendo material radioativo c inc ndio que possa provocar um acidente de criticalidade d inc ndio associado a um acidente de criticalidade 8 10 2 1 Inc ndio Amea ando o Material Radioativo No caso de inc ndio que possa amea ar a integridade de materiais radioativos presentes numa instala o devem ser tom
200. er introduzida qualquer modifica o ainda que m nima na instala o ou nos procedimentos sem que um estudo pr vio possibilite verificar se n o houve interfer ncia nas condi es de seguran a relacionadas preven o de acidente de criticalidade 8 5 INFLU NCIA DA PRESEN A DE MATERIAIS RADIOATIVOS SOBRE AS OPERA ES DE COMBATE AO FOGO 8 5 1 Luta Contra o Fogo De todas as informa es anteriores verifica se um certo n mero de modifica es a serem inclu das s regras cl ssicas do combate ao fogo as principais sendo as seguintes e em fun o das circunst ncias e das caracter sticas dos materiais radioativos envolvidos no inc ndio pode revelar se mais urgente a 183 prote o desses materiais do que a luta contra a propaga o do fogo a outro edif cio de riscos n o nucleares e o combate ao fogo ser realizado maior dist ncia poss vel e pelo m nimo de pessoal necess rio Este dever ser equipado obrigatoriamente com m scaras filtrantes ou aut nomas para evitar a inala o ou ingest o de part culas radioativas O uso de luvas de prote o indispens vel para preven o de cortes ou queimaduras evitando assim riscos de contamina o interna A troca das garrafas de oxig nio ou de ar comprimido ser efetuada fora da zona perigosa sem que o usu rio remova a m scara Essa opera o ser realizada por pessoal equipado com luvas Uma m scara utilizada s poder servir novamente de
201. er tomados se a v tima respira deit la sobre uma maca e obrig la a permanecer im vel se a v tima n o respira praticar respira o artificial enquanto n o chegam os socorros n o administrar coisa alguma v tima antes de seu transporte para o servi o m dico ou para o hospital proteger a v tima do frio caso tenha existido alguma possibilidade de contamina o embrulhar a v tima num len ol pl stico para ser transportada para o servi o m dico ou hospitalar zelar para que as vias respirat rias permane am desobstru das 2 sa a R Sia o es P Utilizar de prefer ncia um pl stico n o suscet vel de produzir vapores corrosivos quando de sua destrui o em incinerador ativo 214 ANEXO 8B A ES DE RESPOSTA A EMERG NCIAS ENVOLVENDO O TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS De uma maneira geral a pol cia ou brigada militar e os bombeiros ao chegarem ao local de um acidente envolvendo o transporte de material radioativo devem tomar as seguintes medidas b sicas conforme aplic vel 8B 1 RESGATE e Remover as v timas do local do acidente observando a dire o e sentido do vento e caminhando nesse mesmo sentido e Administrar os necess rios primeiros socorros e Se poss vel registrar nomes e endere os das v timas local em que foram encontradas bem como hor rio em que foram removidas e Avisar a equipe da ambul ncia que a v tima pode estar contaminada por material radioativo e que a e
202. erf cies Remove a Manter a areia mida para areia n o porosas superf cie n o espalhar a contamina o Recolher o abrasivo usado Evitar inala o de poeira contaminada Descom Superf cies Remove a Manter o equipamento press o porosas e superf cie nivelado superf cie para v cuo n o porosas ret m o evitar escapamento de material contamina o O contami equipamento fica nado contaminado 7 5 RELAT RIO DO EVENTO Qualquer evento que possa expor o p blico ou o trabalhador a n veis de radia o que acarretem doses superiores aos respectivos limites prim rios estabelecidos pela CNEN deve ser notificado quela Autoridade Competente em car ter de urg ncia e registrado em livro pr prio no mesmo dia da ocorr ncia devendo ser mantido em arquivo todas as comunica es e relat rios juntamente com os resultados das investiga es realizadas Relat rios de ocorr ncias anormais devem ser avaliados pela Autoridade Competente com os objetivos de extrair li es do ocorrido e introduzir aprimoramentos na rea de seguran a O relat rio detalhado das situa es deve conter no que for aplic vel pelo menos as seguintes informa es 161 a descri o do evento incluindo local data e hora b identifica o de cada equipamento gerador de radia o ionizante e de cada radionucl deo envolvido com respectiva atividade c identifica o de pessoas envolvidas e ou reas irradiadas con
203. erial radioativo publico exposto a uma fra o dos limites prescritos Sem import ncia com rela o seguran a Sem import ncia com rela o seguran a Sem import ncia com rela o seguran a Degrada o de Barreiras de Prote o Defesa em Profundidade Impacto dentro da Area da Instala o Dano severo do n cleo do reator e ou de barreiras de seguran a Dano significativo do n cleo do reator ou de barreiras de seguran a exposi o fatal do trabalhador Dispers o severa de contamina o Efeitos agudos sa de do trabalhador Acidente todas as barreiras de seguran a degradadas Incidentes com falhas significativas nas provis es de seguran a Anomalia fora do regime autorizado de opera o Sem import ncia com rela o seguran a Dispers o significativa de contamina o exposi o radia o de trabalhadores Sem import ncia com rela o seguran a Sem import ncia com rela o seguran a Escala Evento Fora da ax Escala Sem relev ncia com rela o seguran a 145 7 2 OS ACIDENTES DE CHERNOBYL GOI NIA E FUKUSHIMA 7 2 1 O Acidente de Chernobyl s 9 30 h do dia 27 de abril de 1986 monitores de radia o da Usina Nuclear de Forsmark Uppsala Su cia detectavam concentra es anormais de iodo e cobalto no ar Especialistas embora n o tivessem constatado problema algum na Usina observaram n veis anormais de radia
204. erizado obtendo se o equivalente a uma solu o s lida Um exemplo comum um solvente consistindo de estireno no qual uma subst ncia cintiladora dissolvida e a solu o posteriormente polimerizada para formar o poliestireno Dada a facilidade com que podem ser moldados pl sticos se tornaram uma forma muito til de cintiladores org nicos Cintiladores Inorg nicos O mecanismo de cintila o em materiais inorg nicos depende dos estados energ ticos determinados por sua estrutura cristalina Assim em materiais semicondutores el trons possuem dispon veis apenas algumas bandas discretas de energia A banda inferior chamada banda de val ncia representa os el trons mais ligados rede cristalina e a banda superior chamada banda de condu o representa os el trons que t m energia suficiente para migrar atrav s do cristal Existe uma banda intermedi ria de energia chamada banda proibida na qual el trons jamais s o encontrados em cristais puros A largura da banda proibida o que caracteriza os materiais isolantes bandas grandes gt 5 eV os semi condutores da ordem de 1 eV e os condutores bandas pequenas A absor o de energia pode resultar na eleva o de um el tron de sua posi o normal de val ncia atrav s do intervalo entre bandas para a banda de condu o deixando um buraco no local da banda de val ncia anteriormente ocupado No cristal 86 puro o retorno do el tron banda de val nci
205. est es de ordem pr tica aliadas radioprote o a blindagem do cabe ote projetada de modo a n o permitir que a radia o de fuga exceda determinado valor a um metro do equipamento Para raios X diagn stico esse valor 1 mGy h Para o c lculo de blindagem dois tipos de barreiras s o considerados aquela irradiada pelo feixe til e aquela que recebe a radia o espalhada 63 pela superf cie irradiada somada radia o de fuga do cabe ote esta ltima sempre presente sendo importantes os seguintes par metros W Carga de trabalho mA min semana U fator de uso do equipamento e T fator de ocupa o A carga de trabalho representa o somat rio dos produtos da corrente pelo tempo na semana O fator de uso indica a percentagem de carga de trabalho semanal para uma determinada dire o do feixe prim rio ou seja a fra o de tempo que o equipamento emite radia o em uma dada dire o e o fator de ocupa o indica a fra o de tempo que determinados indiv duos permanecem em um dado local Considerando ent o o fator Kux como sendo o n mero de Roentgens por miliAmpere minuto em uma semana e a um metro pode se calcular a dose semanal P que um indiv duo estaria submetido em fun o da dist ncia do equipamento de raios X P W U T Kux d radia o direta Conhecendo se o valor de Kux pode se estimar a espessura desejada de chumbo para prover a necess ria blindagem por meio de curvas de ate
206. evacuadas inicialmente esse n mero chegando posteriormente a 340 000 tendo sido constru das 66 000 casas para reassentamento e A incid ncia de c ncer na tire ide de indiv duos que foram expostos quando ainda na inf ncia em particular aqueles oriundos de reas severamente contaminadas foi identificada com sendo consideravelmente maior do que o esperado antes do acidente e Transcorridos 19 anos do acidente foi poss vel estimar que 4 000 crian as e adolescentes contra ram c ncer de tire ide devido ingest o de leite e outros alimentos contaminados sendo que 15 vieram a falecer em decorr ncia desse tipo de c ncer Foi tamb m observado um aumento continuado na incid ncia de c ncer de tire ide e 150 000 pessoas continuam a viver em reas contaminadas e Estimativas recentes indicam que a morte de 4 000 pessoas ser atribu da ao acidente de Chernobyl 7 2 1 2 Impacto Ambiental e Lan amento na atmosfera de uma quantidade de radia o equivalente proveniente de 500 bombas at micas do porte da lan ada sobre a cidade Japonesa de Hiroshima e Isolamento de uma rea ao redor de Chernobyl mantido at o presente com um raio de 30 km denominada Zona de Exclus o e Contamina o do solo e gua em in meros pa ses da Europa 147 e Nos 5 anos que se seguiram ao acidente a concentra o de radioatividade em plantas peixes e na gua decresceu 90 Por m na d cada de 90 a contamina o retroc
207. ez que o el tron uma part cula carregada e em movimento ela cria um campo magn tico e se constitui em pequeno m raz o pela qual se orienta em qualquer campo magn tico externo As diferentes orienta es que um el tron pode tomar v m definidas pelo terceiro n mero qu ntico o n mero qu ntico magn tico cujo valor tamb m inteiro positivo negativo ou nulo Os el trons t m um movimento de rota o sobre si mesmos conhecido por spin que definido pelo quarto n mero qu ntico o n mero qu ntico rotacional ou de spin que toma os valores 2 e 42 conforme o sentido de rota o seja hor rio ou o contr rio De acordo com o Princ pio de exclus o de Pauli dois el trons de um mesmo tomo n o podem ter os quatro n meros qu nticos iguais diferir o pelo menos em um deles Assim que dois el trons no mesmo orbital t m necessariamente spins opostos 1 1 13 N veis de Energia Nucleares O n cleo at mico tamb m se apresenta em estados com energias bem definidas O estado de energia mais baixa denominado estado fundamental e corresponde ao n vel de energia zero O primeiro n vel acima deste o 1 estado excitado e assim sucessivamente Se por qualquer motivo for fornecida uma quantidade de energia suficiente ao n cleo ele passar a um de seus estados excitados Ap s um per odo de tempo em geral muito curto ele voltar ao seu estado fundamental emitindo radia o Normalment
208. fica o Internacional de Produtos Perigosos Valores B sicos de Limites de Atividade e Concentra o em Embalados Tipo A para alguns Radionucl deos 47 54 61 62 62 63 64 65 65 66 69 69 71 78 93 102 103 108 114 119 121 128 Tabela 6 3 Tabela 6 4 Tabela Tabela 6 7 Tabela 7 1 Tabela 7 2 Tabela 7 3 Tabela 7 4 Tabela 7 5 Tabela 7 6 Tabela 8 1 Tabela 8Bl Tabela 8C1 Tabela 802 Limites de Atividade para Embalados Exceptivos Fator de Multiplica o do IT para Cargas com Grandes Dimens es Categoria de Embalados Extrato da Classifica o das Na es Unidas contendo Nomes Apropriados ao Transporte de Materiais Radioativos e Respectivos N meros Atribu dos Limites de Contamina o N o Fixada em Superf cies Externas de Embalados Escala Internacional de Eventos Nucleares INES para Pronta Comunica o da Import ncia de Eventos Ocorridos em Instala es Nucleares sob o Ponto de Vista de Seguran a Detalhamento dos Crit rios ou Atributos de Seguran a Adotados para Classifica o de Eventos na Escala Internacional de Eventos Nucleares N veis de Interven o Recomendados pela AIEA N veis de A o Gen ricos para G neros Aliment cios M todos para Descontamina o de Pessoal M todos para Descontamina o de Pessoal e de rea Radionucl deos Empregados em Instala es M dicas Industriais e de Pesquisa Riscos Potenc
209. fico da curva y 1 x acima do eixo y 0 entre as retas x 1 e x u que est no desenho colorido de vermelho A rea em vermelho representa o logaritmo natural de u denotado por In u 247 In u rea 1 u Se u gt l a regi o possuir uma rea bem definida mas tomando u 1 a regi o se reduzir a uma linha vertical que n o possui rea ou seja possui rea nula e neste caso tomaremos Ln 1 rea 1 1 Assim Quando os valores de u aumentam esta fun o de u f u tamb m tem seus valores aumentados o que significa que esta fun o crescente para valores de u gt 0 II 5 1 Propriedades dos Logaritmos Naturais Os logaritmos neperiano t m as mesmas propriedades operacionais que os demais logaritmos 1 In 1 0 2 In x y In x In y 3 ln x k In x 4 In x y In x In y As propriedades dos logaritmos podem ser usadas para simplificar express es matem ticas Exemplos a In 5 4 1n 3 1n 5 In 34 In 5 3 In 405 b 1 2 In 4 In t In 45 In t In 2 se t gt 0 c In a In b In c In 10 In 10a b c II 6 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA www somatematica com br 248
210. fogo envolvendo cilindros danificados considerar o uso de CO ou espuma Resfriar com gua os cilindros ntegros e n o afetados diretamente pelo fogo Cilindros cheios e envoltos em fogo podem romper em fun o do aumento da press o interna Nessa situa o deve se manter dist ncia e deix lo queimar VAZAMENTO Tomar as medidas descritas inicialmente observando que na aus ncia de fogo o local do vazamento ser evidente pela forma o de vapores vis veis e irritantes bem como de res duos que podem at contribuir para selar pequenos orif cios 221 222 ANEXO 8C A ES PROTETORAS GEN RICAS EM CASO DE INC NDIO ENVOLVENDO FONTES RADIOATIVAS RISCOS RADIOL GICOS ASSOCIADOS E PROPRIEDADES DE ALGUNS MATERIAIS De uma maneira resumida as seguintes medidas devem ser tomadas em caso de inc ndio envolvendo fontes radioativas 1 3 nt A Isolar e evacuar a rea no entorno da fonte radioativa levando em considera o a dire o do vento Garantir que ningu m esteja envolto pela fuma a Confinar e deter as pessoas que estiveram dentro da rea isolada at que possam ser monitoradas Medir a contamina o no solo e no ar Ajustar a dist ncia de isolamento caso contamina o seja detectada al m da dist ncia inicialmente adotada Estabelecer um ponto de controle de acesso Implementar medidas de controle de dose e de contamina o Prover acompanhamento m dico para
211. ga el trica nula consegue facilmente atravessar as camadas eletr nicas do tomo sem interagir com as for as coulombianas Uma vez que n o existe na natureza emissor de n utrons com meia vida significativa radionucl deos s o produzidos artificialmente para a gera o de n utrons O calif rnio 252 por exemplo que possui meia vida da ordem de 2 65 anos um is topo transur nico que fissiona uma vez a cada 31 desintegra es ot sendo 3 76 o n mero m dio de n utrons emitido por fiss o Os elementos leves por possu rem uma quantidade maior de tomos por 3 drs x De cm conforme exemplificado a seguir s o mais eficientes para atenuar n utrons do que os elementos pesados Assim em 18 gramas de gua 5 E p 2 cuja densidade 1 g cm existem 6 02 x 10 mol culas ou 3 vezes mais tomos ou seja 3 x 6 02 x 10 18 10 tomos cm J em 207 gramas de chumbo cuja densidade 11 35 g cm existem 6 02 x 10 tomos ou seja 6 02 x 10 x 11 35 207 0 33 x 10 tomos cm A energia que os n utrons possuem bastante importante na determina o do tipo de intera o dessas part culas com a mat ria sendo portanto um par metro empregado para sua classifica o conforme se segue e n utrons t rmicos gt cuja energia da ordem de 0 025 eV e n utrons lentos gt cuja energia igual ou inferior a 1 keV e n utrons epit rmicos gt cuja energia encontra se n
212. i 63 1x10 1x 108 100 Pot ssio 19 K 40 1x10 1x 10 10 Prom cio 61 Pm 147 1x 10 1x 10 1000 NA Ra 226 1x 10 a 1x 10 a 1 idosas Ra 228 1x 10 a 1x 10 a 1 TERT Na 22 1x10 1 x 10 0 1 Na 24 1x10 1x10 1 T lio 81 TI 201 1x10 1x 10 100 o Tc 99 1x 10 1x 10 1 Tecn cio 43 Tc 99m 1x10 1x10 100 Th 228 1x 10 a 1x 10 a 1 T rio 90 Th 232 1x 10 1x 10 Th natural 1x 10 a Ix 10 a 11 1 10 filhos Tr cio 1 H 3 1x 10 1x 10 100 Ur nio 92 Ulnatural 1x 10 a 1x 10 a 14 1 13 filhos 102 Tabela 5 2 Limites para Dispensa de L quidos contendo Radionucl deos na Rede de Esgotos Sanit rios de Instala es Radiativas LIMITE PARA LIBERA O NUCL DEO DISPENSA DE REJEITOS M XIMA ANUAL L QUIDOS Bq ano H 3 1 9 x10 1x 102 C 11 1 1x10 E C 14 5 6x10 1x10 F 18 1 3x10 E Na 22 1 3x10 1x10 Na 24 9 3x10 1x108 P 32 1 7x10 1x10 P 33 1 5x10 z S 35 1 9x10 1x 10 C1 36 3 7x10 1x10 K 40 7 4x10f E K 42 1 1x10 1x107 Ca 45 3 7x10 1x10 Ca 47 1 9x10 1x 109 Cr 51 9 3x10 1x 10 Fe 59 1 9x10 1x 10 Co 57 1 1x10 1x 10 Co 58 3 7x10 1x 10 Co 60 1 3x10 E Ga 67 1 9x10 1x108 Se 75 5 6x10 1x 10 Sr 85 7 4x10 1x 10 Sr 89 1 5x10 1x 10 Sr Y 90 9 3x10 1x10 Mo 99 3 7x10 1x 10 Tc 99 1 1x10 1x10 Tc 99m 1 9x10 1x10 In 111 1 1x10 3 I 1
213. ia Por exemplo o calif rnio 252 decai por emiss o de part cula alfa 97 e tamb m por fiss o espont nea 3 gerando n utrons conforme representado a seguir 252 142 106 1 Cf 9g Base Mo q 4 Do Quando um n utron atinge um n cleo de U o este se divide em duas partes de acordo com as seguintes possibilidades de fiss o 173 142 90 1 Xes Sr 3g 4 Do E ai 1 235 139 94 1 no Up Ba s6 Kr 36 3 Do sa MECS ss Rb 3 2 no Se os n utrons de cada fiss o nuclear forem absorvidos por outros n cleos de ur nio 235 haver novas fiss es e ser o produzidos mais n utrons Desta maneira poss vel ocorrer uma rea o em cadeia ou seja uma seq ncia auto sustentada de fiss es nucleares provocadas pela absor o de n utrons liberados em fiss es nucleares anteriores Um reator nuclear a fiss o uma montagem que permite a ocorr ncia de forma controlada de fiss es nucleares sendo o calor liberado empregado para produzir vapor d gua para impulsionar um gerador de eletricidade Para controlar a rea o de fiss o cada n cleo fissionado deve produzir em m dia um n utron que provoque a fiss o de outro n cleo devendo os n utrons restantes ser removidos do sistema Barras de controle ou seja cilindros de subst ncias absorvedoras de n utrons como boro e c dmio s o empregadas para retirar os n utrons excedentes do ciclo da rea o em cadeia Quando o combust vel nuclear
214. ia de queda livre 12 me medida que a massa aumenta a dist ncia de queda diminui at 0 3 m c ensaio de empilhamento a amostra deve ser submetida a uma carga de compress o igual ou superior a 5 vezes a massa do embalado d ensaio de penetra o a amostra deve ser fixada sobre uma superf cie r gida plana e horizontal Uma barra de a o de 6 kg cuja extremidade hemisf rica tem 3 2 cm de di metro deixada cair de uma altura de 1 m com o seu eixo verticalmente orientado para atingir o centro da parte mais fr gil da amostra Assim o embalado para ser qualificado como Tipo A deve evitar quando submetido aos ensaios acima descritos e vazamento ou dispers o do conte do radioativo e perda de integridade de blindagem que possa resultar em aumento superior a 20 no n vel de radia o em qualquer superf cie externa do embalado 6 5 2 Embalados Tipo B O embalado do tipo B deve ser projetado de modo a entre outros requisitos especificados na Norma de Transporte a satisfazer os requisitos para embalados do Tipo A b conservar ap s ter sido submetido aos ensaios prescritos blindagem anda suficiente para assegurar mesmo estando com o m ximo conte do radioativo que pode comportar que o n vel de radia o a um metro de sua superf cie n o exceda 10 mSv h 1 rem h 130 c impedir que o calor geado pelo conte do radioativo afete adversamente a embalagem d evitar que as superf cies externas atin
215. ia futura de Instala es vizinhas Assim sendo um valor correspondente a apenas uma fra o do limite de dose individual para o p blico normalmente adotado pela Autoridade Competente valor esse que corresponde a uma restri o de dose relacionada ao material radioativo a ser dispensado De modo a utilizar o sistema de limita o de dose para o controle de dispensa de rejeito radioativo necess rio avaliar o impacto radiol gico a partir do local de libera o a que o indiv duo do p blico esteja sujeito Para tanto identifica se o grupo de indiv duos mais expostos de uma popula o chamado grupo cr tico ou mais recentemente pessoa representativa esta significando o indiv duo que receba uma dose que seja 99 representativa das doses dos indiv duos mais altamente expostos na popula o e considera se tamb m a popula o como um todo dose coletiva Para a avalia o dessas doses empregam se modelos matem ticos que descrevam os diversos caminhos dos radionucl deos at o indiv duo caminhos esses que envolvem diversos fatores como dispers o no ar e na gua deposi o ou migra o no solo ingest o por animais bioacumula o irriga o e h bitos alimentares A Norma CNEN NN 3 01 Diretrizes B sicas de Prote o Radiol gica introduziu o conceito de dispensa qual seja a retirada do controle regulat rio de materiais radioativos associados a uma pr tica autorizada A dispensa se apli
216. ia s foi retomada s 23 00 h daquele mesmo dia Como o teste que se pretendia realizar n o previa a utiliza o do sistema autom tico de controle da usina o reator estava sendo controlado manualmente Por m como os operadores n o conseguiram contrabalan ar com suficiente rapidez o desequil brio do sistema a pot ncia do reator caiu excessivamente Durante o per odo de opera o em baixa pot ncia ocorreram diversas falhas de procedimento por parte dos operadores incluindo o desligamento 146 de tr s sistemas de seguran a o que culminou na explos o do reator sendo que a tampa do vaso pesando em torno de 1000 toneladas foi arrancada e seus destro os lan ados at cerca de 2 km de dist ncia O acidente de Chernobyl vitimou um grande n mero de pessoas e causou danos tanto econ micos como ao meio ambiente conforme descrito a seguir tendo se tornado refer ncia para o grau m ximo de acidente nuclear N vel 7 na Escala Internacional INES 7 2 1 1 V timas e Dos 600 trabalhadores presentes no momento do acidente 134 receberam altas doses de radia o 0 7 13 4 Gy sendo 30 o n mero de trabalhadores e bombeiros mortos nas primeiras semanas ap s o acidente e 20 outros nos meses subsequentes e Durante os anos de 1986 e 1987 200 000 pessoas envolvidas nos trabalhos de descontamina o receberam doses entre 0 01 Gy e 0 5 Gy e necessitam de acompanhamento m dico at hoje e Cerca de 137 600 pessoas foram
217. iais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos Riscos Radiol gicos Associados ao Manuseio de Dispositivos Radioativos Danificados ou sem Blindagem Propriedades de Alguns Materiais Radioativos bem como de Materiais Usados em Revestimento Embalagem e Blindagem 129 132 133 135 136 144 145 154 154 156 158 165 217 224 225 XX 1 FUNDAMENTOS DA F SICA Ana Maria Xavier Jos Tullio Moro e Paulo Fernando Heilbron 1 1 ESTRUTURA DA MAT RIA 1 1 1 Introdu o A quest o da estrutura da mat ria vem recebendo aten o de fil sofos e cientistas desde os prim rdios da civiliza o Sob o ponto de vista de prote o radiol gica a mat ria pode ser considerada como constitu da de part culas fundamentais cujas propriedades de interesse s o a massa e a carga el trica Neste contexto as tr s part culas importantes para a compreens o da estrutura e propriedades da mat ria s o os el trons e os pr tons p e os n utrons n A estas pode ser acrescentado o f ton tipo especial de part cula associada radia o eletromagn tica Part culas mais elementares como l ptons e quarks fogem ao escopo desta publica o O el tron j era conhecido desde o s culo dezenove como a unidade de carga el trica tendo sua carga negativa o mesmo valor num rico que a do i 19 pr ton ou seja 1 6021 10 C O n utron n o po
218. ial radioativo de certas fontes seladas com janela muito fina em mat ria pl stica do tipo polietileno pode ser atingido pelo fogo e as fontes n o seladas como solu es radioativas ou os gases em embalagens fr geis vidro pl stico etc s o extremamente vulner veis ao fogo Assim em fun o do envolt rio do material radioativo poss vel deduzir a urg ncia das provid ncias a serem tomadas em rela o ao acidente radioativo envolvendo fogo sendo que a natureza e a import ncia dessas medidas dependem das caracter sticas f sico qu micas e radiol gicas dos materiais radioativos envolvidos 177 8 3 3 Perigos Resultantes de uma Ruptura de Prote o Quando um inc ndio provoca direta ou indiretamente uma ruptura nos envolt rios de prote o dos materiais radioativos os riscos devidos radioatividade podem acarretar consegii ncias mais graves nas equipes de socorro presentes ao local ou mesmo nas pessoas que se encontrem em suas proximidades do que as que podem ser provocadas por uma eventual extens o do sinistro aos locais do estabelecimento que apresentam riscos cl ssicos Este o motivo pelo qual o respons vel pela equipe de combate ao inc ndio poder ser por vezes levado a retardar o emprego de procedimentos convencionais para assegurar em primeiro lugar a prote o dos radionucl deos amea ados pelo fogo Caso o material radioativo j esteja envolvido no sinistro os novos perigos que da
219. iclo do combust vel s o processadas grandes quantidades de material nuclear no caso brasileiro o ur nio elemento radioativo que se encontra na natureza e que submetido a numerosas transforma es f sicas e qu micas As instala es do ciclo do combust vel nuclear s o portanto destinadas produ o a partir de min rios nucleares de elementos combust veis contendo material f ssil em quantidade apropriada para serem empregados em reatores nucleares de pot ncia O ur nio natural composto basicamente por 99 28 de U 238 is topo f rtil e somente 0 72 de U 235 is topo f ssil e de fundamental interesse para a produ o de energia nuclear O combust vel nuclear base de ur nio enriquecido ou seja aquele no qual o teor de U 235 mais elevado do que o teor natural tem sido o mais empregado mundialmente em reatores nucleares de pot ncia refrigerados e moderados a gua PWR Pressurised Water Reactor ou BWR Boiling Water Reactor oportuno lembrar que os elementos radioativos naturais EO an Uae 232 Th oo d o origem a s ries de decaimento radiativo ou seja seqii ncias em que um n cleo radioativo decai em outro que por sua vez decai num terceiro e assim sucessivamente at a forma o de um is topo est vel ltimo nucl deo de cada s rie Em uma s rie radioativa o radionucl deo filho vai sendo continuamente produzido pelo decaimento do radionucl deo pai que por sua vez vai desapare
220. ico espessura e densidade cl nico Teleterapia Braquiterapia Esteriliza o Preserva o de alimentos Br 82 35 3 h Movimento de guas Testes de vazamento Kr 85 10 72a Medidores de espessura Tra adores gasosos 165 Tabela 8 1 Radionucl deos Empregados em Instala es M dicas Industriais e de Pesquisa cont NUCL DEO FORMA DE APLICA O S MBOLO t FONTES FONTES SELADAS N O SELADAS Sr 90 28 6 a Medidores de espessura Aplicadores oft lmicos Tc 99m 6 01 h Diagn stico cl nico Pesquisas biol gicas Xe 133 5 29 d Diagn stico cl nico Cs 137 30 14 a Medidores de densidade n vel ou espessura Braquiterapia Fontes de aferi o I 125 60 14 d Radioimunoan lise Terapia cl nica Pesquisas biol gicas 131 8 02 d Braquiterapia Diagn stico cl nico Terapia Pesquisas biol gicas Ir 192 13 83 d Radiografia Industrial Braquiterapia TI 201 3 04 d Diagn stico cl nico Po 210 138 4 d Eliminador de est tica Cf 252 2 64 a Fontes de n utrons Estudos de ativa o e outras pesquisas Ra 226 1 600 a Fontes de n utrons Estudos de ativa o e Pu 2390u 24 100a Medidores de umidade outras pesquisas Am 241 432 2 a Be Am 241 432 2 a Medidores de espessura P ra raios ainda Detectores de fuma a instalados Assim o conhecimento das caracter sticas dos radionucl deos presentes e as condi es de sua uti
221. ido a um campo de radia o ionizante torna se luminescente quando aquecido O princ pio de funcionamento est baseado na captura de el trons e buracos por armadilhas presentes em determinados cristais inorg nicos devido a imperfei es na rede cristalina A probabilidade desses el trons e buracos capturados escaparem das armadilhas a temperatura ambiente muito pequena Quando o cristal aquecido os el trons aprisionados s o liberados e perdem energia por meio da emiss o de f tons na faixa da luz vis vel sendo o sinal luminoso proporcional radia o incidente 80 O material termoluminescente funciona como um integrador no qual o n mero de el trons e buracos aprisionados uma medida do n mero de pares el tron buraco formados em decorr ncia do per odo de exposi o do cristal radia o 4 2 5 Forma o da Imagem Emuls es fotogr ficas v m sendo amplamente empregadas por mais de um s culo para detec o de radia o e s o constitu das de uma emuls o de gr os de haletos de prata em sua maioria brometo de prata dispersos em uma matriz de gelatina emuls o essa colocada na superf cie de uma pel cula de acetato de celulose ou mesmo na de uma placa de vidro A a o da radia o ionizante na emuls o semelhante da luz vis vel ou seja alguns ons de prata s o sensibilizados pela intera o da radia o com el trons das mol culas de seus haletos transformando se em prata met
222. ilidade de ocorr ncia deve ser abordado em maior detalhe assim como os aspectos relacionados a sua prote o 8 4 O RISCO DE ACIDENTE DE CRITICALIDADE 8 4 1 Considera es Gerais Quando da manipula o de materiais f sseis ur nio enriquecido ou plut nio por exemplo indispens vel se precaver contra os riscos de uma rea o nuclear em cadeia n o controlada Tal rea o provoca efetivamente um fluxo de n utrons e a emiss o de radia o y capazes de provocar doses de radia o de at dezenas de Gy nas suas proximidades 1 Gy 1J kg Essa possibilidade aliada natureza f ssil dos materiais envolvidos chamada de risco de criticalidade 8 4 2 Conseqii ncias de um Acidente de Criticalidade Quando a criticalidade atingida em decorr ncia de um incidente de opera o ou de um erro de manipula o ocorre uma emiss o muito intensa de n utrons e de raios y cuja dura o vari vel A curva que representa a intensidade dessa emiss o apresenta geralmente a forma de um pico seguido de um patamar ou de oscila es que se devem passagem do sistema em estado cr tico para o estado subcr tico A energia liberada provoca eleva o de temperatura que pode acarretar no caso de uma solu o expans o t rmica bem como produ o de g s por radi lise e ainda oscila es de pot ncia do sistema No caso de metal 180 ocorre sua fus o ou dispers o imediata Felizmente esses fen menos
223. inar a proibi o de acesso instala o de qualquer pessoa cuja presen a n o seja necess ria emandar balizar e vigiar a zona de exclus o etomar todas as medidas para que os feridos sejam recolhidos e evacuados epreparar a recep o das equipes externas de socorro Para tanto as seguintes provid ncias devem ser tomadas edesimpedir as vias de acesso eliberar um local suficientemente amplo para os ve culos de interven o eentregar os planos de interven o aos respons veis pelas equipes externas de socorro imediatamente ap s sua chegada edisponibilizar o local previsto anteriormente para servir de Q G operacional eafixar uma planta do estabelecimento em grande escala no Q G operacional 200 b atribui es do respons vel pela prote o radiol gica e avaliar a natureza exata do acidente e dos riscos que pode acarretar e verificar o balizamento e a vigil ncia da zona de exclus o e detalhar para as equipes externas de socorro quando de sua chegada a natureza do acidente e preparar a interven o contra o inc ndio em estreita colabora o com as equipes externas de socorro e organizar as opera es de salvamento caso necess rio e mandar proceder ao controle de todo pessoal e triagem das pessoas irradiadas e contaminadas e orientar e acompanhar as opera es de descontamina o consideradas necess rias e mandar recolher as canetas dosim tricas empregadas durante a evacua
224. ionar o como uma c mara de ioniza o um contador proporcional ou um contador Geiger Mueller 4 3 1 1 C mara de Ioniza o A forma o de um par de ons ou seja um c tion e um el tron livre o constituinte principal do sinal el trico desenvolvido pela c mara de ioniza o sendo o n mero de pares i nicos criados ao longo da trajet ria da radia o incidente o que se deseja medir Ap s um determinado valor da tens o todos os ons formados s o coletados ou seja a recombina o tende a zero e o sinal proporcional energia da radia o incidente Esse sinal permanece o mesmo para um intervalo de tens o e nessa regi o operam as c maras de ioniza o 82 Para a maioria dos gases empregados em detec o de radia o os valores da energia de ioniza o de suas mol culas relativa remo o de el trons da camada mais externa encontram se entre 10 e 20 MeV No entanto h outros mecanismos como a excita o que consomem energia mas n o produzem pares de ons Assim a perda m dia de energia para formar um par de ons da ordem de 31 35 eV Considerando esse valor de energia par de ons constante para um dado tipo de radia o a energia depositada no g s ser proporcional ao n mero de pares de ons formados e pode ser determinada se esse n mero de pares de ons for medido Um detector tipo c mara de ioniza o permite identificar e quantificar as radia es Q B e y bem como med
225. ior parte mat ria org nica contaminada por material radioativo como por exemplo carca as de animais sangue etc Os rejeitos biol gicos putresc veis e patog nicos devem ser pr tratados no mesmo dia em que foram gerados de modo a prevenir sua putrefa o Os seguintes m todos podem ser utilizados Congelamento Os rejeitos devem permanecer congelados no freezer at que possam ser liberados por decaimento como n o radioativos Qu mico Solu es qu micas como formol ou hipoclorito retardam a decomposi o O rejeito deve ser totalmente coberto pelo l quido Se for usado formol concentrado o rejeito ficar mumificado em um ano e poder ser tratado como rejeito s lido ou liberado como lixo comum caso sua atividade esteja abaixo do limite de isen o Incinera o Apesar de ser um m todo eficaz a incinera o de mat ria org nica associada a radionucl deos deve ser previamente avaliada e aprovada pela CNEN 5 3 3 Rejeitos Infectados O rejeito infectado como por exemplo seringas com amostras de sangue deve ser esterilizado com produtos qu micos como permanganato de pot ssio ou hipoclorito de s dio permanecendo submerso por pelo menos doze horas A atividade remanescente no l quido de esteriliza o deve ser determinada para fins de dispensa Os rejeitos contaminados com bact rias protozo rios insetos etc que sejam de alguma forma considerados patog nicos devem sofrer um rigoroso
226. ir taxa de exposi o e indiretamente dose absorvida 4 3 1 2 Contador Proporcional O contador proporcional surgiu no final de 1940 e se baseia no fen meno de multiplica o de ons no g s uma consegii ncia do aumento do campo el trico a n veis tais que os el trons produzidos primariamente s o acelerados e produzem por colis o com mol culas neutras do g s ioniza es secund rias liberando novos el trons num efeito tipo cascata Os pulsos originados em contadores proporcionais s o muito maiores que aqueles t picos de c maras de ioniza o sendo portanto convenientes para medir raios X el trons de baixa energia e radia o Q Contadores proporcionais s o usados tamb m para detec o de n utrons por meio de rea es nucleares n p ou n ot colocando se o material para intera o com os n utrons dentro do contador 4 3 1 3 Contador Geiger Mueller O Contador Geiger Mueller normalmente referido como contador G M ou tubo Geiger um dos dispositivos mais antigos existentes para medir radia o tendo sido desenvolvido por Geiger e Mueller em 1928 No entanto devido a sua simplicidade baixo custo e facilidade de opera o amplamente empregado at os dias de hoje Sua regi o de opera o corresponde a um intervalo de tens o maior ainda que o do contador proporcional regi o essa que provoca uma avalanche de ioniza es que por sua vez pode provocar uma segunda avalanche em outra posi
227. ividade ou de concentra o de atividade em massa ou volume inferiores ou iguais aos respectivos n veis de dispensa e Classe 1 Rejeitos de Meia Vida Muito Curta RVMC rejeitos com meia vida inferior ou da ordem de 100 dias com n veis de atividade ou de concentra o em atividade superiores aos respectivos n veis de dispensa e Classe 2 Rejeitos de Baixo e M dio N veis de Radia o RBMN rejeitos com meia vida superior a dos rejeitos da Classe 1 com n veis de atividade ou de concentra o em atividade superiores aos n veis de dispensa estabelecidos bem como com pot ncia t rmica inferior a 2 kW m3 IV Classe 2 1 Meia Vida Curta RBMN VC rejeitos de baixo e m dio n veis de radia o contendo emissores beta gama com meia vida inferior ou da ordem de 30 anos e com concentra o de radionucl deos emissores alfa de meia vida longa limitada em 3700 kBq kg em volumes individuais e com um valor m dio de 370 kBq kg para o conjunto de volumes Classe 2 2 Rejeitos Contendo Radionucl deos Naturais RBMN RN rejeitos de extra o e explora o de petr leo contendo radionucl deos das s ries do ur nio e t rio em concentra es de atividade ou atividades acima dos n veis de dispensa estabelecidos Classe 2 3 Rejeitos contendo Radionucl deos Naturais RBMN RN rejeitos contendo mat rias primas minerais naturais ou industrializadas com radionucl deos das s ries do ur nio e do t rio em concentra es de ativida
228. ja instru es espec ficas para o pr dio deve ser determinada a evacua o daqueles que n o participem da Brigada de Inc ndio da instala o As pessoas designadas para combater o fogo devem vestir o equipamento completo de prote o incluindo o uso de m scara aut noma ou simples conforme apropriado Um esfor o deve ser feito no sentido de limitar a extens o do sinistro fechando as aberturas de comunica o com outros locais Os elevadores nunca devem ser utilizados As garrafas de g s comprimido ou liquefeito devem ser afastadas do fogo e devem ser fechados os registros locais de condutos de gases combust veis se presentes ou ainda em caso de necessidade os registros gerais para o g s de cozinha e gases empregados em laborat rios Os registros locais de ar comprimido devem ser fechados ou em caso de necessidade o registro geral Em rela o ventila o e exaust o deve ser cortado o circuito isolado no disjuntor que comanda o sistema em quest o ou a chave geral Em alguns casos pode ser apenas necess rio interromper unicamente a ventila o ou mesmo manter a ventila o Os pontos de localiza o dos disjuntores e da 206 chave geral ou dos dispositivos especiais de seguran a devem estar claramente indicados No que diz respeito aos itens interromper unicamente a ventila o e manter a ventila o deve se adotar as instru es espec ficas estabelecidas pelo engenheiro de seg
229. jam temperaturas superiores a 50 C e garantir a efic cia da prote o t rmica durante o transporte seja em condi es normais seja em situa es acidentais previstas f restringir vazamento ou dispers o do conte do a 10 A por hora quando submetido aos ensaios para embalados Tipo A g restringir o vazamento acumulado do conte do radioativo durante uma semana no m ximo a 10 4 para Kr 85 e a A para os demais radionucl deos Assim as amostras de embalados Tipo B al m de demonstrar a capacidade de resist ncia em condi es normais de transporte devem ser submetidas a ensaios adicionais para demonstrar a capacidade de resist ncia em condi es acidentais de transporte quais sejam Queda I a amostra deve cair sobre um alvo de uma altura de 9 metros de modo a sofrer dano m ximo Queda II a amostra de ver cair de uma altura de 1 sobre uma barra de a o doce medindo 20 cm de comprimento e 15 cm de di metro rigidamente fixada perpendicular ao alvo Queda III a amostra deve ser submetida a um ensaio mec nico de esmagamento de modo a sofrer m ximo dano quando sujeita ao impacto de uma placa maci a e quadrada de a o doce de um metro de lado e massa de 500 kg em queda livre de uma altura de 9 metros T rmico a amostra deve ser submetida durante 30 minutos a uma fonte de calor com temperatura m dia de 800 C e coeficiente de emissividade maior que 0 9 Imers o em Agua a amostra deve ser imer
230. l dever ser evacuado do local o mais r pido poss vel prestando assist ncia aos eventuais feridos e levando consigo os visitantes Para tanto e os caminhos balizados para dirigir se ao ponto de reagrupamento devem ser seguidos e os dos metros de rea situados no trajeto de evacua o devem ser recuperados ao passar e o recenseamento deve ser efetuado no ponto de reagrupamento e as respectivas fichas individuais de situa o destinadas a fornecer os dados necess rios avalia o dos riscos a que cada um foi exposto devem ser preenchidas e as fichas individuais devidamente preenchidas juntamente com os respectivos dos metros individuais devem ser entregues ao respons vel encarregado pela coleta dos mesmos e o pessoal s pode deixar o ponto de reagrupamento ap s a ordem expressa do respons vel pela prote o radiol gica 203 8 12 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Institut National de Recherche et de S curit Les Radio l ment et Lincindie 1970 2 Weast R C Editor Handbook of Chemistry and Physics 577 Edition CRC Press 1976 3 Benedict M Pigford T H e Levi H W Nuclear Chemical Engineering Second Edition Mc Graw Hill Book Company 1981 4 Norma CNEN NE 2 03 Prote o Contra Inc ndio em Usinas Nucleoel tricas 1988 5 International Atomic Energy Agency Emergency Planning and Preparedness for Accidents Involving Radioactive Materials Used in Medici
231. leos de elevado n mero at mico interagindo com o forte campo el trico nuclear Nesta intera o a radia o desaparece e d origem a um par el tron p sitron por meio da rea o y gt e e E 1 3 4 Decaimento Radioativo Quando um n cleo inst vel por excesso de n cleons pr tons e n utrons ou quando a raz o A Z n mero de massa n mero at mico muito grande ele se desintegra por emiss o alfa ou beta conforme exemplificado a seguir ARa Ras e Hez emiss o Q Tiaa a Pas Ep emiss o B No interior do n cleo os pr tons e os n utrons interagem intensamente resultando numa for a chamada nuclear de curto alcance de tal forma que somente n cleons muito pr ximos interagem entre si Existe tamb m no n cleo uma intera o entre pr tons dando origem a for as el tricas mais fracas por m com alcance maior Assim quando pr tons e n utrons est o no n cleo existe competi o entre essas duas for as as for as nucleares de curto alcance tendem a manter os n cleons bem pr ximos e a for a el trica tende a separar os pr tons 18 Para tomos com um n mero elevado de pr tons e n utrons a for a el trica de repuls o continua atuando mas a for a nuclear de curto alcance n o abrange todos os n cleons resultando em n cleo inst vel Assim em busca da estabilidade ou seja para se transformar em n cleo com n cleons mais fortemente ligados s o emitidas energia e part cula
232. liza o possibilitam um estudo aprofundado do risco que representam bem como norteiam a elabora o de instru es a serem seguidas em caso de inc ndio 166 8 2 1 1 Fontes Radioativas Seladas A fonte radioativa selada constitu da por material radioativo s lido n o dispersivo ou material radioativo incorporado em mat ria s lida inativa ou ainda contido em c psula inativa geralmente de a o inoxid vel hermeticamente fechada O projeto de fontes seladas deve ser tal que essas fontes atendam aos requisitos estabelecidos para ensaios de impacto percuss o flex o calor e lixivia o a fontes irradiadas depois da fabrica o o caso das fontes de Cobalto 60 ou de Ir dio 192 O elemento a ser irradiado apresentando a forma de um cilindro de metal inativo de um ou mais mil metros de di metro e de altura encerrado numa c psula soldada e o conjunto assim formado com pelo menos uma das dimens es n o inferior a 5 mm colocado dentro de um reator nuclear para que a fonte seja ativada b fontes fabricadas por incorpora o de um radionucl deo notadamente o caso das fontes de C sio 137 O radionucl deo depositado em uma c psula sob forma de recipiente de cer mica ou de pastilha comprimida e ent o a c psula soldada Tendo em vista que o trabalho executado dist ncia e portanto com menor precis o as dimens es das fontes resultam geralmente maiores contudo trata se ainda
233. lo de 70 graus O efeito fotoel trico predominante para baixas energias e para elementos qu micos de elevado n mero at mico Z decrescendo rapidamente com o aumento de energia No caso do chumbo por exemplo o efeito fotoel trico maior para energias menores que 0 6 MeV e no caso do alum nio para energias menores do que 0 06 MeV Efeito Comptom onde o f ton interage com um el tron perif rico do tomo mas cede apenas parte de sua energia resultando na emiss o de um f ton com energia menor e que continua sua trajet ria dentro do material e em outra dire o Como a transfer ncia de energia depende da dire o do el tron emergente e sendo esta aleat ria de um f ton de energia fixa podem resultar el trons 17 com energia variando de zero at um valor m ximo Assim a informa o associada ao el tron emergente desinteressante sob ponto de vista da detec o da energia do f ton incidente Quando a energia de liga o dos el trons orbitais se torna desprez vel face energia do f ton incidente a probabilidade de ocorr ncia de espalhamento Compton aumenta consideravelmente O efeito Compton predominante para energias intermedi rias 100keV IMeV Forma o de Pares uma das formas predominantes de absor o da radia o eletromagn tica de alta energia tamb m chamada de forma o de par el tron p sitron ocorre quando f tons de energia superior a 1 02 MeV passam pr ximos a n c
234. local adequado Os rejeitos que estiverem abaixo do limite de isen o devem ter o mesmo destino que o lixo comum da instala o Materiais ou equipamentos ainda teis devem ser descontaminados para reutiliza o ou reciclagem reduzindo sempre que poss vel o volume de rejeitos gerados Os rejeitos radioativos devem ser caracterizados por meio de suas propriedades f sicas qu micas biol gicas e radiol gicas sendo os par metros mais relevantes e Forma f sica volume massa e local de origem do rejeito e Radionucl deos presentes meias vidas atividade taxa de exposi o e tempo necess rio para decaimento 108 e Caracter sticas f sicas e qu micas por exemplo compactabilidade combustibilidade inflamabilidade corrosividade bem como biol gicas putrescibilidade patogenicidade A correta caracteriza o dos rejeitos importante no sentido de quantificar sua gera o e assim estimar o n mero de embalagens necess rias ao seu acondicionamento bem como dimensionar o local de armazenamento O conhecimento das propriedades dos rejeitos gerados tamb m importante tanto para classific los como para definir os requisitos de seguran a aplic veis s demais etapas de sua ger ncia tratamento e deposi o final De acordo com a Norma CNEN NN 8 01 os rejeitos radioativos podem pertencer a uma das seguintes classes e Classe 0 Rejeitos Isentos RI rejeitos contendo radionucl deos com valores de at
235. ltiplicador Como nenhum material apresenta simultaneamente as propriedades acima concess es devem ser feitas para a escolha do cintilador levando em considera o tamb m outros fatores Os cintiladores inorg nicos iodeto de s dio por exemplo tendem a apresentar um melhor rendimento em termos de produ o de luz e linearidade mas com raras exce es apresentam tempo de resposta relativamente lento J os cintiladores org nicos respondem mais rapidamente por m com rendimento menor em termos de emiss o de luz interessante lembrar que o processo de fluoresc ncia a emiss o instant nea de radia o vis vel por uma subst ncia em decorr ncia de sua excita o por alguma maneira J a fosforesc ncia corresponde emiss o de luz com comprimento de onda maior do que a fluoresc ncia e com um tempo de resposta excita o mais lento A fluoresc ncia retardada resulta num espectro de emiss o igual ao da fluoresc ncia instant nea mas com tempo de resposta maior Assim para ser um bom cintilador o material deve converter a maior parte da energia 19 da radia o incidente em fluoresc ncia instant nea e ao mesmo tempo minimizar os efeitos de fosforesc ncia e fluoresc ncia retardada Uma t cnica de detec o muito empregada em pesquisa a t cnica de cintila o l quida especialmente quando se faz necess rio detectar emissores beta de baixa energia como o carbono 14 e o tr cio H 3 O p
236. m de ar 0 001293 g englobando tamb m a radia o gama Como a unidade posteriormente empregada no Sistema Internacional para Exposi o o Coulomb quilograma C kg tem se que 1R 2 58x10 C kg De uma maneira geral a Exposi o simbolizada por X tem sido definida como X AQ Am Onde AQ a soma das cargas el tricas de todos os ons de mesmo sinal positivos ou negativos produzidos no ar quando todos os el trons gerados pelos f tons incidentes em um volume elementar de ar cuja massa Am s o completamente parados no ar A rela o existente entre atividade A e Taxa de Exposi o X depende de processos b sicos de intera o entre a radia o e o ar No entanto para fontes pontuais emissoras gama a seguinte aproxima o amplamente empregada X T A d Rh onde I constante espec fica da radia o gama expressa em R m h Ci d dist ncia da fonte medida em metros A atividade expressa em Ci A taxa de exposi o portanto expressa em R h Pode se observar que a taxa de exposi o diretamente proporcional atividade do radionucl deo e inversamente proporcional ao quadrado da dist ncia entre a fonte pontual e o ponto considerado Mais recentemente a constante I conhecida por gam o vem sendo substitu da pelo Fator de Convers o FC normalmente expresso em mSv m kBq h Assim conhecendo se a atividade da fonte pontual em kBq e a dist ncia em metros
237. material radioativo presente no organismo seja fisiologicamente reduzida metade Assim o efeito combinado do decaimento radioativo meia vida f sica tip com o de excre o fisiol gica pelo organismo t efetivo expresso pela rela o 1 tiz efetivo 1 tip 1 tipo biol gica 3 10 REGRAS B SICAS DE PROTE O RADIOL GICA O objetivo maior da prote o radiol gica evitar a exposi o desnecess ria do indiv duo radia o ionizante Para tanto algumas regras b sicas fundamentadas essencialmente no bom senso devem ser seguidas pelos usu rios de fontes de radia o ionizante de modo a reduzir a exposi o externa e evitar tanto a contamina o externa como a incorpora o de material radioativo seja por inala o ou ingest o 1 a Institui o como um todo e seu corpo gerencial devem assumir um compromisso com a seguran a ou seja a estrutura gerencial deve ser eficiente as autoridades responsabilidades e descri es de tarefas devem estar claramente designadas e documentadas os recursos para a rea de seguran a devem ser adequados e todos os empregados devem ter um compromisso com o princ pio de manter as doses de radia o t o baixas quanto razoavelmente exeq vel ALARA 73 2 a sele o e o treinamento de pessoal devem ser bem sucedidos ou seja os crit rios para sele o de pessoal devem ser apropriados s metas da Institui o e o treinamento ap s a admiss o deve possuir um
238. me para radionucl deos que se depositam uniformemente no corpo como Cs 137 K 40 Na 24 os de Nal TI de pequeno volume geralmente colimados para radionucl deos que se depositam em rg os espec ficos como 1 131 na tire ide Co 60 no f gado e Th 232 no cr nio bem como os de germ nio quando existe mistura de radionucl deos de energias pr ximas e eletr nica associada a luminesc ncia causada pela absor o de energia pelo cristal cintilador detectada e amplificada por um tubo fotomultiplicador acoplado a esse cristal que converte o sinal luminescente em sinal eletr nico o qual posteriormente processado por amplificadores e analisadores produzindo informa o sobre a energia e a quantidade de f tons incidentes no detector 96 O indiv duo posicionado de tal forma que todas as partes do seu corpo estejam eqiiidistantes do detector podendo por exemplo sentar se numa cadeira feita sob a forma de arco Outro procedimento de medida tamb m empregado aquele no qual o indiv duo permanece deitado sobre uma cama em dec bito dorsal e o detector pode mover se ao longo de seu corpo Outro aparato de detec o muito empregado em diagnose cl nica ou em pesquisa a gama c mera inventada em 1958 por H O Anger que produz imagens mostrando a distribui o de radioatividade no organismo O tipo mais comum emprega um nico cristal de iodeto de s dio sob a forma de um disco com espessura de 12 5 mm e um
239. mente necess rias muitas gera es para que o dano seja vis vel 36 A observa o de muta es uma tarefa dif cil mas acredita se que os efeitos heredit rios decorrentes da exposi o radia o ionizante t m car ter cumulativo e independem da taxa de dose administrada ou seja n o existem doses inoperantes Dentre os m todos empregados para estimar a probabilidade de desordens heredit rias o m todo da dose duplicadora doubling dose method tem sido adotado por organismos internacionais A dose duplicadora a quantidade de radia o necess ria para produzir tantas muta es quanto aquelas que ocorrem naturalmente em uma gera o tendo sido estimada em 1 Gy 1 J kg De acordo com a Comiss o Internacional de Prote o Radiol gica ICRP a probabilidade de efeito heredit rio significante para toda uma gera o est na faixa de 0 8 1 3 10 Sv 2 5 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Johns H E e Cunningham J R The Physics of Radiology 3 Edition American Lecture Series Publication no 932 Charles C Thomas Publisher 1974 2 W Marshall Editor Nuclear Power Technology Volume 3 Nuclear Radiation Oxford Science Publications Clarendon Press 1983 3 ICRP Publication 60 1990 Recommendation of the International Commission on Radiological Protection Pergamon Press 1991 4 Nouailhetas Y e Bonacossa de Almeida C E Radia es Ionizantes e a
240. mente incidentes como aqueles que foram espalhados mas retornam dire o de detec o ou mesmo outros tipos de radia o secund ria Assim o sinal detectado ser maior do que aquele que seria sob condi es de boa geometria Essa situa o normalmente contornada pela introdu o de um fator de corre o conhecido por fator de Build up que depende da energia da radia o incidente E bem como da espessura e do coeficiente de atenua o do meio absorvedor I Io B x E exp u p p x Para fontes pontuais uma boa aproxima o para o c lculo da taxa de Dose pode ser feita por meio da utiliza o da constante espec fica de radia o gama I bem como uma energia m dia para a determina o do fator de Build up No caso de ser desprez vel o fator de Build up a Taxa de Exposi o dada por X TA d Rh e conforme visto anteriormente est relacionada Taxa de Dose no ar por D 0 86 X Valores da constante espec fica da radia o gama tamb m conhecida como cam o s o apresentados na Tabela 3 7 para alguns radionucl deos 60 Um outro conceito bastante importante no c lculo simplificado de blindagem o de camada semi redutora CSR que corresponde espessura necess ria para reduzir a intensidade do feixe metade do valor inicial Quando I 1 2 pode ser facilmente demonstrado que CSR In 2 u A Camada Deci Redutora CDR ou seja a espessura necess ria para aten
241. metria uma vez que al m de n o necessitar da adi o de ativadores as armadilhas s o criadas pelas pr prias impurezas e defeitos do cristal a perda de f tons temperatura ambiente desprez vel e seu baixo peso at mico m dio n o difere muito do peso at mico m dio do ar ou do tecido Assim a energia depositada no cristal bem correlacionada com a Exposi o y ou com a Dose Equivalente para um amplo intervalo de energias Y 88 4 3 5 Filmes Dosim tricos Os filmes dosim tricos ou fotogr ficos s o acondicionados em um envelope a prova de luz de dimens es pequenas da ordem de 3 cm por 4cm Para monitora o normalmente s o empregados dois tipos de emuls o uma mais sens vel e outra menos de modo a ampliar a capacidade de detec o de f tons tanto de diferentes energias como em quantidade O envelope colocado em um tipo de crach badge normalmente feito de pl stico sendo tamb m colocados em seu interior filtros pequenos de cobre e de chumbo para identificar a contribui o de diferentes componentes do espectro gama A avalia o da dose acumulada durante um per odo de exposi o feita comparando a densidade tica do filme revelado com a de um filme id ntico por m exposto a uma dose conhecida dose de calibra o A densidade tica uma medida da atenua o da luz transmitida pelo filme em rela o intensidade da luz incidente e determinada empregando um densit metro tico
242. modo a reduzir a n veis baix ssimos os riscos potenciais associados ao uso da energia nuclear para fins pac ficos O transporte de materiais nucleares em particular o de cilindros contendo hexafluoreto de ur nio e o de combust veis utilizados em reatores nucleares merece tamb m aten o especial em termos de seguran a em fun o dos riscos inerentes atividade de transferir materiais radioativos de um local para outro empregando meios de transporte em vias p blicas incluindo aquelas situa es acidentais que podem envolver inc ndio 8 3 COMPORTAMENTO DO MATERIAL RADIOATIVO DURANTE UM INCENDIO 8 3 1 Considera es Gerais O fato de um material ser radioativo n o influi sobre suas caracter sticas f sicas gerais e portanto sobre seu comportamento quando submetido a uma eleva o anormal de temperatura notadamente em caso de inc ndio Consegiientemente em caso de ser atingido pelo fogo o material radioativo de acordo com sua forma inicial s lida l quida ou gasosa sofrer transforma es do tipo cl ssico a saber fus o ebuli o e sublima o com a forma o de produtos de combust o correspondentes s suas caracter sticas qu micas podendo resultar em cinzas p s poeiras n voas aeross is vapores ou gases 176 Cabe salientar que esses produtos de combust o s o em geral menores e menos densos que o material original ou seja podem se dispersar com maior facilidade Como consegii ncia
243. morto n o pode operar em ambientes com altas taxas de contagem sem perda significativa e consequente distor o 90 107 Taxa de Contagem cps 10 Tempo Morto 10 10 10 10 10 10 Taxa de Contagem Real cps Figura 4 1 Taxa de contagem observada como fun o da taxa de contagem real para detectores com 1 us 10 us e 100 us de tempo morto Adaptado de Introductory Physics of Nuclear Medicine Ramesh Chandra New York University Medical School NY 1976 A Figura 4 1 mostra o efeito do tempo morto sobre v rias taxas de contagem Para taxas de contagem associadas a radiois topos rotineiramente encontrados em rejeitos gerados por laborat rios de pesquisa um tempo morto menor que 10 us bastante adequado 4 4 3 Discrimina o de Energia A capacidade de um detector para distinguir radia es de energias diferentes por exemplo dois f tons y de diferentes energias conhecida como discrimina o de energia Observa se que para um detector com 100 us a perda de contagem contagem real menos contagem observada ou o desvio da linha de tempo morto O bastante acentuado mesmo para 10 contagens por segundo cps Por outro lado para um detector com tempo morto de 1 us a perda de contagem desprez vel mesmo para taxas superiores a 10 cps O termo Full Width at Half Maximum FWHM representa a diferen a m nima necess ria entre as energias de duas radia es y que apresen
244. mplo lava jato ou jato de areia unidade chuveiro de emerg ncia e lava olhos produtos absorventes segundo necessidade aspirador secador m vel para recupera o dos contaminantes embalagens para acondicionar materiais e equipamentos contaminados 8 9 TREINAMENTO DE PESSOAL O conjunto de pessoas de um estabelecimento que utiliza radionucl deos deve ser informado acerca dos problemas espec ficos acarretados pela radioatividade Os meios de preven o contra a irradia o externa e a contamina o dever o ser objeto de um estudo pr tico e o pessoal dever ser treinado a acionar esses meios Mais ainda do que em circunst ncias de trabalho normal dever ser chamada a aten o do pessoal para a absoluta necessidade de disciplina e respeito aos procedimentos a serem adotados Independentemente das informa es acima a Brigada de Inc ndio deve ser treinada de forma particular e completa no que diz respeito conduta a ser adotada durante o combate aos sinistros nos quais est o ou podem estar envolvidos radionucl deos Nesses casos as precau es contra a radia o tais como s o definidas para as condi es normais de trabalho j n o s o suficientes Consegiientemente durante a forma o desse pessoal ser necess rio e insistir sobre o car ter espec fico e insidioso do perigo radioativo e principalmente sobre o fato de que o homem na aus ncia de um equipamento de detec o n o sabe se es
245. nados desvios e podem indicar a degrada o de algumas barreiras de prote o 143 Tabela 7 1 Escala Internacional de Eventos Nucleares INES para Pronta Comunica o da Import ncia de Eventos Ocorridos em Instala es Nucleares sob o Ponto de Vista de Seguran a ACIDENTE GRAVE ACIDENTE S RIO ACIDENTE ACIDENTE COM RISCO FORA DA AREA DA INSTALA O ACIDENTE SEM RISCO IMPORTANTE FORA DA AREA DA INSTALA O INCIDENTE S RIO GS INCIDENTE ANOMALIA DESVIO ABAIXO DA ESCALA NENHUMA IMPORTANCIA COM RELA O SEGURAN A 144 Tabela 7 2 Detalhamento dos Crit rios ou Atributos de Seguran a Adotados para Classifica o de Eventos na Escala Internacional de Eventos Nucleares Tipo de Acidente 7 Acidente Grave 6 Acidente S rio 5 Acidente com Risco Fora da rea da Instala o 4 Acidente sem Risco Importante Fora da rea da Instala o 3 Incidente S rio 2 Incidente 1 Anomalia 0 Desvio Abaixo da Crit rios ou Atributos de Seguran a Impacto fora da rea da Instala o Grande Libera o danos generalizados sa de e ao meio ambiente Libera o Significativa provavelmente requer implementa o total do Plano de Emerg ncia Libera o Limitada provavelmente requer implementa o parcial do Plano de Emerg encia Libera o Pequena de Material Radioativo publico exposto aos limites prescritos Libera o muito pequena de mat
246. ncia suficientemente grande das bandas de condu o e de val ncia de tal forma que tanto el trons como buracos s o aprisionados e assim permanecem temperatura ambiente Os el trons aprisionados quando o cristal aquecido adquirem suficiente energia para migrar no sentido dos buracos aprisionados recombinando se e emitindo um f ton Alternativamente se os buracos s o liberados a uma temperatura mais baixa eles podem migrar no sentido dos el trons aprisionados e tamb m se recombinar emitindo um f ton De qualquer maneira se a magnitude da diferen a de energia de 3 ou 4 eV os f tons emitidos est o no espectro vis vel e s o a base do sinal do TLD Assim o n mero total de f tons emitidos registrado ap s o sinal luminoso ter sido transformado em sinal el trico amplificado por meio de uma foto multiplicadora podendo ser diretamente relacionado Exposi o Depois do processo de leitura do TLD a informa o sobre a exposi o radia o apagada uma vez que todos os el trons aprisionados s o liberados O cristal oferece portanto a vantagem de poder ser reutilizado muitas vezes As principais subst ncias utilizadas como materiais termoluminescentes para dosimetria s o o sulfato de c lcio com ativadores de dispr sio CaSO Dy o sulfato de c lcio com ativadores de mangan s CaSO Mn o fluoreto de l tio LiF e a fluorita CaF O fluoreto de l tio tem sido considerado o mais popular em dosi
247. nda que parcial da embalagem de prote o por exemplo em caso de acidente de transporte ou inc ndio e a ocorr ncia de um acidente de criticalidade oportuno observar que na fase inicial de uma emerg ncia envolvendo material radioativo poss vel que n o se tenha conhecimento do tipo de radia o que est sendo emitida Assim importante ter em mente os tr s procedimentos b sicos para limitar a exposi o de pessoas radia o ionizante 179 e manter se a uma dist ncia segura da fonte radioativa quanto mais afastado da fonte radioativa menor a exposi o radia o e utilizar uma barreira de prote o materiais como vidro e alum nio prov m prote o contra part culas alfa ot e beta B Para a radia o gama biombos com v rios cent metros de espessura de chumbo podem ser necess rios No campo ve culos cont ineres ou barreiras naturais como rvores montes e rochas podem ser usados como prote o a possibilidade de blindagem da fonte tamb m deve ser considerada e limitar o tempo de exposi o quanto menor o tempo de perman ncia pr ximo a uma fonte de radia o ionizante menor a exposi o preciso agir rapidamente e com efici ncia O uso de turnos deve ser considerado para minimizar as exposi es individuais importante destacar que o perigo de irradia o externa pode assumir grandes propor es em caso de acidente de criticalidade o qual apesar de ter baixa probab
248. ndendo da quantidade de rejeito a ser armazenada pode se usar um cofre blindado no pr prio laborat rio ou uma sala dedicada exclusivamente ao armazenamento de rejeitos De maneira geral os seguintes requisitos devem ser atendidos e os rejeitos radioativos aguardando decaimento para dispensa devem ser mantidos separados de quaisquer outros materiais radioativos em uso e da mesma maneira os rejeitos radioativos devem ser separados fisicamente de materiais n o radioativos especialmente de materiais explosivos inflam veis ou t xicos e o local destinado ao armazenamento inicial de rejeitos radioativos deve situar se distante das reas normais de trabalho ou de reas regularmente ocupadas por pessoas e caso seja necess ria deve ser providenciada blindagem para assegurar que a taxa de dose em qualquer ponto acess vel fora do dep sito n o exceda os limites de dose para indiv duos do p blico e o dep sito inicial deve ser amplo o suficiente para permitir a verifica o peri dica da integridade dos recipientes e a visualiza o das etiquetas possibilitando identificar facilmente a data para libera o de cada grupo de rejeitos e as superf cies internas do dep sito devem ser lisas e pintadas com tinta pl stica imperme vel para facilitar a descontamina o caso necess rio e o dep sito de rejeitos deve ser sinalizado com o s mbolo de radia o logo na entrada Deve haver monitora o rotineira da rea e o
249. ndo material f ssil tomando por base as especifica es de projeto e a avalia o de subcriticalidade nuclear do arranjo de embalados 4 evitando n veis elevados de temperatura na superf cie do embalado e danos decorrentes do calor A temperatura m xima do conte do e da superf cie do embalado controlada por meio da utiliza o de material adequado bem como pela ado o de formas de armazenamento que garantam a necess ria dissipa o de calor Para tanto os embalados contendo material radioativo devem ser tratados com os mesmos cuidados adotados para outros produtos perigosos No entanto a seguran a depende fundamentalmente do projeto do embalado e n o tanto dos procedimentos operacionais 6 4 1 Especifica es sobre Materiais Radioativos para fins de Transporte Para efeito de transporte material radioativo qualquer material com atividade espec fica superior a 74 kBq g 2 10 Ci g podendo estar sob forma especial a saber s lido n o dispersivo ou material contido em c psula selada ou ainda sob outras formas 124 6 4 1 1 Material Radioativo sob Forma Especial Materiais Radioativos sob forma especial abrangem o material radioativo s lido n o dispersivo e o material radioativo encerrado em c psula selada ambos tendo pelo menos uma dimens o n o inferior a 5 mm e que n o quebrem ou estilhacem sob os ensaios de impacto percuss o flex o bem como n o fundam ou dispersem quando submetidos ao ensaio
250. ne Industry Research and Teaching Safety Series No 91 1989 6 B uchler J Kr ger L N Fundamental Fire Protection and Fire Fighting measures and their Control in Nuclear Power Plants in the German Democratic Republic em Proceedings of an International Symposium on Fire Protection and Fire Fighting in Nuclear Installations International Atomic Energy Agency p 93 Vienna 1989 7 Kimstach I F Organization of Fire Protection Services and Fire Fighting Tactics in Nuclear Power Plants Taking into Account Conclusions from Chernobyl Accident Invited Paper em Proceedings of an International Symposium on Fire Protection and Fire Fighting in Nuclear Installations International Atomic Energy Agency p 261 Vienna 1989 8 Hebting G Leseigneur P Riviere J C Fire Fighting in French Nuclear Installations em Proceedings of an International Symposium on Fire Protection and Fire Fighting in Nuclear Installations International Atomic Energy Agency p 279 Vienna 1989 9 National Fire Protection Association Fire Protection Guide to Hazardous Materials j2 Edition USA 1994 10 Norma CNEN NE 2 03 Prote o Contra Inc ndio em Instala es Nucleares do Ciclo do Combust vel 1997 11 National Fire Protection Association NFPA 801 Standard for Fire Protection for Facilities Handling Radioactive Materials USA 1998 12 McKenna T Lafortune J F Martincic R Buglova
251. nente das c lulas sendo respons vel por cerca de 70 da composi o celular a maior parte da radia o incidente por ela absorvida dando lugar s seguintes esp cies reativas HO H O gt HO e aq A mol cula d gua afetada pela passagem da radia o ionizada O el tron que deixa a mol cula aprisionado por demais mol culas d gua que devido a sua natureza polar se posicionam de tal forma que os tomos de hidrog nio carregados positivamente ficam mais pr ximos ao el tron e os tomos de oxig nio mais distantes ver Figura 2 1 Esse arranjo denominado el tron hidratado e ag HO gt OH H A mol cula d gua ionizada H O pode tamb m se dissociar dando forma o ao on hidrog nio e ao radical livre hidroxila conforme ilustrado acima HO H O gt He e OH poss vel ainda por radi lise da mol cula d gua a forma o dos radicais livres hidrog nio e hidroxila que sendo altamente reativos em decorr ncia da presen a nas respectivas ltimas camadas eletr nicas de um el tron isolado ou n o emparelhado interagem quimicamente entre si ou com as mol culas do meio modificando as unpaired lt GA unpaired 4 H 0 electron H H e af pd b He 9 positive charges 9 positive charges a solvated p proton 9 negative charges IO negative charges electron an unpaired electron shells are full no unpaired electron c H d O
252. neste ltimo caso encaminhado para controle m dico especializado 8 5 2 Descontamina o das Instala es s opera es de combate ao fogo v m se somar as da luta contra o acidente radiol gico ou nuclear mais particularmente sob forma de descontamina o das instala es Assim a a descontamina o pode ser realizada por meio de a es f sicas qu micas e mec nicas b a descontamina o atmosf rica dos locais afetados poder ser assegurada atrav s de ventila o for ada aspira o e filtragem e c a descontamina o de superf cies poder ser realizada por decapagem escova o e aspira o por bombeamento l quidos por meio de produtos absorventes detergentes por ataque qu mico e por lavagem Uma vez que os procedimentos acima dever o ser aplicados em locais que geralmente n o s o projetados para trabalhos de descontamina o necess rio prever uma unidade m vel que seja equipada de modo a evitar qualquer polui o da atmosfera do ambiente ou propaga o da contamina o Para tanto e os aspiradores devem ser equipados com filtros destinados a reter as poeiras radioativas e as bombas v cuo destinadas ao bombeamento dos l quidos devem tamb m ser munidas de filtros e o volume de l quido utilizado para as lavagens deve ser t o limitado quanto poss vel e por fim a tritura o e outros m todos destrutivos capazes de provocar a forma o de aeross is devem ser efetuados so
253. no caso de 2351 Us tin Ss PU y raro ou numa rea o muito mais freq ente Gai dE no gt Fenda Krz 4 no O processo de divis o de um n cleo pesado em dois mais leves chamado de fiss o Todos os elementos de n mero at mico entre z 30 zinco e z 66 dispr sio t m sido identificados em rea es de fiss o 1 3 4 4 4 Radionucl deos Produzidos por Decaimento Fracionamento Um radionucl deo gerador tamb m chamado pai aquele que por decaimento resulta em radionucl deo de meia vida mais curta filho Por exemplo Mo gt Te gt Te gt Ru 67h 6h longa est vel Na condi o acima t n do pai gt t n do filho um equil brio transiente estabelecido entre Mo e 2 Tc em um tempo t quando a raz o entre as quantidades desses dois radionucl deos torna se constante 24 E oportuno observar que nesse equil brio transiente a atividade do filho levemente superior do pai No caso de geradores o radionucl deo filho quimicamente separado do pai antes de ser empregado em pr ticas m dicas e em pesquisa 1 4 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Johns H E e Cunningham J R The Physics of Radiology Publication No 932 American Lecture Series CharlesC Thomas Publisher Revised Third Printing 1974 2 Febrer Canals M A Atlas de Qu mica Libro Edi o Comemorativa Ib rico Americano Ltda Ediciones Jover S A 1980 3 Saffioti W Fundamentos de Energia
254. ns dos reatores nucleares l situados conforme descrito a seguir eReator 1 Houve degrada o de parte das varetas combust veis e a cobertura de concreto foi destru da eReator 2 Houve degrada o de parte das varetas combust veis e falhas no vaso de press o com risco de fus o eReator 3 Houve degrada o de parte das varetas combust veis tendo o edif cio de concreto sido destru do mas estrutura interna permaneceu intacta eReator 4 Esse reator estava desligado quando ocorreu o terremoto e os elementos combust veis haviam sido removidos para a piscina de armazenamento de combust veis usados Ocorreu um inc ndio no edif cio que contina essa piscina seguido de explos o eReator 5 O reator estava desligado quando ocorreu o terremoto por m apresentava o n cleo carregado com os elementos combust veis eReator 6 O reator estava desligado quando ocorreu o terremoto o n cleo estava descarregado e os elementos combust veis haviam sido removidos para a piscina de armazenamento de combust veis usados A interrup o dos meios de comunica o e de transporte dificultaram a tomada de decis es e a aplica o de medidas mitigadoras Depois desse acidente nuclear em fun o da libera o de efluentes radioativos gasosos cerca de 200 mil pessoas foram evacuadas de localidades pr ximas da central de Fukushima Daiichi A TEPCO empresa que operava as usinas nucelares da Central de Fukushima divulgou na ocasi o
255. nstala es presentes nesses centros e institutos s o reatores nucleares de pesquisa aceleradores de part culas instala es para fracionamento de radiof rmacos irradiadores de cobalto 60 instala es para produ o de fontes seladas laborat rios de pesquisa com radionucl deos instala es para tratamento de efluentes e rejeitos radioativos instala es piloto ou semi industriais do ciclo do combust vel nuclear laborat rios e oficinas com riscos cl ssicos 164 Tabela 8 1 Radionucl deos Empregados em Instala es M dicas Industriais e de Pesquisa NUCL DEO FORMA DE APLICA O FONTES SELADAS FONTES N O S MBOLO bs ED H 3 12 26a Medidores de espessura Radioimunoan lise Movimento de guas Pesquisas biol gicas Artigos luminosos V lvulas eletr nicas C 14 5 730 a Radioimunoan lise Pesquisas biol gicas F 18 1 83h Diagn stico cl nico Na 24 15h Diagn stico cl nico P 32 14 26d Medidores de espessura Agricultura Pesquisas biol gicas S 35 87 20 d Diagn stico cl nico Pesquisas biol gicas Ar 41 1 83 h Testes de vazamento Movimento de gases Sc 46 83 8 d Movimento de sedimentos Co 57 271 8d Fontes de aferi o Pesquisas biol gicas Radioimunoan lise Ni 63 100 a Medidor de espessura Ga 67 3 26 d Diagn stico cl nico Co 60 5 27 a Radiografia industrial Pesquisas biol gicas Medidores de n vel Diagn st
256. ntegra o Por exemplo o Cobalto 60 ap s desintegra o beta tem como resultado o segundo n vel de excita o do N quel 60 que como consegii ncia emite dois gamas um de 1 17 MeV e outro de 1 33 MeV A energia dos raios gamas emitidos pelos diferentes nucl deos est aproximadamente na faixa de 0 03 3 MeV 1 3 3 Intera o da Radia o com a Mat ria As radia es s o processos de transfer ncia de energia sob a forma de ondas eletromagn ticas e ao interagir com a mat ria resulta na transfer ncia de energia para os tomos e mol culas que estejam em sua trajet ria Sob ponto de vista da f sica as radia es ao interagirem com um meio material podem provocar ioniza o excita o ativa o do n cleo ou emiss o de radia o de frenamento conforme descrito a seguir 13 Ioniza o processo de forma o de tomos eletricamente carregados ou seja ons pela remo o ou acr scimo de um ou mais el trons Excita o adi o de energia a um tomo elevando o do estado fundamental de energia ao estado de excita o Os el trons s o deslocados de seus orbitais de equil brio e ao retornarem emitem a energia excedente sob a forma de radia o luz ou raios X caracter sticos Ativa o do N cleo intera o de radia es com energia superior energia de liga o dos n cleons e que provoca rea es nucleares resultando num n cleo residual e na emiss o de radia o Radi
257. ntes e sistema fixo especial de espuma p qu mico g s carb nico ou Halon bromotrifluorometano bromoclorodifluorometano sistemas de chuveiros autom ticos sa das de emerg ncia proibi o de fumar compartimenta o da carga de inc ndio instala o de p ra raios janelas sem grade fixa sistema de detec o de inc ndio Sob a tica de preven o de princ pios de inc ndio merecem destaque os aspectos que se seguem a concep o e ordena o dos edif cios b sinaliza o e balizamento c elabora o de procedimentos 8 6 3 1 Concep o e Ordena o de Edif cios Conforme anteriormente abordado as atividades envolvendo radionucl deos podem ser conduzidas em instala es muito diversas dos setores industrial m dico ou de ensino e pesquisa Uma instala o nuclear ou radiativa deve de maneira geral ser dividida em zonas de avalia o para fins de an lise de risco de inc ndio que podem ser diferenciadas por cores seguindo ordem crescente de perigo azul verde laranja e vermelho por exemplo 189 Em fun o dessa divis o em zonas e com o objetivo de isol las umas das outras seria ideal que pudessem ser avaliados para cada instala o e aconcep o da constru o e a distribui o dos locais onde materiais radioativos estejam presentes e os materiais de constru o tanto sob o ponto de vista da prote o radiol gica como da prote o contra o inc ndio e
258. nua o ou ainda por meio de c lculos para determinar o necess rio n mero de camadas semi redutoras ou deci redutoras Tabela 3 10 Camadas Semi Redutoras e Deci Redutoras para Raios X Tens o kV Chumbo mm Concreto cm CSR CDR CSR CDR 50 0 06 0 17 0 43 1 5 70 0 17 0 52 0 84 2 8 100 0 27 0 88 1 60 5 3 125 0 28 0 93 2 00 6 6 150 0 30 0 99 2 24 1 4 200 0 52 1 70 2 50 8 4 250 0 88 2 90 2 80 9 4 300 1 47 4 80 3 10 10 4 400 2 50 8 30 3 30 10 9 500 3 60 11 90 3 60 11 7 No caso de aparelhos de raios X com tens o de opera o inferior a 500 kV a espessura de blindagem para radia o espalhada significativa e pode ser calculada de modo similar ao empregado para radia o direta sendo que Kux sec P d dec 400 a W T F radia o secund ria 64 d dist ncia entre o foco e a pe a ou superf cie radiografada m dec dist ncia secund ria superf cie espalhadora at o ponto a ser protegido m F tamanho do campo na superf cie radiografada rea de irradia o cm a fator de corre o para o ngulo de espalhamento Tabela 3 11 Tabela 3 11 Fator de Corre o a para o Espalhamento de Raios X Tens o Angulo de espalhamento em graus kV 30 45 60 90 120 135 50 0 0005 0 0002 0 00025 0 00035 0 0018 0 0010 70 0 00065 0 00035 0 00035 0 0005 0 0010 0 0013 100 0 0
259. o e estabelecimento de canal de comunica o entre o local do acidente e as Autoridades Competentes e monitora o dos n veis de irradia o e contamina o e isolamento das reas afetadas e avalia o preliminar do evento 7 3 2 Fase Intermedi ria ou de Controle A fase de controle iniciada a partir do momento em que se possui dados sobre cada radionucl deo envolvido no evento e sobre o levantamento radiom trico realizado no local permitindo assim a tomada de decis es para controlar a situa o de emerg ncia radiol gica destacando se e controle de acesso ao local do acidente e emprego de equipamentos de prote o individual e estabelecimento de procedimentos de seguran a para o pessoal envolvido nos trabalhos de resgate e descontamina o abrigagem e evacua o descontamina o de pessoal descontamina o inicial de reas controle de alimentos e gua 151 7 3 3 Fase Final ou P s Emerg ncia ou ainda Fase de Recupera o Ap s a fonte radioativa estar sob controle e ap s a implanta o das medidas de prote o dos trabalhadores p blico em geral e meio ambiente a Autoridade Competente deve declarar o t rmino da fase de emerg ncia empregando os canais de comunica o dispon veis jornal r dio televis o Nesta fase deve ser dada continuidade aos trabalhos finais de descontamina o e restaura o das reas afetadas gerenciamento dos rejeitos radioativos gerados bem como
260. o corpo ou subst ncia que pode ser qualitativamente distinguido e quantitativamente determinado sendo expressa por um valor num rico multiplicado por uma unidade Assim por exemplo comprimento uma grandeza e metro a unidade que pode ser empregada para medir um dado comprimento Historicamente as grandezas utilizadas para quantificar a radia o ionizante basearam se no n mero total de eventos ionizantes ou ainda na quantidade total de energia depositada geralmente em uma massa definida de material Essa abordagem n o leva em conta a natureza descont nua do processo de ioniza o mas justificada empiricamente pela observa o que essas grandezas podem ser correlacionadas bastante bem com os efeitos biol gicos resultantes 40 As grandezas e unidades para radia o ionizante podem ser classificadas como grandezas de radioatividade atividade constante de decaimento constante de taxa de kerma no ar meia vida vida m dia grandezas radiom tricas flu ncia coeficientes de intera o sec o de choque transfer ncia linear de energia energia m dia para forma o de um par de ons num g s grandezas dosim tricas exposi o kerma dose absorvida e grandezas de prote o radiol gica dose equivalente dose efetiva dose comprometida Ser o abordadas neste cap tulo as grandezas e unidades mais relevantes seguran a e prote o radiol gica bem como os conceitos e termos t cnicos mais recentes adotad
261. o e assim sucessivamente Encontram se na natureza tr s s ries de desintegra o de is topos naturais que se iniciam com U PU e 2Th e que por sucessivas desintegra es s o compostas por is topos de diversos elementos o ltimo destes sendo sempre is topos diferentes mas est veis n o radioativos do chumbo A s rie do U integrada por 18 radiois topos com 3 bifurca es terminando no 206pb is topo est vel A s rie do PU contem 17 is topos com 5 bifurca es terminando no Pb est vel e a s rie do 2Th apresenta apenas 13 is topos com duas bifurca es terminando no 28 Pb tamb m est vel O ur nio natural constitu do em 99 28 pelo conforme descrito na Tabela 1 e em 0 72 pelo U U que se desintegra 21 Quando a meia vida do nucl deo pai muito mais longa que a do filho um equil brio denominado secular estabelecido No equil brio secular as atividades dos pais e filhos tornam se iguais Assim Ni Nada N3As Nas cocosoe ou Ni tio No ti2 2 N3 t12 3 Ny ti2 4 seses ou seja quando um elemento da s rie tem meia vida curta o correspondente n mero de tomos ser pequeno e vice versa Tabela 1 3 S rie de Desintegra o do Ur nio 238 Elemento p Meia vida Energia da Emissor RNS tin RAgIa O MeV Ur nio 92 U 238 la 45x10 anos 420 0 T rio 90 Th 234 Jp 24 dias 0 20 B
262. o no vento que soprava do leste N veis anormais de radioatividade tamb m foram constatados no norte e centro da Finl ndia e em Oslo Noruega apresentaram valores duas vezes mais altos do que aqueles normalmente esperados Na Dinamarca foram detectados n veis de radia o cinco vezes superiores aos normalmente verificados na regi o O ent o Governo Sovi tico ap s ter negado durante dois dias a ocorr ncia de qualquer evento radiol gico em seu territ rio reconheceu ter ocorrido um acidente na usina nuclear de Chernobyl localizada em Pripyat Ucr nia Assim foi revelado que em 25 de abril de 1986 antes do desligamento da Unidade 4 da Central Nuclear de Chernobyl desligamento esse previsto para execu o de servi os de manuten o preventiva da instala o os respons veis pela opera o da usina iniciaram a implementa o de teste destinado verifica o do desempenho do sistema de refrigera o do n cleo do reator sob condi es simuladas de opera o anormal perda tempor ria da alimenta o de energia el trica at o acionamento do gerador de emerg ncia Conforme prescrito no procedimento do teste a pot ncia do reator foi progressivamente reduzida a partir da 01 00 h da madrugada do dia 25 Entretanto ao cair da tarde em fun o do aumento de demanda energ tica pelos consumidores da regi o o processo de redu o de pot ncia foi interrompido e o reator permaneceu operando A redu o de pot nc
263. o por crian as 3 2 12 Dose Coletiva Express o da dose efetiva total recebida por uma popula o ou um grupo de pessoas definida como o produto do n mero de indiv duos expostos a uma fonte de radia o ionizante pelo valor m dio da distribui o de dose efetiva nesses indiv duos A dose coletiva expressa em pessoa Sievert pessoa Sv 3 2 13 Restri o de Dose Dose Constraint Como sempre existe a possibilidade de irradia o de um indiv duo por mais de uma fonte radioativa recomendado internacionalmente que apenas 49 uma fra o do limite prim rio de dose seja admitida para cada pr tica de modo que no fim esse limite prim rio seja respeitado Assim a restri o de dose um valor inferior ao limite de dose estabelecido pela CNEN como uma restri o prospectiva nas doses individuais relacionadas a uma determinada fonte de radia o ionizante valor esse utilizado como limite superior no processo de otimiza o relativo a essa fonte 3 2 14 Coeficientes de Dose Muitas vezes os indiv duos est o sujeitos n o s a doses externas mas tamb m a doses internas causadas pela ingest o inala o ou penetra o na pele de materiais radioativos em decorr ncia de contamina o Essas doses podem ser determinadas de forma indireta por meio de an lise de urina ou excreta por exemplo ou diretamente empregando um contador de corpo inteiro Os coeficientes de dose expressos em Sv Bq para cada radi
264. o tenha ocorrido de fato Por outro lado o fogo pode ainda gerar perturba es na estrutura de armazenamento dos materiais f sseis alterando a forma inicial por exemplo ou na estrutura de dispositivos especialmente projetados para tratar ou utilizar esses materiais Essas perturba es podem acarretar uma rea o nuclear em cadeia provocando em decorr ncia um acidente de criticalidade Assim sendo importante ter uma id ia exata das formas sob as quais os radionucl deos costumam geralmente se encontrar de acordo com sua utiliza o e avaliar o seu prov vel comportamento durante um inc ndio Torna se necess rio tamb m ressaltar o fato de que n o h diferen a a olho nu entre um elemento inativo e um mesmo elemento ativado ou seja radioativo podendo ambos ter uma apar ncia inofensiva 8 2 RADIONUCL DEOS PRESENTES EM INSTALA ES NUCLEARES E RADIATIVAS De modo a definir mais facilmente os riscos que representam os radionucl deos podem ser situados em duas grandes categorias 1 aqueles sob forma de fontes seladas ou n o seladas empregadas em medicina ind stria e pesquisa e 11 os presentes em instala es nucleares de grande porte como ind strias de beneficiamento de min rios nucleares unidades de enriquecimento isot pico f brica de elementos combust veis reatores nucleares de pot ncia ou usinas de reprocessamento de elementos 163 combust veis irradiados e que podem ser encontrados so
265. obabilidade de se retirar uma pe a defeituosa e uma pe a OK 1 0 92 0 18 uma vez que n o h outra possibilidade Esse valor pode ser obtido da seguinte maneira Probabilidade de se retirar uma pe a defeituosa seguida de uma pe a OK 0 1 x 0 9 0 09 Probabilidade de se retirar uma pe a OK seguida de uma pe a defeituosa 0 9x 0 1 0 09 233 Como o resultado final independe da ordem em que essas pe as foram retiradas da batelada aplica se a lei da adi o ou seja a probabilidade de uma pe a ser defeituosa e uma pe a ser OK 0 09 0 09 018 ou seja p q q p 2pq Resultado Ambas Uma Defeituosa Ambas OK Defeituosas e Uma OK Probabilidade p 2 p q q Observa se que a soma dessas tr s probabilidades pode ser expressa como p q Para o caso de serem retiradas tr s pe as da batelada conforme ilustrado abaixo a soma das probabilidades poss veis corresponde aos termos da expans o de p q representando a soma das probabilidades de cada op o poss vel envolvendo pe as defeituosas p e n o defeituosas q conforme demonstrado abaixo Tipo de Resultado Maneiras Probabilidades Probabilidade Poss veis Poss veis do Tipo de Resultado 3 pe as defeituosas def def def p Pp def 2 pe as defeituosas e 1 OK def def qp OK def OK def pqp 3p q def def OK p q pe a defeituosa e 2 OK OK def qp OK OK def OK qpq 3qp Def OK OK pq 3
266. ol cula chave no processo de estabelecimento de danos biol gicos No caso de exposi o de seres humanos a altas doses de radia o como em acidentes nucleares uma grande parte das c lulas do corpo afetada impossibilitando a sustenta o da vida Por outro lado h ainda muita incerteza quanto aos efeitos da exposi o de pessoas a baixas doses de radia o uma vez que caso haja efeitos estes em via de regra s o mascarados pela ocorr ncia natural de doen as que podem ou n o ser provocadas pela exposi o radia o como o caso do c ncer Assim para que um estudo sobre os efeitos da radia o a baixas doses seja estatisticamente v lido preciso observar uma popula o de milh es de pessoas expostas a esses n veis baixos de radia o durante v rias gera es j que os organismos disp em de mecanismos de reparo e mesmo que haja morte celular as c lulas podem vir a ser prontamente substitu das por meio de processos metab licos normais neutralizando assim o efeito em estudo Os efeitos das radia es ionizantes sobre os organismos vivos dependem n o somente da dose por eles absorvida mas tamb m da taxa de absor o aguda ou cr nica e do tecido atingido Assim por exemplo os efeitos relacionados a uma determinada dose s o muito menores quando essa dose fracionada e recebida em pequenas quantidades ao longo do tempo uma vez que os mecanismos de reparo das c lulas podem entrar
267. olvendo material radioativo que possam gerar poeira devem ser conduzidas em caixas de luvas preferencialmente mantidas a uma press o um pouco inferior press o atmosf rica O sistema de exaust o deve ser provido de filtro para coletar part culas radioativas especialmente no caso de materiais emissores O 1 todas as pr ticas laboratoriais devem ser conduzidas sobre bandejas forradas com material absorvente j recipientes devem estar dispon veis para armazenamento de rejeitos l quidos e s lidos k n o se devem usar as mesmas vidrarias pin as tesouras etc para manusear diferentes radionucl deos evitando assim a contamina o cruzada 1 um detector de radia o deve estar sempre dispon vel para monitora o fregiente do laborat rio No caso de emissores alfa tr cio ou outros emissores beta de baixa energia pode ser necess ria a realiza o de esfrega os em reas sob suspeita de contamina o m antes de sair do laborat rio m os solas de sapatos e vestimentas devem ser monitorados por detector de contamina o superficial 3 11 PROTE O RADIOL GICA DE PACIENTES As exposi es radia o ionizante para fins de diagn stico ou terapia de pacientes devem ser realizadas apenas sob prescri o m dica devendo estar dispon vel no hospital ou cl nica uma equipe m dica habilitada para o uso de fontes radioativas As responsabilidades dos profissionais envolvidos com exposi es m dicas est o est
268. omposto que apresenta a propriedade de passar para o estado gasoso a baixas temperaturas a partir de 56 C 171 8 2 2 3 Enriquecimento Isot pico O combust vel nuclear base de ur nio enriquecido ou seja aquele no qual o teor de U 235 mais elevado do que o teor natural tem sido o mais empregado mundialmente em reatores nucleares de pot ncia refrigerados e moderados a gua PWR Pressurised Water Reactor ou BWR Boiling Water Reactor Para alimentar os reatores a gua pressurizada modelo adotado no Brasil preciso dispor de combust vel com concentra o de ur nio 235 da ordem de 3 uma vez que esse o is topo de ur nio respons vel pelas rea es de fiss o onde energia liberada O enriquecimento isot pico uma opera o dif cil uma vez que assim como ocorre com todos os is topos de um mesmo elemento o ur nio 235 e o ur nio 238 s o muito semelhantes quimicamente Entretanto poss vel diferenci los gra as pequena diferen a de massa que existe entre eles Assim para aumentar a concentra o de ur nio 235 inicialmente presente na massa de ur nio natural 0 7 s o empregados processos baseados na diferen a de mobilidade desses is topos uma vez que um deles um pouco mais leve do que o outro De todos os processos de enriquecimento isot pico estudados at hoje ou seja de aumento da propor o de ur nio 235 presente no ur nio natural apenas dois foram desenvolvidos industri
269. omunicar ao servi o m dico da institui o os nomes das pessoas que participaram da interven o eassegurar que sejam recolocados em condi es de uso os equipamentos individuais de prote o por meio de descontamina o das vestimentas e dos aparelhos de prote o respirat ria troca dos cartuchos filtrantes recarga das garrafas de ar comprimido etc bem como o material de interven o recarga dos extintores reconstitui o do estoque de acess rios indispens veis como luvas len is pl sticos faixas de balizamento etc eclaborar para a Dire o da instala o um Relat rio do Evento em que devem constar as circunst ncias do acidente a natureza exata dos materiais radioativos envolvidos no inc ndio bem como suas quantidades o desenvolvimento cronol gico das opera es de resposta ao acidente as medidas tomadas durante o combate ao inc ndio para prote o do pessoal as medidas preventivas adotadas no que diz respeito aos materiais radioativos os nomes completos das pessoas que tomaram parte na interven o a dura o aproximada de sua real perman ncia no local do sinistro tempo de exposi o aos perigos de irradia o e contamina o as doses registradas pelas canetas dosim tricas quando da leitura direta os n veis de contamina o detectados em cada indiv duo antes e depois da descontamina o os resultados das medi es do n vel de radia o em diferentes p
270. ontos e est gios da interven o e t o logo sejam conhecidos os resultados das an lises das amostras coletadas ar gua solo e dos esfrega os coleta de amostras de superf cies realizados nos locais sinistrados os resultados da leitura dos dos metros individuais leitura de emerg ncia e leitura de rotina 199 8 10 2 3 Inc ndio que Possa Provocar um Acidente de Criticalidade O pessoal de opera o ou da Brigada de Inc ndio local deve fazer todo o poss vel para e evitar o acidente de criticalidade ainda que isto implique em deixar o inc ndio desenvolver se por outras partes confiando sua extin o aos socorros chamados em refor o e assegurar a evacua o de todo o pessoal sem exce o e em tempo h bil caso a probabilidade do acidente de criticalidade venha a se confirmar Paralelamente dever agir de acordo com as circunst ncias como nos casos precedentes 8 10 2 4 Inc ndio Associado a um Acidente de Criticalidade Devendo a evacua o do local ter sido efetuada desde o momento do alarme de criticalidade o primeiro cuidado a ser tomado proibir formalmente o acesso zona de exclus o uma vez que o acidente de criticalidade se sobrep e a qualquer outro sinistro A interven o dever ser conduzida pelas equipes de socorro especializado da instala o em conjunto se for o caso com as equipes externas de SOCOTTO a atribui es do chefe da brigada de inc ndio local edeterm
271. onucl deo e estabelecidos com base nas recomenda es do ICRP 60 permitem estimar a dose efetiva comprometida a partir da quantidade em Bq de um dado radionucl deo incorporado e levam em considera o diferentes fatores de transfer ncia do sistema gastrintestinal e tipos de absor o pulmonar para diferentes compostos 3 2 15 Detrimento O dano total esperado devido a efeito estoc stico em um grupo de indiv duos e seus descendentes como resultado da exposi o deste grupo radia o ionizante denominado detrimento O conceito de detrimento est associado ao requisito da justifica o 3 2 16 Dose Evit vel A dose que pode ser evitada em decorr ncia do estabelecimento de a es protetoras como por exemplo abrigar ou evacuar a popula o em situa es de emerg ncia nuclear ou radiol gica denominada dose evit vel 3 2 17 Pr tica O termo pr tica reflete toda atividade humana que implica no aumento da probabilidade de exposi o radia o de pessoas ou do n mero de pessoas expostas Exemplos de pr ticas s o medicina nuclear radioterapia radiografia industrial irradia o de alimentos gera o de energia n cleo el trica etc As pr ticas s o realizadas em instala es nucleares 50 instala es radiativas instala es m nero industriass ou dep sitos de rejeitos radioativos que s o previamente submetidos a processos de licenciamento e controle 3 3 18 Interven o O te
272. oras ou remediadoras como por exemplo remo o ou substitui o de suprimentos espec ficos de alimentos gua etc devem estar otimizados mas n o devem exceder sem Justificativa os valores recomendados pela AIEA e pela CNEN conforme Tabela 7 4 Tabela 7 3 N veis de Interven o Recomendados pela AIEA N veis de A es Protetoras Interven o E Urgentes Genericamente Observacoes Otimizados Abrigagem TO ms dose evitada em no m ximo 2 dias Evacua o O msy dose evitada em no Tempor ria m ximo 1 semana dose absorvida Profilaxia de Iodo 100 mGy comprometida evitada na tire ide Tabela 7 4 N veis de A o Gen ricos para G neros Aliment cios Alimentos Destinados ao Leite Alimentos para Radionucl deos Consumo Geral Crian as e gua kBq kg Pot vel kKkBq kg 134C Bios Qu 06py 1 1 gr BT l 0 1 Ng r 0 1 0 1 l Am 28py 2 Py 0 01 0 001 240p 242p Decis es para tomada de a es protetoras imediatas devem levar em conta as circunst ncias predominantes por ocasi o do acidente baseando se tanto quanto poss vel na expectativa de libera o de radionucl deos para o meio ambiente sendo que essas decis es n o devem ser adiadas at que medidas experimentais confirmem as quantidades liberadas Outras a es protetoras como descontamina o de pessoal e formas elementares de prote o respirat ria podem ser levadas a cabo nos casos
273. orte padronizado pela NBR 7504 ficha de emerg ncia padronizada pela NBR 7503 ficha de monitora o do ve culo 136 d fornecer ao transportador nome do destinat rio endere o completo e rota a ser seguida e informar o transportador sobre equipamentos e requisitos especiais para manuseio e fixa o da carga requisitos operacionais suplementares para carregamento transporte armazenamento descarregamento e manuseio de embalado ou uma declara o que tais requisitos n o s o necess rios quaisquer prescri es especiais de armazenamento para dissipa o segura de calor do embalado especialmente quando o fluxo de na superf cie do mesmo exceder 15 W m restri es impostas ao modo ou meio de transporte provid ncias a serem tomadas em caso de emerg ncia 6 7 PROCESSO DE REVIS O DA NORMA CNEN NE 5 01 A Ag ncia Internacional de Energia At mica ap s um amplo processo de revis o iniciado em 1991 e que contou com a participa o de peritos de todo o mundo incluindo dois autores do presente documento concluiu a vers o revisada dos Regulamentos para Transporte Seguro de Material Radioativo Safety Series No 6 tendo esta sido aprovada pelos pa ses membros da Ag ncia em setembro de 1996 Ap s essa data foram editadas uma ementa edi o de 1996 desse regulamento em 2002 e duas revis es uma em 2005 e outra em 2009 Em fun o da ado o pela maioria dos pa ses do regulamento
274. orte sendo esses limites especificados para cada radionucl deo e a altera o de valores de A e A para alguns radionucl deos 6 8 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 International Atomic Energy Agency Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material TS R 1 Vienna 1996 2 Transporte de Material Radioativo no Brasil Principais Aspectos Superintend ncia de Licenciamento e Controle Comiss o Nacional de Energia Nuclear 2 Edi o 1998 3 Norma CNEN NE 5 01 Transporte de Materiais Radioativos 1988 4 International Atomic Energy Agency Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material TS R 1 Vienna 2005 5 International Atomic Energy Agency Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material TS R 1 Vienna 2009 138 ANEXO 6 Documenta o e Outros Aspectos Relevantes ao Transporte de Materiais Radioativos R TULOS E S MBOLOS NO TRANSPORTE CATEGORIAS DE R TULOS DE RISCO PARA EMBALADOS N O EXCEPTIVOS BRANCA I AMARELA II AMARELA HI RADIOATIVO CONTEUDO ATIVIDADE RADIOATIVO Il RADIOATIVO III CONTE DO CONTE DO ATIVIDADE j ATIVIDADE INDICE DE TRANSPORTE A 100 mm 100 mm 100 mm 0 5 lt NRM lt 2 mSv h NRM lt 0 005 mSv h 0 005 lt NRM lt 0 5 mSv h E CE vi IT 0 oemei OBS USO EXCLUSIVO Quando 2 lt NRM lt 10 1 mSv h 100 mrem h e E gt 10 NRM N vel
275. os o antes de combater o fogo proteger as reas vizinhas do risco de inc ndio resfriar as garrafas de g s caso necess rio nunca deslocar uma garrafa quente arejar ou ventilar ao m ximo os locais afetados 207 84 2 2 Derramamento Acidental de L quido Inflam vel No caso de derramamento de l quido inflam vel imperativo antes de qualquer interven o que se utilize equipamentos de prote o individual para as m os olhos etc Al m disso deve se e espalhar um produto absorvente adequado ou e empregar um produto que neutralize o l quido derramado como por exemplo p extintor bicarbonato de s dio sobre cido ou diluir com grande volume de gua e arejar ou ventilar o local salvo se houver contra indica o espec fica e eliminar assim que poss vel a causa do acidente Certos produtos n o podem ser liberados diretamente no meio ambiente rede de esgotos cursos d gua etc Se o l quido contiver material radioativo a libera o deve ser controlada e autorizada pelo Servi o de Prote o Radiol gica da instala o ou pela Comiss o Nacional de Energia Nuclear 84 2 3 Vazamento da Tubula o de gua com Inunda o das Depend ncias da Instala o As seguintes medidas devem ser tomadas no caso de inunda o e fechar o registro correspondente tubula o afetada ou em caso de necessidade fechar o registro geral No caso de bifurca o da tubula o preciso que cada
276. os pela Comiss o Nacional de Energia Nuclear em 2005 3 2 1 Atividade A atividade de uma amostra radioativa representa o n mero de n cleos da amostra N que se desintegram ou seja que sofrem transforma es nucleares por unidade de tempo A dN dt A primeira unidade estabelecida para a atividade foi o Curie originalmente definido como a taxa de desintegra o de uma quantidade de g s rad nio Rn 222 em equil brio com um grama de r dio Ra 226 Posteriormente o Curie foi definido mais precisamente pelo seguinte valor que bem pr ximo daquele estabelecido originalmente 1Ci 3 7 x 10 desintegra es segundo O sistema Internacional adotou como unidade padr o de atividade o Becquerel Bq sendo que 1 Bq 1 desintegra o segundo 3 2 2 Flu ncia O A flu ncia a raz o entre o n mero de part culas ou f tons incidentes sobre po y 2 uma esfera dN e a se o de rea dessa esfera da expressa em m Essa grandeza muito empregada para medir n utrons 4 dN da 3 2 3 Exposi o X ou Gama Em 1928 foi adotado o Roentgen R como unidade de Exposi o ou seja a quantidade de radia o X que produzia uma unidade eletrost tica de 41 carga por defini o igual a 3 34 x 10 Coulomb em um cent metro c bico de ar em condi es normais de temperatura e press o CNTP Mais tarde essa defini o foi alterada de maneira a ser relacionada massa de ar ao inv s de ao volume 1c
277. os resultados da monitora o dos trabalhadores envolvidos nas a es iniciais de resposta emerg ncia nas usinas sendo que 21 deles foram expostos a doses acima de 100 mSv Desses dois receberam doses entre 200 e 250 mSv 8 receberam doses entre 150 e 200 mSv e os outros 11 registraram doses entre 100 e 150 mSv A radioatividade total liberada para o meio ambiente foi estimada em cerca de 1 10 daquela liberada em Chernobyl Este acidente desencadeou uma rejei o energia nuclear no mundo e provocou uma revis o das normas de seguran a especialmente aquelas aplic veis previs o de acidentes nas bases de projeto de reatores 150 7 3 FASES DE UM ACIDENTE ENVOLVENDO MATERIAL RADIOATIVO Em qualquer tipo de acidente salvar vidas combater o fogo isolar a rea e notificar s Autoridades Competentes s o a es priorit rias a serem tomadas prontamente De uma maneira geral as seguintes medidas devem ser tomadas nas fases inicial intermedi ria e final de um acidente radiol gico conforme aplic vel 7 3 1 Fase Inicial A fase inicial de uma atua o em acidentes compreende a es de primeiros socorros e uma avalia o inicial da gravidade do evento incluindo as caracter sticas de cada fonte radioativa envolvida de modo a orientar as medidas a serem tomadas para recuperar o controle da situa o a saber e resgate e socorro m dico s v timas e controle de fogo e das guas utilizadas no combate ao inc ndi
278. ou seja log M N log M log N Exemplo log 0 02 log 2 100 log 2 log 100 0 3010 2 0000 1 6990 Do exposto anteriormente podemos concluir que sendo log 0 02 1 6990 ent o 10 0 02 Da mesma forma podemos exemplificar log 5 log 10 2 log 10 log 2 1 0 3010 0 6990 N o havendo indica o da base subtende se logaritmo decimal base 10 Cabe observar aqui que o cologaritmo de um n mero positivo N numa base b corresponde ao logaritmo do inverso de N tamb m na base b ou seja colog N logp 1 N log 1 log N 0 log N log N leia se menos logaritmo de N na base b Exemplo colog 10 log10 1 PO3 Logaritmo de uma Potencia O logaritmo de uma pot ncia pode facilmente demonstr vel como sendo log M k log M k gt uma vez que M M M M k vezes e o logaritmo de um produto a soma dos logaritmos dos fatores Exemplo 1 log 3 log 3 3 3 3 log 3 log 3 log 3 log 3 log3 1 1 1 1 4 log3 Exemplo 2 logs 25 6 logs 25 6 2 12 243 PO4 Mudan a de Base s vezes para a solu o de problemas temos necessidade de mudar a base de um sistema de logaritmos ou seja conhecemos o logaritmo de N na base b e desejamos obter o logaritmo de N numa base a Esta mudan a de base muito importante na solu o de exerc cios poder ser feita de acordo com a f rmula a seguir cuja demonstra o n o
279. pa os vazios Esses processos podem causar mudan as nas propriedades f sicas do s lido como altera o de forma ou incha o devido aos espa os vazios criados A indu o de cor em gemas pela exposi o destas radia o ionizante uma prova vis vel da intera o da radia o com a mat ria No n vel at mico a ioniza o afeta principalmente os el trons das camadas mais externas que circundam o n cleo Tendo em vista que justamente esses el trons est o envolvidos nas liga es qu micas de tomos em mol culas n o de surpreender que o comportamento qu mico dos tomos ou das mol culas ambos alterados pela radia o seja diferente de seu comportamento original A remo o de el trons pode provocar a quebra de uma mol cula e seus fragmentos dependendo da estabilidade qu mica podem se combinar de algumas maneiras diferentes com o material do meio circundante A irradia o de material biol gico pode resultar em transforma o de mol culas espec ficas gua prote na a car DNA etc levando a conseqii ncias que devem ser analisadas em fun o do papel biol gico desempenhado pelas mol culas atingidas Os efeitos das citadas transforma es moleculares devem ser acompanhados nas c lulas visto serem estas as unidades morfol gicas e fisiol gicas dos seres vivos O DNA por ser respons vel pela codifica o da estrutura molecular de todas 27 as enzimas das c lulas passa a ser a m
280. para Diversos Meios Material Energia MeV A 01 2 A 0 5 100 845 0 12687 0 10925 gua 1 0 19 601 0 09037 0 02522 2 0 12 612 0 05320 0 01932 0 5 38 225 0 14824 0 10579 Concreto 1 0 25 507 0 07230 0 01843 2 0 18 089 0 04250 0 00849 0 5 38 911 0 10015 0 06312 Alum nio 1 0 28 782 0 06820 0 02973 2 0 16 981 0 04588 0 02721 0 5 31 379 0 06842 0 03742 Ferro 1 0 24 957 0 06086 0 02463 2 0 17 622 0 04627 0 00526 0 5 1 677 0 03084 0 30941 Chumbo 1 0 2 984 0 03503 0 13486 2 0 5 421 0 03482 0 04379 A maioria dos el trons que se choca com o alvo atinge os el trons orbitais dos tomos do alvo transferindo sua energia No entanto a gera o de raios X acompanhada pela produ o de grande quantidade de calor sendo que apenas 1 da energia total dos el trons que colidem com o alvo efetivamente utilizada na produ o de raios X Assim sendo h duas maneiras para aumentar a gera o de raios X aumentando a corrente do tubo aumentando o n mero de el trons aumentando a tens o do tubo aumentando o rendimento ou seja a porcentagem de el trons que geram raios X Como os raios X s o emitidos em todas as dire es a partir do alvo o tubo envolvido por uma blindagem denominada blindagem de cabe ote sendo esta provida de uma pequena janela por onde os f tons podem escapar para fora do tubo constituindo assim o feixe til Por qu
281. pessura de um l pis As pastilhas s o colocadas dentro de longos tubos met licos de liga de zirc nio formando as varetas que por sua vez comp em o elemento combust vel propriamente dito ou seja o conjunto met lico unit rio composto sobretudo de bocais grades espa adoras e varetas Os elementos combust veis de reatores nucleares franceses por exemplo possuem 264 varetas sendo que um reator de 900 MW necessita para operar de 157 elementos combust veis contendo 11 milh es de pastilhas No Brasil a Central Nuclear Almirante lvaro Alberto CNAAA situada em Angra dos Reis disp e de dois reatores em opera o CNAAA I Angra 1 657 MWe possuindo 121 elementos combust veis cada qual com cerca de 450 kg e formado por 256 varetas e CNAAA II Angra 2 1350 MWe com 193 elementos combust veis cada qual com aproximadamente 600kg e formado pelo mesmo n mero de varetas Futuramente essa Central Nuclear contar com um terceiro reator O combust vel nuclear apresenta diferentes taxas de exposi o dependendo se foi irradiado ou n o e no caso do combust vel irradiado do tempo transcorrido ap s sua retirada do reator Pode ser encontrado em grandes quantidades ou seja centenas ou at milhares de toneladas dentro de um nico local de armazenamento 8 2 2 5 Reatores Nucleares de Pot ncia A fiss o nuclear uma rea o nuclear em que um n cleo pesado se divide em n cleos mais leves com libera o de energ
282. plo aquele Estado brasileiro foi desconvidado a participar da Feira da Provid ncia cidad os goianos foram for ados a andar com atestado de n o contamina o autom veis com placa de Goi s foram apedrejados em S o Paulo e discuss es calorosas ocorreram entre governadores de diversos Estados sobre o local mais apropriado para a constru o de um dep sito de lixo radioativo Ademais esse acidente que vitimou algumas pessoas e causou danos tanto econ micos como ao meio ambiente foi considerado internacionalmente como o mais s rio acidente ocorrido em instala o n o nuclear tendo sido classificado como n vel 6 na escala internacional INES 148 7 2 2 1 V timas e 249 pessoas das 112 800 monitoradas pela CNEN apresentaram n veis de radia o acima do normal para a regi o e 20 pessoas foram hospitalizadas tendo uma delas o antebra o direito amputado e 4 mortos nos primeiros 2 meses ap s o acidente e outros 3 mortos alguns anos depois 7 2 2 2 Impacto Ambiental e 50 animais dom sticos sacrificados e Contamina o de plantas verduras ervas ra zes e frutos a um raio de aproximadamente 50 metros dos principais focos de contamina o rvores foram arrancadas e uma grande quantidade de solo altamente contaminado foi escavada e substitu da por solo limpo e Contamina o pelo Cs 137 por meio da rede de guas pluviais e de esgotos de trechos do curso dos rios c rregos e ribeir es situados nas
283. pois de monitorada e quando necess rio descontaminada o que n o exclui as medidas regulamentares de higiene e a utiliza o de gua deve ser reduzida ao m nimo para evitar na maioria dos casos a extens o da contamina o de superf cie e em certos casos excepcionais o risco de um acidente de criticalidade De prefer ncia dever ser utilizada gua pulverizada em fin ssimas part culas e apenas na quantidade necess ria e suficiente para extinguir o inc ndio Cabe lembrar que a vaporiza o d gua acarreta uma diminui o da temperatura e contribui para remover as poeiras do ar reduzindo o perigo de contamina o atmosf rica O jato de gua sob press o n o deve ser empregado em instala es radiativas salvo para resfriar as paredes externas dos locais afetados ou defend las contra um risco de propaga o uma vez que pode derrubar ou quebrar os recipientes ou envolt rios que cont m radionucl deos aumentando o risco de serem dispersos no ar ou na gua Sempre que poss vel deve se utilizar o p qu mico ou o CO2 como agentes extintores ao inv s da gua ou da espuma Entretanto deve se ter aten o ao fato do p qu mico deixar res duos que podem estar contaminados e depois da extin o do fogo durante a opera o de rescaldo deve se reduzir ao m nimo estritamente necess rio a manipula o de materiais que podem provocar ferimentos cortes ou simplesmente arranh es para evitar contamina o inte
284. port teis sistema de comunica o etreinar e re treinar o pessoal que atua na opera o da instala o na vigil ncia prote o f sica e nas Brigadas locais eimplementar os controles administrativos de prote o contra inc ndio g procedimentos ou instru es para os membros da Brigada contendo precau es de seguran a a serem tomadas em cada zona e os equipamentos que devam ser atuados desarmados ou isolados em caso de inc ndio bem como os agentes extintores mais indicados e os de emprego proibido quando for o caso O PPI deve tamb m determinar responsabilidades a saber e a ordem de substitui o na dire o do estabelecimento e anomea o dos respons veis pela seguran a e as regras de comando Para reatores nucleares e instala es do ciclo do combust vel nuclear devem ser realizadas an lises de riscos de inc ndio conforme detalhado em normas espec ficas da Comiss o Nacional de Energia Nuclear O Plano de Prote o contra Inc ndio deve ser t o preciso quanto poss vel uma vez que qualquer erro pode ter graves repercuss es sobre o desenvolvimento das opera es durante um sinistro Consegiientemente a partir do momento em que se prev realizar alguma modifica o na instala o necess rio examinar sua eventual incid ncia sobre o PPI e atualizar sem demora os documentos pertinentes Tendo em vista que o Plano de Prote o contra Inc ndio deve ser aplicado com o m ximo de rapide
285. precis o suficiente para converter o valor medido da energia depositada D em dose equivalente H O Equivalente de Dose H foi originalmente expressa em rem roentgen equivalent man sendo atualmente utilizada a unidade do Sistema Internacional Sievert Sv sendo que 1 Sv 100 rem 1 J kg 44 Os demais aspectos que influenciam a dose absorvida como por exemplo a geometria da fonte o fator de distribui o do radiois topo no interior do organismo etc s o expressos por meio de um fator de peso N que frequentemente pode ser considerado como unit rio Assim na pr tica Irem 1radxQ onde o fator de qualidade assume valores espec ficos conforme mostrado na Tabela 3 1 a seguir Tabela 3 1 Valores para Fator de Qualidade TIPO DE RADIA O FATOR DE QUALIDADE Q Raios X Raios Gama El trons 1 Pr tons de alta energia 10 N utrons de energia desconhecida 20 Part culas Alfa Produtos de Fiss o 20 No caso de radia o gama onde Q 1 tem se para o rg o ou tecido IR 1 rad 1 rem O fator de qualidade Q est relacionado com o coeficiente de transfer ncia linear de energia LET da radia o na gua este ltimo representando a energia m dia perdida por colis o em um elemento infinitesimal de trajet ria dl 3 2 6 Dose Equivalente Hr Equivalent Dose ICRP 60 Sob o ponto de vista de prote o radiol gica o que tem realmente interesse a dose absorvida m di
286. priedades de Alguns Materiais Radioativos bem como de Materiais Usados em Revestimento Embalagem e Blindagem MATERIAL DENSIDADE kg m PONTO DE FUS O CO PONTO DE EBULI O CC OUTRAS PROPRIEDADES cido fluor drico 999 83 19 5 Corrosivo e t xico concentra o no ar de 2 5 mg m a m xima permiss vel para exposi o de 8 h dia 100 mg m a concentra o m xima toler vel para exposi o de 1 minuto a o 7500 7700 1260 1500 1427 material de revestimento e de embalagem alum nio 2700 660 2467 material de embalagem e blindagem amer cio 13670 994 2607 muito alta radiotoxicidade toxidez qu mica elevada chumbo 11344 327 1740 material de blindagem toxidez qu mica elevada cloreto de c sio 3988 645 1290 sol vel em gua Cs 137 relativa radiotoxicidade cobalto 8900 1495 2870 Co 60 alta radiotoxicidade estanho 7300 232 2270 material de embalagem 225 Tabela 8C2 Propriedades de Alguns Materiais Radioativos bem como de Materiais Usados em Revestimento Embalagem e Blindagem PONTO PONTO MATERIAL DENSIDADE DE DE OUTRAS kg m FUS O EBULI O PROPRIEDADES CC CC ferro 7874 1535 2750 maal de blindagem fluoreto de decomp e muito sol vel em uranila a 300 agna inala o de
287. quipe m dica do hospital deve ser notificada desse fato logo na chegada 8B 2 COMBATE AO FOGO e Extinguir o fogo usando equipamentos e t cnicas convencionais a menos que materiais radioativos sens veis gua estejam envolvidos no acidente e Manter se na mesma dire o e sentido do vento sempre que poss vel 8B 3 CONTROLE DE CONTAMINA O NO LOCAL DO ACIDENTE e Restringir o tr fego de ve culos e pedestres no local at que o controle do tr fego possa ser restabelecido mantendo curiosos afastados e Obter a documenta o de transporte da carga perigosa e Entrar em contacto com o Remetente e com a CNEN e Isolar a rea adotando por precau o um raio preventivo de 100 a 150 metros e Restringir o acesso ao local do acidente se poss vel usando cordas e sinaliza o espec fica 215 e Deter todas as pessoas que estiveram presentes no local do acidente e anotar seus nomes e endere os para fins de controle de poss vel contamina o e Proibir que se coma beba ou fume na rea isolada e Obter informa es para constar do relat rio como nomes e endere os completos do transportador remetente e destinat rio material radioativo envolvido atividade em Ci ou TBq e peso A Tabela Bl a seguir consolida as informa es dispon veis na literatura relativas a riscos potenciais seguran a do p blico e a es de resposta a acidentes de transporte informa es essas espec ficas para os diferentes conte
288. quisa desenvolvidos mundialmente com o emprego de radiois topos merecem ser citados aumento de efici ncia na produ o da safra produ o de sementes resistentes a doen as determina o da efici ncia de consumo de fertilizantes e otimiza o da fixa o de nitrog nio controle ou erradica o de infesta es de pestes por insetos melhoria da produtividade e sa de de animais dom sticos preserva o de alimentos estudos hidrol gicos len is fre ticos e guas de superf cie pesquisas m dica e biol gica 3 7 1 Fontes Seladas A fonte selada um material radioativo solidamente incorporado em mat ria s lida inativa ou ainda contido em c psula inativa hermeticamente fechada de tal forma que n o se disperse em condi es normais de uso ou quando submetida a ensaios espec ficos impacto percuss o flex o t rmico Uma fonte selada s pode ser aberta por meio de sua destrui o As fontes seladas s o amplamente empregadas para a realiza o das seguintes t cnicas t picas e t cnicas radiogr ficas gamagrafia industrial radiografias beta e de n utron e t cnicas de medi o medidores de n vel densidade espessura umidade e t cnicas de irradia o gt esteriliza o de produtos cl nicos preserva o de alimentos radioterapia braquiterapia e t cnicas anal ticas an lises qu micas de rotina an lise de tra os de elementos an lise de min rios no
289. r outro dado considerado til O pessoal encarregado pela seguran a deve pelos meios dispon veis entrar em contato com o Servi o de Prote o Radiol gica da instala o com o Servi o M dico etc conforme estabelecido no Plano de Prote o Contra Inc ndio e aplicar as instru es especiais previstas como por exemplo dar o sinal de evacua o 84 2 COMBATE AO FOGO O fogo deve ser combatido com os meios disposi o extintores mangueiras de inc ndio areia etc Tanto quanto poss vel deve ser assegurada a prote o dos materiais radioativos E importante destacar que a gua nunca deve ser utilizada em alguns produtos ou equipamentos especificados tais como 205 e hexafluoreto de ur nio uma vez que esse composto reage com a gua dando origem ao cido fluor drico que altamente t xico e corrosivo bem como ao fluoreto de uranila cuja radiotoxicidade muito alta UFs 2 HO UOsF 4 HF e metais alcalinos l tio s dio pot ssio que reagem com a gua de forma violenta ou mesmo explosiva eambientes carregados de p de alum nio magn sio carbureto de c lcio ou de subst ncias suscet veis de desprenderem gases inflam veis ou t xicos quando em contacto com gua eaparelhos el tricos sob tens o salvo quando se tratar de gua pulverizada em part culas fin ssimas e ainda assim se a corrente el trica for de baixa tens o Em caso de perigo para o pessoal e caso n o ha
290. ra o dif cil tendo em vista os alt ssimos n veis de radia o presentes Os equipamentos de processo devem ser revestidos com blindagem massiva o calor associado radioatividade dos produtos de fiss o deve ser removido adequadamente os solventes utilizados e alguns materiais de constru o podem ser danificados pela radia o e acima de tudo o risco de criticalidade est sempre presente 175 Outros fatores que contribuem para dificultar a opera o de reprocessamento s o as requeridas efici ncias de recupera o de produtos f sseis e de separa o destes de produtos de fiss o estes ltimos presentes em grande n mero e com propriedades muito distintas como por exemplo o metal alcalino c sio o tecn cio que se assemelha ao magn sio e o prom cio da fam lia das terras raras Os produtos de fiss o n o re aproveit veis constituem os rejeitos de alto n vel de radia o e devem ser depositados em reposit rios geol gicos profundos Alguns pa ses j optaram pelo n o reprocessamento do combust vel irradiado ou seja consideram esse material como rejeito radioativo de alto n vel de radia o A tecnologia nuclear pode sem d vida contribuir para melhorar a qualidade de vida da popula o Por m como qualquer outra atividade industrial pode causar efeitos delet rios Assim importante garantir que os princ pios fundamentais de seguran a estabelecidos internacionalmente sejam sempre aplicados de
291. radioativas evacuadas dos locais sinistrados eproceder com fregii ncia no decorrer da interven o leitura das canetas dosim tricas garantindo que as doses de irradia o externa recebidas sejam aceit veis everificar que todos os agentes que tenham participado da interven o sejam controlados imediatamente depois de sua sa da da zona de interven o e caso necess rio que sejam descontaminados numa rea organizada para tal e situada nas proximidades por m protegida do sinistro emandar realizar o quanto antes a coleta de amostras de ar nas vizinhan as dos pontos de interven o para que seja avaliada uma eventual polui o atmosf rica emandar efetuar o quanto antes um controle de contamina o das superf cies eatuar no sentido de que sejam removidos os escombros orientando os trabalhos para que os destro os contaminados n o sejam misturados a outros materiais danificados pelo inc ndio mas livres de contamina o radioativa 198 erecolher os dos metros de todos os agentes que participaram da interven o senviar a laborat rio especializado os dos metros para leitura de urg ncia sassinalar ao laborat rio encarregado da an lise das amostras a poss vel influ ncia do inc ndio sobre o n vel de contamina o das amostras colhidas de forma cont nua durante as horas de trabalho organizar a vigil ncia dos locais sinistrados imediatamente ap s ter sido conclu da a interven o ec
292. radioativo distribu da na sua superf cie e que dependendo do tipo e n vel de contamina o podem ser classificados como OCS I OCS II ou OCS II 6 4 2 Sele o do Tipo de Embalado O tipo do embalado para transporte de material radioativo com vistas ao desempenho adequado da respectiva embalagem em termos de sua integridade deve ser selecionado dentre quatro tipos prim rios explicitando se em cada caso se o embalado cont m material f ssil Embalado Exceptivo embalado no qual a embalagem do tipo industrial ou comercial comum cont m pequena quantidade de material radioativo com atividade limitada pela norma de transporte Embalado Industrial embalado no qual a embalagem do tipo industrial refor ado cont m material de baixa atividade espec fica BAE ou objeto contaminado na superf cie OCS com atividade limitada pela Norma de Transporte podendo ser do Tipo El 1 EI 2 e EI 3 Embalado Tipo A embalado constitu do de embalagem projetada para suportar as condi es normais de transporte com o exigido grau de reten o da integridade de conten o e blindagem ap s a submiss o aos ensaios especificados na Norma CNEN NE 5 01 e que atenda aos requisitos adicionais relativos limita o do conte do radioativo 126 Embalado Tipo B embalado constitu do de embalagem projetada para suportar os efeitos danosos de um acidente de transporte com o exigido grau de reten o da integridade de conten o e blindag
293. radionucl deos empregados em pesquisa a t tulo de ilustra o As t cnicas mais comuns de detec o ser o abordadas a seguir 4 2 1 Ioniza o de Mol culas de um G s As t cnicas de detec o mais antigas e amplamente usadas s o aquelas baseadas nos efeitos produzidos quando uma part cula carregada atravessa um g s O princ pio b sico desta t cnica o de coleta de cargas criadas pela ioniza o direta do g s por meio da aplica o de um campo el trico 71 Tabela 4 1 Caracter sticas dos Principais Radiois topos Usados em Pesquisa l Poder de Tipo de Eni Energia y penetra o Is topo dE Meia vida Energia B no ar de Porcentagem emissor beta puro Osr y B puro 28 anos 0 52 MeV lt 1 1 6 m 2 28 MeV 100 9 28 m 97 Doa B puro 163 dias 0 26 MeV 100 0 64m 37 PEE By 27 71 0 32 MeV 9 85 dias os B puro 5568 anos 0 157 MeV 100 0 32 m 11 1257 59 3 dias 0 036MeV 100 0 028MeV 0 8 0 029MeV 1 62 0 03 MeV 0 5 0 004 MeV 79 0 023 MeV 31 B B Y y 8 02 dias 81 6 7 18 1 88 2 7 Y Na B 15 horas 1 37 MeV 100 2 754MeV 1008 1 39 MeV 100 88 97 0 12 MeV 9 Fra o transmitida atrav s da camada morta de pele de 0 07 mm Assim os ons positivos s o coletados pelo eletrodo negativo catodo e os ons negativos pelo eletrodo positivo anodo Dependendo da tens o aplicada diferentes sistemas de
294. rea de Icm na regi o mais irradiada 3 3 4 Controle de Exposi o Tempo Dist ncia e Blindagem O controle da exposi o radia o necess rio para garantir o atendimento aos requisitos estabelecidos em normas de radioprote o fundamenta se em tr s fatores principais Tempo de Exposi o Preven o de ac mulo desnecess rio de Dose pela redu o do tempo de perman ncia na proximidade de fontes de radia o Dist ncia da Fonte Atenua o da radia o baseada na lei do inverso do quadrado da dist ncia e Blindagem Atenua o da radia o por meio de anteparos de concreto chumbo a o alum nio entre outros materiais 3 3 4 1 Tempo de Exposi o A redu o tanto quanto poss vel do tempo de perman ncia em reas onde est o presentes fontes de radia o ionizante uma maneira simples de evitar exposi es desnecess rias uma vez que a Dose acumulada diretamente proporcional ao tempo de exposi o a essa radia o Dose Taxa de Dose x Tempo 3 3 4 2 Dist ncia da Fonte O aumento da dist ncia entre uma fonte de radia o ionizante e um indiv duo tamb m uma solu o simples para minimizar a Exposi o e 54 consequentemente o ac mulo de Dose No caso de fontes puntiformes valida a Lei do Inverso do Quadrado da Dist ncia qual seja D D dy d Onde D e D s o as Taxas de Dose nas dist ncia d e d da fonte respectivamente Por exemplo qu
295. reconduzem o sistema finalmente ao estado subcr tico Esse processo se desencadeia de forma id ntica empregada em explosivos nucleares sendo que nestes as condi es f sicas s o tais que as rea es em cadeia s o mantidas por mais tempo com conseqii ncias catastr ficas Por outro lado um acidente de criticalidade tem curt ssima dura o e leva no m ximo destrui o do material com consequ ncias semelhantes de uma explos o qu mica convencional acrescida naturalmente das doses de radia o associadas ao evento 8 4 3 Preven o de Acidentes de Criticalidade Para prevenir os acidentes de criticalidade necess rio realizar em cada instala o um estudo aprofundado durante o qual ser o examinadas tanto as condi es de funcionamento normal quanto as condi es acidentais previs veis Efetivamente tendo em vista a rapidez com que a rea o se desenvolve n o existe meio de detectar a imin ncia de tal acidente Sem entrar nos detalhes t cnicos desses estudos conv m mencionar alguns dos fatores a serem levados em considera o massa de materiais f sseis natureza do sistema solu o ou metal presen a de moderador gua leo mat ria pl stica grafita etc presen a de refletores de n utrons homogeneidade ou heterogeneidade do meio forma dos recipientes intera o entre os diversos elementos de uma instala o Esses estudos possibilitam definir as medidas a serem adotad
296. registro esteja adequadamente indicado para garantir o correto isolamento fazendo refer ncia ao Plano de Prote o contra Inc ndio e isolar os circuitos el tricos que estiverem amea ados e assegurar a prote o dos materiais e mat rias de grande valor e assegurar a prote o dos produtos radioativos e efetuar a secagem ou a evacua o Caso haja risco de exposi o radia o n o agir sen o de comum acordo com o Servi o de Prote o Radiol gica da instala o ou a Comiss o Nacional de Energia Nuclear 208 84 3 OPERA ES DE PRIMEIROS SOCORROS E SALVAMENTO 84 3 1 Primeiros Socorros em Caso de Contamina o Radioativa Externa A descontamina o da pele pertence esfera cl nica as instru es que determinam as medidas de emerg ncia a serem tomadas em caso de contamina o cut nea devem portanto ser elaboradas pelo m dico da instala o nuclear ou radiativa A aplica o de tais instru es n o dispensa a v tima de se apresentar dentro do menor prazo poss vel para um exame m dico que se torna ainda mais necess rio porque certos radionucl deos podem causar problemas cl nicos mais complexos A t tulo de exemplo procedimentos redigidos pelo m dico de um estabelecimento de pesquisa do setor nuclear s o apresentados a seguir 84 3 1 1 Contamina o Localizada Sem Ferimento Associado a m os e ensaboar meticulosamente durante 2 a 3 minutos empregando sab o suave puro e is
297. responsabilidades e conduzam suas atividades com bom senso e em conson ncia com procedimentos definidos b princ pios ergom tricos s lidos devem ser seguidos quando do projeto de equipamentos e durante o estabelecimento de procedimentos operacionais de modo a facilitar a opera o segura ou o uso seguro de equipamentos minimizando o risco de erros operacionais que podem levar a acidentes c equipamentos apropriados sistemas de seguran a e requisitos procedimentais devem ser fornecidos de modo a i reduzir a possibilidade de erro humano que leve a exposi o n o intencional de pessoas 11 detectar e corrigir erros humanos ou compens los e iii facilitar a interven o no caso de falha de sistemas de seguran a ou outras medidas de prote o 3 5 4 Qualifica o de Pessoal Peritos e outros profissionais qualificados devem ser identificados e disponibilizados para prover aconselhamento no que se refere ao cumprimento das normas de seguran a aplic veis 3 6 NO ES DE C LCULO DE BLINDAGEM 3 6 1 Radia o Gama Quando um feixe de raios gama monoenerg ticos colimados passam atrav s de um material absorvedor de espessura vari vel observa se uma atenua o exponencial desses raios Cada um dos processos de intera o com a mat ria remove f tons do feixe ou por absor o ou por espalhamento e pode ser caracterizado por uma probabilidade fixa de ocorr ncia por unidade de comprimento espessura do material absorv
298. ribui o Binomial A distribui o binomial o mais geral dos modelos estat sticos aqui considerados Suponha um saco contendo um grande n mero de bolas sendo que destas 10 sejam pretas e as demais sejam brancas A probabilidade de se retirar do saco uma bola preta p 1 10 A probabilidade de se retirar do saco duas bolas pretas p 1 10 x 1 10 1 100 A probabilidade de se retirar do saco 3 bolas pretas 1 10 x 1 10 x 1 10 1 1000 De uma maneira geral neste caso a probabilidade de que n bolas escolhidas ao acaso sejam pretas 1 10 No caso das bolas brancas a probabilidade 9 10 Esse tipo de problema fundamental em inspe es de garantia da qualidade realizadas em setores industriais Por exemplo considere uma grande batelada de pe as contendo 10 de pe as defeituosas a batelada deve ser grande o suficiente para que a retirada de amostras n o afete significativamente a propor o de pe as defeituosas A probabilidade de que uma pe a retirada aleatoriamente seja defeituosa p 10 100 0 1 A probabilidade de que esta pe a n o tenha defeito ou seja esteja OK q 0 9 p q 1 A probabilidade de que duas pe as retiradas da batelada sejam defeituosas p 0 01 A probabilidade de que duas pe as retiradas da batelada sejam OK 0 9 0 81 Assim a probabilidade de que duas pe as retiradas aleatoriamente sejam ou defeituosas ou OK 0 01 0 81 0 82 Ent o a pr
299. rigir ao ponto de reagrupamento 197 b atribui es do chefe da brigada de inc ndio everificar que as medidas de prote o individual sejam tomadas pela Brigada de Inc ndio esubstituir o pessoal de opera o de comum acordo com o respons vel pela instala o e prosseguir no combate ao sinistro seguindo as instru es espec ficas en o empregar sen o o m nimo de pessoal necess rio organizar nas imedia es uma zona restrita de estacionamento para o pessoal da Brigada de Inc ndio destinada por um lado ao controle r pido da contamina o superficial das indument rias e do material individual e por outro da irradia o qual o pessoal pode ter sido exposto leitura das canetas dosim tricas por exemplo c atribui es do respons vel pela prote o radiol gica eassegurar que o pessoal da interven o direta esteja limitado ao m nimo necess rio que esteja convenientemente equipado contra a contamina o m scaras luvas etc e dotado de dos metros individuais emandar realizar balizamento imediato de qualquer zona contaminada ou suscet vel de estar contaminada e n o autorizar o seu acesso sen o ao pessoal equipado para a interven o emandar evacuar as pessoas n o indispens veis de qualquer zona suscet vel de estar contaminada pelos efluentes radioativos gases aeross is l quidos etomar provid ncias para que seja assegurada a prote o f sica e radiol gica das subst ncias
300. riza o espec fica v lida e invent rios peri dicos devem ser realizados de modo a confirmar que as fontes de radia o estejam em seus locais previamente designados e em seguran a 3 4 2 Defesa em Profundidade Devem se aplicar s fontes e instala es um sistema de seguran a e prote o do tipo barreiras m ltiplas que esteja em conson ncia com a intensidade e a probabilidade das exposi es potenciais envolvidas Assim devem ser implantadas e mantidas barreiras efetivas contra danos nucleares e radiol gicos em instala es ou dep sitos de tal forma que a falha de uma dessas barreiras compensada ou corrigida pela presen a de barreiras subseqiientes de modo a 1 prevenir acidentes que possam causar exposi o radia o 11 mitigar suas consegii ncias caso esses acidentes venham a ocorrer e iii restaurar as condi es de seguran a dos materiais nucleares e radioativos ap s qualquer acidente de modo a proteger os indiv duos a sociedade e o meio ambiente 3 4 3 Boas Pr ticas de Engenharia Os processos de sele o e escolha do local projeto constru o fabrica o montagem comissionamento opera o manuten o e retirada de opera o de instala es devem estar fundamentados em conceitos bem consolidados de engenharia os quais devem conforme aplic vel 1 levar em considera o c digos e regulamentos aprovados ou outros instrumentos apropriadamente documentados 11 estar apoia
301. rmo interven o reflete toda a o adotada com o objetivo de reduzir ou evitar a exposi o ou a probabilidade de exposi o a fontes que n o fa am parte de uma pr tica controlada ou que estejam fora de controle em consequ ncia de um acidente terrorismo ou sabotagem 3 3 REQUISITOS E FATORES DE PROTE O RADIOL GICA Os requisitos de prote o radiol gica anteriormente conhecidos por princ pios de prote o radiol gica bem como os fatores que na pr tica contribuem para a prote o contra as radia es ionizantes s o apresentados a seguir 3 3 1 Justifica o Nenhuma pr tica ou fonte associada a essa pr tica ser aceita pela CNEN a n o ser que a pr tica produza benef cios para os indiv duos expostos ou para a sociedade Suficientes para compensar o detrimento correspondente tendo se em conta fatores sociais e econ micos assim como outros fatores pertinentes Algumas pr ticas como por exemplo a adi o de materiais radioativos em produtos de uso dom stico ou pessoal tais como brinquedos cosm ticos alimentos e bebidas bem como pr ticas consideradas fr volas n o se justificam e s o proibidas no Brasil e na maioria dos pa ses do mundo 3 3 2 Otimiza o Com exce o de pr ticas terap uticas em medicina quaisquer outras exposi es radia o devem ser otimizadas ou seja devem ser t o baixas quanto razoavelmente exeq vel levando se em considera o fatores sociais e econ micos
302. rn A Tabela 3 14 apresenta alguns valores de se o de choque 68 Tabela 3 14 Se es de Choque para N utrons R pidos Material ba r 1 cm barn tomo o T E T E Para convers o de fluxo de n utrons n utrons cm s em Taxa de Dose mrem h emprega se o fator de multiplica o dado na Tabela 3 16 em fun o da energia do n utron Tabela 3 15 Fatores de Convers o Fluxo gt Dose As rea es nucleares de fiss o n o s o as nicas fontes de n utrons existentes sendo a rea o on tamb m utilizada para a gera o de n utrons De um modo geral necess rio uma energia m nima da part cula alfa de 3 7 MeV para iniciar uma rea o As fontes a mais utilizadas Am 241 Po 210 e Ra 226 ao bombardearem elementos leves tais como boro ber lio e l tio produzem n utrons 3 7 TIPOS DE FONTES E MODOS DE EXPOSI O As aplica es de radia es ionizantes em medicina ind stria ensino e pesquisa cient fica abrangem a utiliza o de diferentes tipos de fontes radiativas seladas e n o seladas ou abertas bem como fontes emissoras de 69 radia o ionizante como equipamentos de raios X e aceleradores de part culas No campo da pesquisa biol gica por exemplo os radiois topos s o ferramentas de trabalho importantes sempre que se faz necess rio marcar uma mol cula cujo destino se tem interesse em acompanhar seja numa rea o qu mica ou biol gica Dentre os diversos programas de pes
303. rna Os res duos do inc ndio somente devem ser liberados para limpeza ap s uma monitora o rigorosa e sua remo o caso se verifique a contamina o por material radioativo deve se feita sob supervis o de t cnicos da Comiss o Nacional de Energia Nuclear CNEN e o pessoal envolvido no combate ao inc ndio n o deve permanecer estacionado ou trabalhar nas proximidades imediatas dos radionucl deos e uma zona de controle deve ser delimitada para uso do pessoal de combate ao inc ndio Esta zona deve possibilitar o controle r pido da contamina o superficial das vestimentas materiais e equipamentos empregados bem como das doses de radia o qual o pessoal foi exposto leitura das canetas dosim tricas utilizadas 184 e para evitar a propaga o da contamina o o pessoal de combate ao inc ndio n o dever abandonar a zona de controle sem ter sido previamente descontaminado Todos nos quais tenham sido detectados tra os ainda que ligeiros de contamina o dever o remover as indument rias contaminadas seja em loco seja num local isolado situado o mais pr ximo poss vel A m scara deve ser conservada durante a opera o de remo o da roupa As pe as removidas dever o ser acondicionadas em embalagens estanques e suficientemente resistentes sacos pl sticos por exemplo e depois da opera o de remo o das roupas contaminadas o pessoal ser submetido monitora o descontaminado caso necess rio e
304. rocesso consiste na emiss o de part culas ionizantes dentro de uma solu o que contenha um material cintilador e que em decorr ncia produz luz que convertida eletronicamente por meio de uma fotomultiplicadora em pulso el trico 4 2 3 Diodos Semicondutores O emprego de meios s lidos para detec o de radia o a partir do in cio da d cada de 60 permitiu que instrumentos de medida fossem bem mais compactos do que aqueles baseados na t cnica de ioniza o de g s uma vez que a densidade dos s lidos da ordem de 1000 vezes maior do que a dos gases Seu princ pio de funcionamento a forma o de pares el tron buraco criados ao longo do caminho percorrido pela part cula carregada radia o prim ria ou part cula secund ria atrav s do detector O par el tron buraco algo an logo ao par de ons criados num detector a g s Assim quando um campo el trico aplicado a um material semicondutor tanto os el trons como os buracos estar o sujeitos a um processo de migra o em sentidos opostos O movimento dos buracos se d pelo fato do el tron se deslocar de sua posi o normal de val ncia para ocupar um espa o vazio O espa o deixado pelo el tron representa a nova posi o do buraco O comportamento do buraco consistente com o de uma part cula positiva porque ele representa a aus ncia de carga negativa 4 2 4 Temoluminesc ncia Um material considerado termoluminescente quando ap s ser submet
305. rpo como seria o caso da ingest o de gua triciada ou pela inala o de tr cio 97 4 6 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Abson W Detection of Nuclear Radiation em Nuclear Power Technology Volume 3 Nuclear Radiation Marshall W editor Clarendon Press Oxford 1983 2 Knoll G F Radiation Detection and Measurement Second Edition John Willey amp Sons Inc 1989 3 Safety Series No 102 Recommendations for the Safe Use and Regulation of Radiation Sources in Industry Medicine Research and Teaching International Atomic Energy Agency 1990 4 Ramalio A T Dosimetria Citogen tica Instituto de Radioprote o e Dosimetria Comiss o Nacional de Energia Nuclear 1993 5 Dantas B M todos In Vivo para Dosimetria Interna Instituto de Radioprote o e Dosimetria Comiss o Nacional de Energia Nuclear 1993 6 De Melo D R No es de Dosimetria Interna Instituto de Radioprote o e Dosimetria Comiss o Nacional de Energia Nuclear 1993 7 Tauhata L Salati I P A Di Prinzio R e Di Prinzio A R Radia o e Dosimetria Fundamentos Instituto de Radioprote o e Dosimetria Comiss o Nacional de Energia Nuclear 2003 98 5 GER NCIA DE REJEITOS RADIOATIVOS Ana Maria Xavier e Paulo Fernando Heilbron 5 1 INTRODU O A ger ncia segura de rejeitos radioativos tem por objetivo maior a prote o dos seres humanos e a preserva o
306. s AMX agradece o apoio financeiro dado pela FAPERGS para a prepara o do presente material did tico desenvolvido com o objetivo de estabelecer o conte do program tico b sico de cursos de extens o universit ria cursos esses organizados com o intuito maior de contribuir tanto para o emprego seguro de fontes de radia o ionizante como para a prote o radiol gica de profissionais que preparam usam e manuseiam fontes radioativas em decorr ncia de seu trabalho iii PREF CIO DA TERCEIRA EDI O Esta publica o vem sendo adotada em curso de extens o universit ria ministrado anualmente pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul no sentido de habilitar profissionais de n vel superior ao registro na CNEN para emprego de materiais radioativos em ensino e pesquisa Seu conte do program tico est em linha tamb m com o adotado pela CNEN para a prova geral do exame para certifica o da qualifica o de supervisores de radioprote o Nesta edi o de 2010 alguns conceitos novos estabelecidos em 2005 nas Diretrizes B sicas de Prote o Radiol gica da Comiss o Nacional de Energia Nuclear foram incorporados ao Cap tulo 3 Foram tamb m inseridos como Anexos no es sobre logaritmos e exponenciais bem como sobre estat stica PREF CIO DA QUARTA EDI O Em fun o da entrada em vigor da Norma CNEN NN 8 01 Ger ncia de Rejeitos Radioativos de Baixo e M dio N veis de Radia o e consequente revog
307. s dio e sulfeto de zinco ativado com prata ZnS Ag que tem alta efici ncia de cintila o mas sendo dispon vel apenas sob a forma de p cristalino o que restringe seu uso em telas finas 4 3 3 Detectores com Diodos Semicondutores Dispositivos empregando semicondutores como o meio b sico de detec o de radia o foram disponibilizados na pr tica no in cio dos anos 60 A passagem de radia o pelo semicondutor provoca a cria o de um grande n mero de pares el tron buraco ao longo de sua trajet ria que s o coletados pelo campo el trico aplicado ao material A principal vantagem dos semicondutores que a energia m dia necess ria para criar um par el tron buraco muito menor da ordem de 3 eV para o germ nio do que a necess ria para formar um par de ons em gases Os detectores com diodos de sil cio s o empregados para part culas carregadas pesadas como part culas alfa pr tons e fragmentos de fiss o 87 Os detectores com diodos de germ nio s o um dos tipos mais utilizados em laborat rios para a medida de emissores gama de baixa atividade e para identifica o de radiois topos presentes em materiais em uma grande faixa de energia alguns keV a 10 MeV 4 3 4 Dos metros Termoluminescentes TLD Os cristais inorg nicos utilizados como dos metros termoluminescente thermo luminescent dosimeter t m a propriedade de possuir um n mero elevado de armadilhas na banda proibida a uma dist
308. s o de edif cios por lajes paredes e barreiras corta fogo com a finalidade de por determinado tempo impedir que um inc ndio se propague por todo o edif cio J a zona de avalia o o espa o f sico considerado para fins de an lise de risco de inc ndio devido a suas caracter sticas espec ficas podendo coincidir com uma rea de inc ndio ou ser uma subdivis o desta c descri o detalhada com apresenta o de diagramas unifilares de cada sistema de detec o de alarme e de combate a inc ndio da instala o seguida de instru o ou procedimento para a respectiva opera o manuten o e fiscaliza o d plantas com as loca es numeradas e tipos de detectores de alarmes e de equipamentos de combate a inc ndio bem como as barreiras corta fogo existentes em cada zona de avalia o e plantas das zonas de avalia o e reas de inc ndio com a representa o das vias de acesso e das vias de escape 191 f designa o funcional das pessoas para executarem as diversas atividades de prote o contra inc ndio definindo a quem devem se reportar em particular aquelas que devem edivulgar a ocorr ncia de inc ndio sacionar a Brigada local e ou o Corpo de Bombeiros eprover manuten o peri dica do material de prote o contra inc ndio extintores m scaras detectores alarmes portas corta fogo sistemas fixos de gua e de g s para combate a inc ndio esguichos e mangueiras viaturas bombas
309. s 102 4 A 10 A L quidos 10 A 10 A 10 A Gases Tr cio H 3 2x 107 4 2x 10 4 2x 1074 Sob Forma Especial 10 A 10 A 10 A Outras Formas 10 A 102 4 10 A 6 4 3 2 Limites para Embalados tipo A Os embalados Tipo A n o devem conter atividades superiores s seguintes a A para material radioativo sob forma especial e b A para material radioativo sob outras formas 6 4 3 3 Limites para Embalados tipo B Os embalados Tipo B em conformidade com o que estiver autorizado e especificado nos certificados de aprova o dos respectivos projetos n o devem conter e atividades superiores s autorizadas e radionucl deos diferentes daqueles autorizados e e conte dos em estados f sico ou qu mico ou em forma diferente daqueles autorizados 129 6 5 ENSAIOS PARA EMBALADOS 6 5 1 Embalados Tipo A Para demonstrar a capacidade de resist ncia em condi es normais de transporte as amostras devem ser submetidas aos seguintes ensaios na ordem indicada conforme detalhado na Norma de Transporte a ensaio de jato d gua a amostra deve ser submetida a um jato d gua que simule chuva com precipita o de 50 mm h durante um hora b ensaio de queda livre a amostra deve sofrer queda livre sobre um alvo r gido de modo a sofrer um dano m ximo com rela o aos aspectos de seguran a sendo a altura de queda fun o da massa do embalado Para massas menores que 5000 kg a dist nc
310. s normais de transporte os limites especificados na Tabela 6 7 Tabela 6 7 Limites de Contamina o N o Fixada em Superf cies Externas de Embalados Emissores Pe y e Todos os Outros Tipo de Embalado pmicsores a de Baixa Emissores O Toxicidade Bq cm Bq em Exceptivo 0 4 0 04 Outros 40 04 6 6 5 Responsabilidades e Requisitos Administrativos Constitui dever do expedidor de materiais radioativos entre outros estabelecidos na Norma de Transporte a assegurar que o conte do de cada remessa esteja identificado classificado embalado marcado e rotulado de forma completa e precisa e se encontre em condi es adequadas para ser transportado Uma declara o nesse sentido dever ser apresentada pelo expedidor b Incluir nos documentos de transporte as seguintes informa es nome e n mero apropriado da expedi o conforme a rela o dos n meros da ONU as palavras material radioativo nota o apropriada para BAE ou OCS nome e s mbolo de cada radionucl deo uma descri o da forma f sica e qu mica do material ou a nota o de que se encontra sob forma especial atividade m xima do conte do radioativo categoria do embalado ndice de transporte marca de identifica o de cada certificado de aprova o emitido pela Autoridade Competente c fornecer ao transportador os seguintes documentos declara o do expedidor envelope de transp
311. s o ou B o que leva forma o de n cleo de elemento qu mico distinto do original Muitos fatores afetam a estabilidade nuclear sendo talvez o mais importante o n mero de n utrons Quando um n cleo possui n utrons a mais em rela o ao n mero de pr tons ou a menos o tomo pode se desintegrar em busca de uma configura o est vel 1 3 4 1 Velocidade de Desintegra o A emiss o de radia o por uma popula o de tomos de um dado is topo radioativo n o ocorre simultaneamente em todos os seus n cleos Assim o n mero de tomos que se desintegram transcorrido um intervalo de tempo t to ser dado pela diferen a entre o n mero de tomos de um is topo radioativo no instante inicial N e o n mero de tomos ainda n o desintegrados N do mesmo is topo no tempo t gt to Logo a velocidade m dia de desintegra o Vm ser dada pela rela o Vm No NV t to ou Vm N No t to AN AtL A velocidade instant nea de desintegra o num intervalo de tempo infinit simo dt ou seja quando At tende a zero dada pela derivada de N em rela o a t dN dt com o sinal negativo A varia o do n mero de desintegra es nucleares espont neas dN em um intervalo de tempo dt chamada atividade A ou seja A dN dt A primeira unidade estabelecida para atividade foi o Curie originalmente definido como a taxa de desintegra o do g s rad nio Rn em equil brio com um grama d
312. sa sob uma camada de gua com no m nimo 15 m de altura durante um per odo n o inferior a 8 horas numa posi o capaz de acarretar o m ximo dano 131 6 6 CONTROLES OPERACIONAIS 6 6 1 ndice de Transporte O ndice de Transporte IT um n mero atribu do a um embalado pacote de embalados tanque ou cont iner contendo material radioativo com a finalidade de estabelecer conforme aplic vel a controle da exposi o radia o e da criticalidade nuclear b limites de conte do radioativo c categorias para rotula o d requisitos para uso exclusivo do meio de transporte e requisitos de espa amento durante armazenamento em tr nsito f restri es de mistura durante o transporte realizado mediante aprova o especial de transporte e durante armazenamento em tr nsito e g o n mero de embalados permitido em um cont iner ou em um meio de transporte ndice de Transporte baseado no controle da exposi o radia o o n mero que expressa a taxa m xima de dose em mrem h a um metro da superf cie externa de um embalado Esse valor deve ser arredondado para cima at a primeira casa decimal 1 23 deve ser considerado 1 3 exceto quando igual ou inferior a 0 05 ocasi o em que pode ser estimado igual a Zero Para tanques cont ineres ou material BAE I ou OCS I desembalado o valor determinado acima deve ser multiplicado pelo fator apropriado com base na Tabela 6 4 Tabela 6 4 Fator de Mul
313. ser estabelecido um regime de avalia o adequado do seu atendimento Algumas regras pr ticas para evitar exposi o desnecess ria radia o em pr ticas envolvendo o uso de materiais radioativos s o a n o comer beber fumar se maquiar ou mesmo se pentear no laborat rio b usar vestimenta de prote o jaleco e se necess rio sapatilhas em reas onde experimentos com radionucl deos est o sendo conduzidos mas remov los antes de ter acesso a reas livres c usar luvas cir rgicas em caso de risco significativo de contamina o das m os A coloca o e remo o dessas luvas devem ser feitas de tal forma que sua parte interna n o entre em contato com a parte externa de modo a prevenir contamina o da pele Quando n o mais necess rio sua utiliza o as luvas devem ser removidas uma vez que elas passam a constituir uma fonte de contamina o de vidrarias equipamentos ma anetas etc d n o pipetar solu es radioativas com a boca 74 e culos protetores para prevenir que emiss es B atinjam o cristalino devem ser sempre usados em reas de altas doses de radia o f len os de papel devem estar sempre dispon veis para serem usados como um meio preliminar de descontamina o g todas as pr ticas que envolvam o emprego de materiais radioativos vol teis aquecimento ou decomposi o devem ser conduzidas em capelas com velocidade de suc o de ar da ordem de Im s h quaisquer pr ticas env
314. setor nuclear No entanto a pr tica vem demonstrando que a maioria dos acidentes s rios como o de Chernobyl e o de Goi nia provocada por falha de procedimento ou seja falha humana Esfor os devem ser portanto envidados no sentido de prevenir incidentes e acidentes nucleares ou radiol gicos bem como na ocorr ncia destes atuar prontamente para minimizar suas consequ ncias A Ag ncia Internacional de Energia At mica desenvolveu uma Escala Internacional de Eventos Nucleares International Nuclear Event Scale INES com o objetivo de permitir que o significado sob o ponto de vista de seguran a de ocorr ncias anormais em instala es nucleares seja comunicado ao p blico de forma coerente e r pida Assim colocando os eventos em suas corretas perspectivas a Escala INES facilita o entendimento comum da seriedade de um evento tanto pela comunidade cient fica e profissionais que atuam na m dia como pelo p blico em geral Para tanto os eventos s o classificados em 7 n veis conforme ilustrado a seguir Os n veis mais baixos 1 3 denominados incidentes s o ocorr ncias nucleares restritas rea da Instala o e que n o afetaram a rea externa Os n veis mais altos 4 7 denominados acidentes refletem eventos cujo impacto nuclear atingiu a rea externa da Instala o Os eventos que n o t m significado sob o ponto de vista de seguran a classificados como n vel O ou abaixo da Escala s o denomi
315. so bruto marcado de forma leg vel e dur vel no exterior da embalagem Todo embalado em conformidade com os requisitos de projeto para embalados do Tipo A deve ostentar externamente de forma leg vel e dur vel a marca TIPO A Todo embalado em conformidade com os requisitos de projeto para embalados do Tipo B deve apresentar leg vel e duravelmente marcados em sua parte externa os seguintes dados a marca de identifica o atribu da ao projeto pela Autoridade Competente o n mero de s rie que identifica cada embalagem em conformidade com o projeto a marca Tipo B U para embalados cujo projeto atende aos requisitos para aprova o unilateral ou Tipo B M para embalados cujo projeto exige aprova o multilateral o s mbolo do trif lio em alto relevo Tanques e grandes cont ineres contendo embalados que n o sejam exceptivos devem exibir quatro placas de aviso uma em cada face em conformidade com o modelo e cores especificados na Norma de Transporte O ve culo rodovi rio deve tamb m exibir essas mesmas placas de aviso afixadas nas duas laterais e na traseira da carroceria Placas de aviso suplementares afixadas imediatamente adjacentes s placas de aviso principais s o empregadas para indicar o n mero de classifica o do material de acordo com ONU A Tabela 6 6 um extrato da classifica o de alguns materiais radioativos adotada pela ONU 134 Tabela 6 6 Extrato da Classifica o das
316. sses elementos tanto na pesquisa em bioci ncias como para aplica es m dicas Entretanto entre os mencionados acima os elementos facilmente dispon veis e de meias vidas suficientemente altas para sua aplica o limitam se ao H 3 C 14 P 32 e S 35 emissores 8 puros A t cnica de contagem B por cintila o l quida em especial para o carbono 14 e o tr cio ambos emissores B de baixa energia emprega um detector de cintila o l quida composto de duas partes b sicas um vidro com a amostra radioativa e o detector e um tubo fotomultiplicador com o sistema eletr nico que lhe associado O vidro com amostra radioativa e detector detector vial consiste de um radionucl deo misturado a um l quido cintilador dissolvido em solvente comum visando formar uma solu o t o incolor quanto poss vel As mol culas cintiladoras atuam como detectores de radia o Sob o ponto de vista de ger ncia de rejeitos o principal problema no uso de um detector l quido de cintila o o fato do material radioativo estar associado a solventes org nicos como tolueno e xileno classificados como produtos t xicos Assim a dispensa em rede de esgotos sanit rios fica dificultada n o pela presen a do material radioativo em si mas pelo fato do solvente ser insol vel em gua 104 5 3 2 Rejeitos Biol gicos Dentro da categoria de rejeitos radioativos os rejeitos biol gicos s o aqueles cuja composi o apresenta em sua ma
317. sso este convertido em um pr ton e uma part cula beta negativa Xxz gt Ya B v Q Aqui V representa o antineutrino part cula sem carga com massa de repouso extremamente pequena e que se desloca velocidade da luz A part cula beta negativa possui as mesmas caracter sticas dos el trons at micos por m tem origem no n cleo A emiss o de part cula B diferente das emiss es o uma vez que as part culas B s o emitidas em um espectro cont nuo de energia variando de zero at um valor m ximo caracter stico do n cleo pai Esta energia m xima est na faixa de 0 05 3 5 MeV para os nucl deos mais comuns Como o n cleo possui n veis de energias discretos a emiss o de uma part cula com espectro cont nuo de energia explicada pela emiss o de uma segunda part cula neste caso o antineutrino O antineutrino transporta a diferen a de energia existente entre a energia da part cula beta negativa e a energia dispon vel dada pela diferen a de massa entre o n cleo pai e os produtos da desintegra o Q 11 1 3 2 2 2 Desintegra o Beta Positiva B Quando o n cleo possui um pr ton em excesso este convertido em um n utron e uma part cula beta positiva p sitron AX Yn B v Q O p sitron possui a mesma massa do el tron e sua carga tem valor absoluto igual do el tron por m com sinal positivo De maneira an loga s part culas beta negativas as part culas beta posi
318. ssui carga el trica e tem uma massa aproximadamente igual do pr ton Assim o n cleo possui uma carga el trica positiva cujo tamanho depende do n mero de pr tons nele contidos 1 1 2 tomo e Estrutura do tomo O tomo a menor part cula de um elemento que conserva suas propriedades qu micas sendo constitu do por part culas fundamentais pr tons el trons e n utrons Os pr tons e os n utrons encontram se aglomerados numa regi o central muito pequena chamada n cleo que se mant m unida mediante for as nucleares fortes que t m car ter atrativo e s o muitas ordens de grandeza superiores for a de repuls o eletrost tica existente entre os pr tons a qual tenderia a expuls los do interior do n cleo A densidade do n cleo muito elevada sendo da ordem de milh es de toneladas por cent metro c bico Segundo o modelo at mico de Bohr os el trons part culas de massa insignificante frente massa do n cleo me mp 1840 e carga el trica negativa movem se em torno do n cleo numa regi o denominada coroa cujo raio cerca de dez mil vezes maior que o raio do n cleo Como a massa dos el trons que orbitam em torno do n cleo muito pequena correto considerar o n cleo como um ponto min sculo no centro do tomo onde est concentrada a maior parte de sua massa O tomo de um elemento possui uma massa bem definida cujo valor exato determinado em rela o massa de um elemento tom
319. sta e da efici ncia do desempenho dos recursos ativos de prote o previstos sistemas de detec o e de extin o e vii an lise dos efeitos do inc ndio postulado sobre os itens importantes para a seguran a nuclear eum plano de prote o contra inc ndio deve ser elaborado e constantemente atualizado para cada instala o nuclear eum programa de treinamento do pessoal de opera o em prote o e combate a inc ndio deve ser conduzido periodicamente e um alto grau de limpeza e ordem devem ser mantidos em cada instala o e euma brigada de inc ndio devidamente equipada deve estar dispon vel em cada instala o nuclear 188 8 6 3 Preven o de Inc ndio A preven o de inc ndio a parte mais importante da Prote o Contra Inc ndio cabendo ao Corpo de Bombeiros uma grande responsabilidade tanto em rela o preven o associada constru o do pr dio e ao planejamento dos meios fixos de prote o como em rela o preven o operacional esta voltada para armazenamento de materiais m todos e processos de utiliza o de equipamentos Cabe ainda ao Corpo de Bombeiros instruir a popula o sobre as causas de inc ndio e as medidas para combat lo ou minimizar suas consegii ncias No projeto de preven o de inc ndio devem constar medidas exigidas pela legisla o vigente tais como e instala o preventiva m vel extintores e instala o preventiva fixa canaliza o de hidra
320. t ou n o em presen a de radia o ionizante e frisar toda a import ncia da detec o e da dosimetria e especificar a diferen a entre irradia o externa e contamina o e explicar porque o princ pio de limita o de dose definido para as condi es normais de trabalho pode n o ser aplic vel em caso de sinistro 195 e informar Brigada de Inc ndio sobre os efeitos biol gicos associados a altas doses de radia o ionizante e enfatizar o problema primordial da contamina o durante a interven o bem como as t cnicas de descontamina o e destacar que cada indiv duo deve aceitar voluntariamente os riscos aos quais pode ser exposto Conv m destacar a dificuldade de se fixar de antem o limites de dose aplic veis durante uma interven o Se as opera es devem ser executadas de forma a que as equipes de socorro recebam as menores doses poss veis pode se considerar casos em que as circunst ncias salvar vidas prevenir a escalada de acidentes que possam acarretar mortes ou salvar uma instala o de vital import ncia para o pa s justifiquem doses nitidamente mais elevadas do que os limites fixados para o trabalho rotineiro com radia es ionizantes preciso ressaltar ainda que eas tarefas a serem cumpridas em exposi es de emerg ncia cujas doses previstas sejam superiores a duas vezes os limites prim rios estabelecidos pela CNEN para trabalhadores devem ter car ter volunt rio e
321. t rio em moeda nacional corrente por pessoa sievert sendo adotado no pa s o valor equivalente a US 10 000 pessoa sievert A demonstra o de otimiza o de um sistema de radioprote o ou seja a an lise custo benef cio dispens vel quando o projeto do sistema assegura em condi es normais de opera o o cumprimento das tr s condi es que se seguem e a Dose Efetiva anual para trabalhadores IOE n o excede a 1 mSv e a Dose Efetiva anual para indiv duos do p blico n o ultrapassa 10USv e a Dose Coletiva integrada durante um ano n o supera 1 pessoa sievert No processo de otimiza o deve se levar em conta tamb m o conceito de restri o de dose O estabelecimento de valores de restri o de dose tanto para indiv duos do p blico como para indiv duos ocupacionalmente expostos tem como objetivo maior garantir que os respectivos limites anuais de dose limites prim rios especificados para esses indiv duos n o sejam ultrapassados Para tanto devem ser levados em considera o os seguintes aspectos 1 a possibilidade de exposi o de um dado indiv duo a mais de uma fonte de radia o ionizante no presente e no futuro em fun o da opera o de mais de uma instala o nuclear ou radiativa 11 as incertezas associadas estimativas das doses de radia o a que esse 52 indiv duo possa estar exposto e iii o resultado de qualquer processo gen rico de otimiza o da prote o radiol gica par
322. taminadas d causas do evento e reconstitui o do acidente incluindo se poss vel documenta o fotogr fica ou croqui e estimativa das doses recebidas pelas pessoas envolvidas e provid ncias tomadas com respeito a indiv duos expostos radia o f resultados de exames cl nicos e laboratoriais realizados e de medidores individuais solicitados em car ter de urg ncia g planejamento feito para retorno situa o normal h medidas a serem tomadas para evitar reincid ncia e 1 declara es sobre o evento assinadas pelas pessoas envolvidas 7 6 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Radiological Health Handbook Department of Health Education and Welfare Public Health Service Government Printing Office Washington USA 1970 2 International Atomic Energy Agency Emergency Response Planning and Preparedness for Transport Accidents Involving Radioactive Material Safety Series No 87 Vienna 1988 3 SINAER Guia do Sistema Nacional de Averigua o de Eventos Radiol gicos Superintend ncia de Licenciamento e Controle CNEN 1996 4 International Atomic Energy Agency International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources Safety Series No 115 Vienna 1996 5 United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation UNSCEAR Report to the General Assembly Vol 1 Sources and Effects of Ionizing Radiation 2
323. tem energias distintas Por exemplo se o FWHM de um detector 20 keV isto 91 significa que dois f tons y com diferen a de energia entre si menor que 20 keV n o podem ser distinguidos por ele Quanto menor for o valor de FWHM maior ser a capacidade de discrimina o energ tica do detector 4 4 4 Outras Considera es 4 4 4 1 Escolha de Detectores de Radia o Alguns fatores que influenciam na escolha do detector de radia o mais apropriado para a realiza o de uma determinada medida s o tipo de radia o em fun o dos diferentes modos de intera o com a mat ria das radia es eletromagn ticas part culas carregadas leves part culas carregadas pesadas e n utrons intervalo de tempo de medida em fun o do interesse em realizar uma medida instant nea ou registrar a radia o acumulada durante um per odo de tempo precis o exatid o resolu o em fun o das incertezas aceit veis para um dado processo de medi o condi es de trabalho em fun o do trabalho de detec o a ser realizado propriedades como robustez portabilidade e autonomia e tipo de informa o desejada em fun o da finalidade da medida como por exemplo determinar apenas o n mero de contagens ou a energia da radia o Ademais al m de outros fatores como facilidade de opera o facilidade de manuten o e custo s o prefer veis os detectores cujas respostas sejam menos afetadas por varia es de tempera
324. tes n o seladas devem ser considerados todos os valores de Q sendo selecionado sempre o mais restritivo para representar o valor b sico de atividade A A Tabela 6 2 apresenta os novos valores de A e de A calculados pela AIEA para os radionucl deos mais empregados em medicina ind stria e pesquisa 127 Tabela 6 2 Valores B sicos de Limites de Atividade e Concentra o em Embalados Tipo A para alguns Radionucl deos Concentra o Limite de em Atividade Atividade para Radionucl deo Ai A2 para material uma consigna o exceptivo exceptiva TBq TBq Ba g Bg Am 241 1x10 1x 10 1x 10 1x 10 C 14 4x 10 3x 10 1x 10 1x 10 Ca 45 4x 10 1x 10 1x 10 1x10 Cf 252 5x 10 3x 10 1x10 1x10 C1 36 1x10 6x10 1x 10 1x 10 Co 57 1x 10 1x10 1x10 1x10 Co 58 1x 10 1x 10 1x 10 1x 10 Co 58m 4x 10 4x 10 1x 10 1x 10 Co 60 4x 10 4x 10 1x10 1x10 Cr 51 3x10 3x 10 1x 10 1x 10 Cs 137 a 2x 10 6x 10 1x 10 b 1x 10f b Fe 59 9x10 9x10 1x10 1x10 Ga 67 7x 10 3x 10 1x10 1x10 H3 4x 10 4x 10 b E 125 2x 10 3x 10 1x 10 1x 10 131 3x 10 7x10 1x10 1x 10 In 111 3x 10 3x 10 1x 10 1x 109 Ir 192 1x 10 e 6x 10 1x 10 1x 10 Kr 85 1x 10 1x 10 1x 10 1x 10 Mo 99 a 1x 10 6x 10 1x 102 1x 10 Na 22 5x10 5x10 1x10 1x10 Na 24 2x10 2x10 1x10 1x10
325. tes radioativas n o seladas podem se apresentar sob a forma s lida l quida ou gasosa a fontes s lidas consider vel o n mero de produtos suscet veis de serem ativados podendo tratar se tanto de plantas dissecadas e pulverizadas como de fragmentos met licos de sal marinho ou de produtos qu micos mais complexos Esses produtos s o geralmente fornecidos dentro de tubos de alum nio ou pl stico hermeticamente fechados b fontes l quidas Fabricados a partir de p irradiado os radionucl deos em solu o apresentam frequentemente formas qu micas muito simples cloretos 1odetos nitratos e sulfatos As solu es fornecidas s o l quidos geralmente incolores contidos em frascos com fechamento estanque c fontes gasosas Os radionucl deos empregados sob forma gasosa n o s o numerosos podendo ser citados o tr cio H 3 o cript nio K 85 e o xen nio Xe 133 Quantidades relativamente pequenas s o fornecidas em ampolas de vidro seladas e grandes quantidades em garrafas met licas 8 2 2 Radionucl deos Presentes em Instala es Nucleares As instala es nas quais materiais nucleares s o produzidos processados reprocessados utilizados manuseados ou armazenados em quantidades relevantes s o denominadas instala es nucleares estando compreendidos nesta defini o o reator nuclear de pot ncia bem como as f bricas e usinas que integram o ciclo do combust vel nuclear 168 Nas instala es do c
326. tiplica o do IT para Cargas com Grandes Dimens es Dimens o da Carga Fator de Maior rea de Se o Reta A Multiplica o A lt I m 1 Im lt A lt 5m 2 5m lt A lt 20 m 3 A gt 20 m 10 Para um pacote de embalados o ndice de Transporte igual soma dos Indices de Transporte de cada embalado 132 Exceto no caso de expedi es na modalidade de Uso Exclusivo ou seja uso com exclusividade por um nico expedidor de um meio de transporte o IT de cada embalado individual ou pacote de embalados n o deve exceder a 10 e o n vel m ximo de radia o em qualquer ponto da superf cie externa do embalado ou pacote de embalados n o deve ultrapassar 2 mSv h 200 mrem h Se uma expedi o n o satisfizer todos os requisitos aplic veis poder mesmo assim ser realizada na modalidade de Arranjo Especial desde que o expedidor garanta que medidas adicionais ou restritivas ser o adotadas no sentido de compensar o n o cumprimento de alguns itens da Norma Esse tipo de transporte no pa s requer a aprova o espec fica da CNEN Para transporte internacional necess rio obter aprova o multilateral 6 6 2 Categorias de Embalados Os embalados e pacotes de embalados para fins de reconhecimento imediato dos respectivos riscos potenciais devem ser enquadrados em uma das Categorias para rotula o conforme especificado na Tabela 6 5 Tabela 6 5 Categoria de Embalados
327. tivas s o emitidas em um espectro cont nuo de energia Neste caso a energia m xima est na faixa de 0 3 1 4 MeV para os nucl deos mais comuns 1 3 2 2 3 Desintegra o por Captura Eletr nica O processo de captura eletr nica compete com o de desintegra o beta positiva isto tamb m ocorre quando o n cleo possui um excesso de pr tons Em certos casos a probabilidade do mesmo n cleo se desintegrar por qualquer um desses dois processos compar vel Assim o n cleo ao inv s de emitir um p sitron captura um el tron de seu pr prio tomo convertendo um de seus pr tons em n utron e liberando um neutrino mono energ tico o qual transporta a energia dispon vel no processo EEEa S a 2Y E E S O el tron da camada K o que tem maior probabilidade de ser capturado em raz o da sua maior proximidade do n cleo Entretanto este processo pode ocorrer tamb m com el trons de camadas mais externas Ap s a captura do el tron este deixar uma vaga no seu n vel orbital que ser preenchida por outro el tron de camadas mais externas dando origem emiss o de raios X chamados de caracter sticos 1 3 2 2 4 Convers o Interna e El tron Auger A captura de el trons orbitais pelo n cleo at mico pode vir acompanhada algumas vezes pela emiss o de el trons at micos denominados el trons Auger Isto ocorre quando um dos raios X emitidos colide com um dos el trons que permaneceram nos orbitais at micos e c
328. to de 74 Bq g Tabela 5 4 Dados Referentes a Emissores Gama Usados em Pesquisa RADIONUCL DEO ENERGIA PORCENTAGEM wp MeV cm g I 125 0 03 100 0 2300 0 37 81 6 0 0317 L1I31 0 64 7 1 0 0319 0 72 1 8 0 0311 Na 24 1 368 100 0 0288 2 754 100 0 0220 Cr 51 0 32 10 0 0312 114 A t tulo de exemplo uma embalagem com as dimens es descritas anteriormente contendo material contaminado de densidade muito baixa 0 0081 g cm pelos radionucl deos 1 125 Cr 51 1 131 e Na 24 o c lculo aproximado da taxa de exposi o na sua superf cie correspondente a uma atividade espec fica de 74 Bq g nela contida para cada um desses radionucl deos resulta em 125 0 3uR h 0 0026 uGy h Cr 51 0 9 uR h 0 0077 uGy h 131 10 uRAh 0 086 uGy h Na 24 140uR h 1 2 uGy h nm Observa se a partir desses resultados que em muitos casos impratic vel utilizar a medida de taxa de exposi o na superf cie de embalagens contendo materiais contaminados com alguns radionucl deos tais como I 125 Cr 5l ou 1 131 para elimin los por meio do sistema de coleta de lixo urbano Isso se deve ao fato que a radia o de fundo m dia background da ordem de 11 uR h 0 095 uGy h pode ser superior radia o emitida pela embalagem contendo esses radionucl deos em concentra es superiores aos limites de dispensa impossibilitando estimar esses n veis de concentra o em fun o das taxas
329. tura e umidade a que a eletr nica associada suscet vel A Tabela 4 2 apresenta um resumo de algumas caracter sticas de detectores mais comuns 4 4 4 2 Calibra o O objetivo da calibra o de instrumentos assegurar que as medidas realizadas sob o ponto de vista de prote o radiol gica estejam dentro de intervalos confi veis e sejam compar veis entre si estando referenciadas ao sistema internacional de metrologia 92 Tabela 4 2 Caracter sticas de Alguns Detectores de Radia o Detector Ffici ncia T empo Morto Discrimina o Aplica es Intenet 1 de Energia B sicas em q Laborat rio C mara de muito baixa n o pode ser nenhuma medidas de Ioniza o usado como exposi o de contador feixe cont nuo e pulsado aparelhos de raios X Contador muito baixa ms moderada medidas de Proporcional exposi o Contador moderada ms nenhuma medidas de campo Geiger monitora o de M ller superf cies contaminadas segrega o de rejeitos Contador de alta us moderada busca de Cintila o superf cies Nal TI contaminadas survey segrega o de meter rejeitos Contador de moderada lt lus Muito boa an lises de Estado ativa o S lido de n utrons Ge Li O m todo utilizado no pa s para calibra o de instrumentos consiste em primeiramente posicionar um instrumento padr o num feixe de radia o e energia especificados segundo geometria b
330. ua em profus o sendo recomend vel em seguida a assist ncia m dica especializada Os materiais contaminados devem ser recolhidos para posterior descontamina o ou para tratamento como rejeito radioativo A Tabela 7 5 apresenta um resumo dos principais m todos empregados para descontamina o de pessoal e a Tabela 7 6 aqueles adotados para descontamina o de material e de rea A descontamina o deve ser iniciada pelo m todo mais simples e se necess rio dada continuidade empregando os demais listados em ordem crescente de severidade O estabelecimento de controles para ingest o de alimentos e gua tamb m fundamental no sentido de evitar a propaga o de contamina o radioativa em seres vivos 7 4 5 Procedimentos para Treinamento Exerc cios e Atualiza o do Plano Deve ser promovido pela Dire o da Institui o periodicamente curso de treinamento em preven o de acidentes radiol gicos dando nfase divulga o das normas e procedimentos de seguran a pertinentes de modo 155 a despertar por meio de processo educativo o interesse dos usu rios de material radioativo em melhorar seu desempenho quanto seguran a radiol gica A realiza o de exerc cios de simula o de acidentes muito importante para assegurar que o pessoal envolvido nas a es de resposta a emerg ncias radiol gicas esteja familiarizado com suas tarefas espec ficas como por exemplo resgate de fontes radioativas le
331. uar em 1 10 o feixe de f tons incidentes tamb m muito utilizada no c lculo de espessura de blindagem CDR In 10 u Ainda outro par metro empregado para estimar a espessura do material de blindagem o Fator de Redu o FR ou fator de atenua o FR II Pode ser facilmente deduzido que para n camadas semi redutoras CSR FR 2 e que para m camadas deci redutoras CDR FR 10 A espessura do material de blindagem para um determinado fator de redu o FR dada por x m CDR ou x n CSR Tabela 3 6 Constantes Espec ficas de Radia o Gama Gam o RADIONUCL DEO GAM O Rm Ci h S dio 22 1 20 S dio 24 1 84 Cobalto 57 0 09 Cobalto 60 1 32 Tecn cio 99m 0 06 Iodo 125 0 004 Iodo 131 0 22 C sio 137 0 33 Ir dio 192 0 48 R dio 226 0 82 e fonte envolta por 0 5 mm de platina 61 Tabela 3 7 Camadas Semi Redutoras e Camadas Deci Redutoras A MATERIAL DE BLINDAGEM RADIONUCLIDEO Chumbo cm Concreto cm Ferro cm CSR CDR CSR CDR CSR CDR S dio 24 1 32 4 9 6 88 22 85 2 14 7 1 Cobalto 60 LO 13 3 5 2 17 3 1 66 5 5 Tecn cio 99m 0 07 0 23 1 27 4 22 0 39 1 3 Iodo 125 0 01 0 03 10 26 0 86 0 08 0 27 Iodo 131 0 25 0 83 3 02 10 0 0 93 3 1 C sio 137 0 53 1 76 3 77 12 5 1 19 3 95 Ir dio 192 0 24 0 8 2 98 9 9 0 92 3 1 R dio 226 0 09 0 3 1 58 5 25
332. uma fonte radioativa no tempo t expressa por A Ao exp At uma vez que A AN e Ao No ou seja A Ao N No A meia vida de um is topo radioativo t n o tempo necess rio para que metade dos tomos contidos numa amostra desse is topo sofra desintegra o ou seja o tempo necess rio para que N seja igual a N9 2 A 20 rela o matem tica existente entre e tip pode ser obtida substituindo se na equa o anterior N por N9 2 e t por tip No 2 No exp tip Assim 1 2 exp to gt ln 1 2 ti Logo tip In 1 2 1ln1 ln2 Ou seja n 2 tiz Portanto a meia vida de um radiois topo pode ser calculada a partir da constante de desintegra o e vice versa O intervalo de tempo necess rio para que o organismo elimine metade de uma subst ncia ingerida ou inalada chamado meia vida biol gica tp Quando a meia vida f sica e a meia vida biol gica devem ser levadas em considera o determina se a meia vida efetiva te por meio da seguinte express o te ti tp tip tp 1 3 4 3 S ries de Desintegra o de Is topos Naturais Todos os nucl deos com n mero at mico maior do que Z 83 s o radioativos Se o n mero at mico do n cleo pai for muito grande o n cleo formado por decaimento tamb m radioativo dando origem a uma s rie de decaimento radioativo ou seja segii ncia em que um n cleo radioativo decai em outro que por sua vez decai num terceir
333. unidade do kerma J kg ou seja Gray Gy O conceito de kerma engloba a energia recebida pelas part culas carregadas normalmente el trons frutos de ioniza o sendo que estes el trons podem dissip la em colis es sucessivas com outros el trons ou na produ o de radia o de frenamento bremsstrahlung Assim K K K onde K o kerma de colis o quando a energia dissipada localmente por ioniza es e ou excita es e K o kerma de radia o quando a energia dissipada longe do local de incid ncia por meio de emiss o de raios X A diferen a conceitual entre kerma e dose absorvida que esta ltima reflete a energia m dia absorvida na regi o de intera o enquanto que o kerma expressa a energia total transferida ao material No caso de existir equil brio eletr nico ou seja quando 1 a densidade e a composi o at mica do meio s o homog neas 11 existe um campo uniforme de radia o indiretamente ionizante e iii n o existem campos el tricos ou magn ticos n o homog neos o kerma de colis o K igual dose absorvida D 3 2 9 Dose Absorvida Comprometida D t Norma CNEN NN 3 01 A Dose Absorvida Comprometida D T o valor da integral da taxa de dose absorvida num determinado tecido ou rg o que ser recebida no tempo T ap s o instante de a incorpora o por um indiv duo de material radioativo ingest o inala o inje o ou penetra o atrav s de ferimentos sendo
334. uran a da instala o Em rela o eletricidade dever o em princ pio ser cortados os circuitos em quest o ou em caso de necessidade o fornecimento geral Caso o circuito el trico estiver acoplado a um grupo de gera o aut noma de energia com entrada em funcionamento autom tica devem estar claramente indicadas as manobras que devem ser feitas para interromper a corrente Cabe aqui observar que no combate a inc ndio em centrais nucleares n o pode ser utilizada a pr tica convencional de interromper totalmente o suprimento de energia el trica da instala o visto que os equipamentos e componentes que desempenham as fun es de parada segura do reator devem ser mantidos operando Finalmente devem constar nos respectivos Plano de Prote o Contra Inc ndio as instru es espec ficas pertinentes a cada tipo de instala o afetada pelo fogo 8A 2 1 Vazamento de G s Combust vel A presen a de gases combust veis est sempre associada ao risco de explos o Assim imperativo que n o se manipule interruptores ou aparelhos el tricos em rea perigosa Outros requisitos aplic veis s o e apagar qualquer aparelho com chama exposta n o fumar arejar ou ventilar ao m ximo os locais afetados eliminar o vazamento certificar se de que n o h pessoas asfixiadas Caso o g s combust vel tenha se inflamado preciso e eliminar o vazamento Em caso de impossibilidade imediata avaliar o risco de expl
335. vantamentos radiom tricos descontamina o de reas e de pessoas bem como gerenciamento de rejeitos radioativos Os exerc cios de simula o s o tamb m muito teis para avaliar a capacidade de resposta bem como identificar e corrigir defici ncias encontradas Situa es anormais como por exemplo perda ou roubo da fonte radioativa ruptura do recipiente de conten o da fonte inc ndio ou inunda o da Instala o e que podem provocar incidentes eventos cujas consegii ncias estejam restritas rea da Instala o ou acidentes eventos cujas consegii ncias atingem a rea externa da Instala o devem ser consideradas como cen rios para a an lise de acidentes com o decorrente estabelecimento de procedimentos a serem seguidos para evitar ou minimizar as poss veis consegii ncias radiol gicas O Plano de Emerg ncia dever ser mantido atualizado em particular a listagem de pessoas incluindo especialistas que ser o convocadas a atuar no sentido de mitigar as consequ ncias de incidentes ou acidentes envolvendo material radioativo Tabela 7 5 M todos para Descontamina o de Pessoal M todo Superf cie A o T cnica gua e Pele e Emulsiona Lavar por dois a tr s minutos Sab o m os e dissolvea e monitorar N o lavar mais contamina do que tr s a quatro vezes o gua e Cabelo Emulsiona Lavar diversas vezes Se a Sab o e dissolve a contamina o n o baixar a contamina n veis
336. z e de efic cia importante que seja objeto periodicamente de exerc cios simulados de inc ndio 192 8 7 2 Procedimentos para Combate ao Fogo Os procedimentos gerais e espec ficos de seguran a de uma institui o devem ser elaborados levando em considera o tamb m os riscos apresentados pela presen a de materiais radioativos Na maior parte das vezes procedimentos especiais tornam se necess rios e de forma geral devem abordar os seguintes aspectos e crit rios para escolha dos meios de prote o e respectiva implementa o e possibilidade de um eventual corte de fornecimento de energia ou da interrup o na alimenta o de gua ou outro l quido e necessidade de medidas preventivas visando por a salvo certos produtos dispositivos e documentos e necessidade de medidas para conten o de efluentes contaminados ou pass veis de contamina o inclusive os produtos extintores Os procedimentos para combate ao fogo devem prever a a o coordenada da Defesa Civil e Corpo de Bombeiros Assim que for declarado um sinistro deve ser permitido que at mesmo o pessoal subalterno possa transmitir o alerta para os socorros externos Devem constar nos procedimentos somente as informa es estritamente necess rias luta contra os sinistros sendo preciso evitar sobrecarreg los para n o prejudicar sua coloca o em pr tica A planta do sistema de prote o contra inc ndio da Instala o deve comportar

Princípios de Segurança e Proteção Radiológica, Terceira

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Princ&iacute;pios de Seguran&ccedil;a e Prote&ccedil;&atilde;o Radiol&oacute;gica, Terceira

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Princípios de Segurança e Proteção Radiológica, Terceira