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princípios básicos de segurança e proteção radiológica
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1. 158 Tabela 7 6 M todos para Descontamina o de Material e de Area cont M todo Superf cie A o T cnica Agentes Superf cies Forma Borrifar periodicamente as complexan n o porosas complexos superf cies com solu o tes em especial sol veis com contendo 3 em peso de n o o material agente complexante de ferruginosas e contaminado modo a mant las midas n o calc rias por 30 min Lavar com gua Para superf cies 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 porosas materiais ou aplicar o procedimento gordurosas ou org nicos de limpeza com detergente enceradas Exige boa ventila o bem pintadas ou como precau es contra com fogo e toxicidade do acabamento solvente em pl stico cidos Superf cies Dissolve Imergir as pe as em solu o inorg nicos met licas com dep sitos de cido clor drico 9 a 18 dep sitos porosos ou cido sulf rico 3 a 6 porosos ou embeb las durante uma ferrugem ou hora Inundar com solu o calc rio de gua e detergente e enxaguar Usar equipamentos de prote o individual Exige boa ventila o Mistura de Superf cies Dissolve Aplicar a mesma t cnica cidos n o porosas dep sitos usada para cidos clor drico com dep sitos
2. 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 4 A flu ncia a raz o entre o n mero de part culas ou f tons incidentes o 2 sobre uma esfera dN e a se o de rea dessa esfera da expressa em m dN da Essa grandeza muito empregada para medir n utrons 3 2 3 Exposicao 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 carga por defini o igual a 3 34 x 10 Coulombs 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 lcm 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 processo
3. Tc em um tempo t quando a raz o entre as quantidades desses dois radionucl deos torna se constante sendo 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 Nuclear Editora Vozes Ltda 1982 4 Bitelli 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 Phsics Biology and Protection 6 Edition Mosby 1997 6 Ebbing D D Quimica 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 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 efei
4. e Avisar a equipe da ambul ncia que a v tima pode estar contaminada por material radioativo e que a equipe 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 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 216 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
5. es de descontamina o consideradas necess rias emandar recolher as canetas dosim tricas empregadas durante a evacua o os dos metros individuais e os registros preenchidos por cada indiv duo ao chegar ao ponto de reagrupamento 201 eproceder 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 ecfetuar uma triagem r pida das pessoas irradiadas edetectar 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 edeterminar que cada pessoa presente no ponto de reagrupamento preencha uma ficha individual de situa o incluindo resultados dispon veis das medidas realizadas edeterminar o acondicionamento das vestimentas e sapatos contaminados em embalagens estanques eredigir um relat rio para ser entregue dire o da institui o anexando as fichas individuais de cada pessoa presente no local do acidente eredigir 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
6. o da Radia o Eletromagn tica Ionizante com a Mat ria Efeito Fotoel trico Efeito Comptom e Forma o de Pares Decaimento Radioativo Velocidade de Desintegra o ii iii NFS e CONNMNH AARAU 10 10 11 11 12 12 12 13 13 15 16 18 19 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 Zz 2 2 1 Dated 2 3 2 3 1 2 3 2 2 4 2 4 1 Deed 2 5 3 1 32 3 2 1 3 2 2 3 2 3 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 Radionucl deos Produzidos por Fiss o Nuclear Radionucl deos Produzidos por Decaimento Fracionamento BIBLIOGRAFIA CONSULTADA EFEITOS BIOL GICOS DAS RADIA ES IONIZANTES INTRODU O MECANISMOS DE INTERA O DAS RADIA ES COM O TECIDO Transfer ncia 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 ASPECTOS DE RADIOPROTE O INTRODU O GRANDEZAS E UNIDADES EMPREGADAS EM RADIOPROTE O Atividade Flu ncia q Exposi o X ou Gama 20 21 23 23 23 24
7. 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 55 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 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 d do Onde D e D s o as Taxas de Dose nas dist ncia d e d da fonte respectivamente Por exemplo quando 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 fat
8. 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 fAh No caso de radia o eletromagn tica o produto da fregii 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 I diminui rapidamente com a dist ncia da fonte d conforme se segue L L d d 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
9. Empregar a pasta na rea di xido de pelee m os dissolve e afetada por dois minutos tit nio com N o usar no _ desgasta Enxaguar e lavar com sab o uma rosto ou e gua morna Monitorar Se pequena pr ximo a deixada por muito tempo quantidade outros remover a pele de lanolina orif cios Mistura de Pele e m os Emulsiona Fazer uma pasta Adicionar 50 de dissolve e gua e fazer leve fric o detergente e desgasta Tomar cuidado para n o 50 de desgastar a pele fub Mistura de Extremidades Dissolveo Espalhar sobre as m os 50 de pele e m os contaminan umedecidas Esfregar sobre a solu o N o usar no _ te absorvido rea contaminada usando aquosa de rosto ou na epiderme uma escova de m o por no KMnO pr ximo a m ximo 2 minutos 6 4 g 100 outras Enxaguar com gua Se o ml e 50 _ aberturas do tempo for superior a 2 de solu o corpo minutos remover uma 0 2 N de camada da pele Pode ser H SO usado em combina o com o di xido de tit nio Solu o de Extremidades Remove a Aplicar da mesma maneira 5 de pele e m os mancha de descrita anteriormente sulfito de Naousarno j permanga podendo o m todo anterior s dio rosto e pr nato ser repetido Aplicar ao rec m ximo a outros terminar lanolina ou creme preparada orif cios de mao Inunda o Olhos nariz Remogao Afastar as p lpebras ao lavagem ouvidos e boca f sica por m ximo
10. O 3 INCIDENTE S RIO INCIDENTE INCIDENTE ANOMALIA 0 DESVIO ABAIXO DA ESCALA NENHUMA IMPORT NCIA 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 Crit rios ou Atributos de Seguran a Degrada o de Barreiras de Prote o Defesa em Profundidade Impacto fora da rea da Impacto dentro da Area da Instala o Instala o 7 Grande Libera o Acidente danos generalizados Grave sa de e ao meio ambiente 6 Acidente S rio Libera o Significativa provavelmente requer implementa o total do Plano de Emerg ncia 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 Escala Dano severo do nucleo do reator e ou de barreiras de seguran a Libera o Limitada provavelmente requer implementa o parcial do Plano de Emerg encia Libera o Pequena de Dano significativo Material Radioativo publico exposto aos limites prescritos Libera o muito pequena de material 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 do
11. c gac Captura Radioativa Ny Esta a rea o mais comum envolvendo n utrons t rmicos e ocorre quando o n cleo absorve um n utron e o novo is topo formado decai para o n vel fundamental ou n vel zero n o excitado emitindo um raio gama Ocorre tamb m com n utrons epit rmicos sendo neste caso chamada captura ressonante d cap Captura Com Emiss o De Part cula gt A captura de um n utron pelo n cleo da origem a um n cleo composto que por sua vez decai emitindo uma part cula carregada A rea o com o boro bastante utilizada nos detetores do Tipo BF3 para detec o de n utrons t rmicos uma vez que cada part cula alfa emitida corresponde a um n utron absorvido e of Fiss o gt O n cleo de um elemento pesado ao absorver um n utron se divide em dois ou mais fragmentos de fiss o emitindo cerca de 2 5 n utrons por desintegra o Ocorre por exemplo com n utrons 67 t rmicos em tomos de U 235 e U 233 bem como com n utrons r pidos em tomos de Th 232 e U 238 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 o Nx onde N a densidade at mica tomos cm dada por N 602 102 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
12. 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 espessura 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 Alvaro 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
13. o Norma CNEN NE 3 01 No caso da Instala o n o estar conectada rede de esgotos sanit rios dever ser submetido CNEN para an lise e aprova o o sistema proposto para elimina o de rejeitos radioativos l quidos A Tabela 5 1 apresenta os valores das Colunas 1 e 3 da Norma CNEN NE 6 05 para alguns radionucl deos mais empregados em pesquisa Tabela 5 1 Limites para Libera o de Rejeitos L quidos na Rede de Esgotos Sanit rios CNEN NE 6 05 Radionuclideo Coluna 1 Colina 3 Bg m uCi 10 Bq Br 82 3 0 x 10 10 40 Ca 45 1 1 x 10 10 40 C 14 7 4 x 10 100 400 Co 58 1 5 x 10 10 40 Cr 51 1 8 x 10 1000 4000 S 35 7 4 x 10 100 400 H 3 3 7 x 10 1000 4000 1 125 1 5 x 10 1 4 1 131 2 2 x 10 1 4 Mo 99 1 8 x 10 100 400 P 32 1 8 x 10 10 40 Na 22 3 7 x 10 E Tc 99m 7 4 x 10 100 400 101 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 a 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 ra
14. o de indiv duos 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 para 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 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 correspo
15. 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 conseqii ncia 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 Pode 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 embal
16. Lafortune J F Martincic R Buglova E e Heilbron P F L Response to Nuclear or Radiological Emergencies em Hazardous Materials Spills Handbook Mc Graw Hill USA 2001 13 Safety Standards Series No TS G 1 2 ST 3 Planning and Preparing for Emergency Response to Transport Accidents Involving Radioactive Material Safety Guide ST 3 International Atomic Energy Agency Vienna 2002 205 ANEXO 8A PROCEDIMENTOS DE PROTE O CONTRA INC NDIO E PRIMEIROS SOCORROS Inicialmente importante considerar detalhadamente quando da elabora o dos procedimentos as conseq 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 conseq 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 ti
17. 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 instala 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 S MBOLO ty FONTES SELADAS Ro SELADAS H 3 12 226 a 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 26 d Medidores de espessura Agricultura Pesquisas biol gicas Terapia cl nica S 35 87 20 d Diagn stico cl nico Pesquisas biol gicas Ar 41 1 83h Testes de vazamento Movimento de gases Sc 46 83 8 d Movimento de sedimentos Co 57 271 8 d Fontes de af
18. 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 semi condutor 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 submetido 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 80 liberados e perdem energia por meio da emiss o de f tons na faixa
19. 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 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 1 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 conseqii ncia diferente n 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 af Coe 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 Stu ps 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
20. 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 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 compone
21. neste caso o antineutrino O antineutrino transporta a diferen a de energia existente entre a energia da part cula beta negativa e 11 a energia dispon vel dada pela diferen a de massa entre o n cleo pai e os produtos da desintegra o Q 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 RN aa Ger Br 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 positivas 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 e AX r gt DET v Q O el tron da camada K o que tem maior probabilidade de ser capturado e
22. nua durante as horas de trabalho eorganizar a vigil ncia dos locais sinistrados imediatamente ap s ter sido conclu da a interven o ecomunicar 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 199 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 con
23. 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 Normalmente 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
24. radiof rmacos s o empregados para fins terap uticos como por exemplo no tratamento de c ncer na tire ide A Tabela 3 17 apresenta os radionucl deos mais freqiientemente utilizados em pesquisa bem como as quantidades t picas empregadas 71 Tabela 3 17 Principais Radionuclideos usados em Pesquisa Radionucl deo Emissor Meia vida Aplica es e Quantidades T picas Biologia e H 3 B puro 12 35 anos Hidrologia lt 50 GBq C 14 B puro 5730 anos Biologia lt 1 GBq Biologia e Re pro TAS dias cits 250 MBG S 35 B puro 87 2 dias Biologia lt 5 GBq Fe 59 By 44 5 dias Biologia lt 50 MBq Kr 85 By 10 72 anos Engenharia Br 82 By 35 3 horas 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 3 5 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 de 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
25. s part culas beta Qc dose interna por via de inala o Qp 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 Qa e Qg No caso de fontes 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 128 Concentra o Limite de em Atividade Atividade para Radionucl deo Ai A2 para material uma consigna o exceptivo exceptiva TBq TBq Ba g Bq Am 241 1x 10 1x 10 1 lt 10 1x 10 C 14 4x 10 3x 10 1x 104 1x10 Ca 45 4x10 1x 10 1x 10 1x 10 Cf 252 5x 107 3x 10 1x10 1x 104 C1 36 1x10 6x 10 1x 104 1 x 10 Co 57 1x10 1x10 1x 10 1 x 10 Co 58 1x 10 1x 10 1x10 1 x 10 Co 58m 4x 10 4x10 1x 104 1x 10 Co 60 4x10 4x10 1x10 1x 10 Cr 51 3x 10 3x 10 1x 10 1x 107 Cs 137 a 2x 10 6
26. 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 151 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 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 ncia
27. 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 sejam 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 9 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 a era constitu da por n cleos de h lio com dois pr tons e dois n utrons apresentando portanto duas cargas positivas Material Radioativo A radia o B foi posteriormente i
28. 1 e em 0 72 pelo sex Quando a meia vida do nuclideo 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 NA N N3A3 Nahas ou Ni ti2 1 Nti No ti2 3 Nd tina 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 7 Meia vida Energia da Emissor da ai tin Radiacao MeV Ur nio 92 U 238 Ja 4 5x 10 anos 4 20 a T rio 90 Th 234 1p 24 dias 0 20 B Protoact nio 91 Pa 234 1p 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 a Radio 88 Ra 226 va 1622 anos 4 78 a Rad nio 86 Rn 222 Ja 3 8 dias 5 49 a Pol nio 84 Jal Po 218 Jp 3 minutos 6 0 a Astatinio 85 4 At 218 Ja 2 segundos 6 63 a Chumbo 82 J Pb 214 Jp 3 minutos 0 7 B Bismuto 83 lal Bi 214 Jp 19 7 minutos 5 6 a 1 6 B T lio St py TEZO 4 1 3 minutos Pol nio 84 Po 214 Ja 1 6 x 10 7 7 a segundos Chumbo 82 Pb 210 Lp 22 anos 0 02 B Bismuto 83 lay Bi 210 Jp 0 2 6x10anos 4 94 a B 5 dias 1 17 B Pol nio 84 4 Po 210 Ja 138 dias 5 39 a T lio 81 B4 TI 206 4 4 2 minutos 1 5 B 22 Chumbo 82 Pb 206 Est vel 7 1 3
29. 1 A 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 I dado por I h e 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 A e 4 2 9r onde A a atividade da fonte Para elementos com n mero de massa M maior do que 10 o valor de o pode ser dado aproximadamente por o 0 35 M barn A Tabela 3 15 apresenta valores das se es de choque para alguns elementos mais importantes 68 Tabela 3 15 Se es de Choque para N utrons R pidos Material OE r 1 cm barn tomo 7079 0 128 oxig nio 100 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 16 Fatores de Convers o Fluxo gt Dose Energia do n utron Fator 0 02 eV 1 480 0 0001 MeV 1 240 0 005 MeV 1 240 0 02 MeV 1 160 0 1 MeV 1 53 0 5 MeV 1 14 7 10 MeV 1 8 7 2 5 MeV 1 8 7 5 0 MeV 1 6 7 7 5 MeV 1 5 3 10 0 MeV 1 4 8 As rea es nucleares de fiss o n o s o as nicas fontes de n utrons existentes sendo a rea o a n tamb m utilizada para a gera o de n utrons De um modo geral necess rio uma energia
30. 24 25 27 27 29 29 30 30 30 32 33 33 34 37 39 39 41 41 42 42 vi 3 2 4 32S 3 2 6 3 2 7 3 2 8 3 2 9 3 3 10 3 3 11 3 2 12 3 3 13 3 3 14 3 3 15 3 3 16 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 4 4 3 5 3 5 1 3 5 2 3 5 3 3 6 Dose Absorvida D Dose Equivalente H Dose Equivalent ICRP 26 Dose Equivalente Hr Equivalent Dose ICRP 60 Dose Equivalente Efetiva Hg Effective Dose Equivalent ICRP 26 Dose Efetiva E Effective Dose ICRP 60 Kerma K Dose Equivalente Comprometida Hr so Dose Absorvida Comprometida D t Equivalente de Dose Comprometida Committed Dose Equivalent Dose Equivalente Efetiva Coletiva Sg Dose Coletiva Restri o de Dose Constraint Dose Limite de Incorpora o Anual Concentra o no Ar Derivada PRINC PIOS E FATORES DE PROTE O RADIOL GICA Justifica o Otimiza o Limita o de Dose Controle de Exposi o Tempo de Exposi o Dist ncia da Fonte Blindagem Seguran a das Fontes de Radia o Prote o do Operador Treinamento NO ES DE C LCULO DE BLINDAGEM Radia o Gama Raios X Part culas B N utrons 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 43 44 45 47 48 48 49 50 50 50 51 51
31. 51 52 3 7 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 4 4 4 1 4 4 4 2 4 5 4 5 1 4 5 2 4 5 2 1 4 5 2 2 4 6 REGRAS B SICAS DE RADIOPROTE O 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 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 73 76 T1 77 T1 77 79 80 80 82 82 82 83 84 87 88 89 89 90 90 91 92 92 92 94 94 95 96 96 98 viii 5 1 5 2 pen 52 2 5 3 5 3 1 5 3 2 5 3 3 5 4 5 5 5 5 1 5 5 2 5 5 3 5 5 4 5 5 5 5 5 6 5 5 7 5 6 6 1 6 2 GER NCIA DE REJEITOS RADIOATIVOS INTRODU O ELIMINA O DE REJEITOS RA
32. 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 1MeV 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 cleos 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 ete 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 MRa Ex Rig e Hes emiss o a Thio S Pao B 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 da
33. C sao projetados para atender aos requisitos aplic veis de conten o e continua o blindagem 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 e Tomar 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 f
34. Caso haja risco de contamina o radioativa consultar o Servi o de Prote o 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 214 8A 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 e retirar da rea rapidamente qualquer pessoa sem prote o ou que seja in til interven o e arejar ou ventilar ao m ximo os locais afetados salvo em caso de contra indica o espec fica e retirar rapidamente da atmosfera polu da qualquer v tima conservando a deitada em local calmo e n o praticar respira o artificial 8A 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
35. 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 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 superficie 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 1 m de altura Somente aplic vel a fontes longas e delgadas cuj
36. Inc ndio Amea ando o Material Radioativo 197 No caso de inc ndio que possa amea ar a integridade de materiais radioativos presentes numa instala o devem ser tomadas 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 D
37. Inicial Fase de Controle Fase P s Emerg ncia PLANO DE EMERG NCIA Responsabilidades e Procedimentos para Notifica o s Autoridades Competentes e Comunica o com o P blico N veis de Interven 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 RADIONUCL DEOS PRESENTES EM INSTALA ES NUCLEARES E RADIATIVAS Radionucl deos Empregados em Instala es M dicas Industriais e de Pesquisa 143 146 146 147 147 148 148 148 149 149 149 150 150 150 151 151 152 153 154 154 160 161 163 163 163 164 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 8 6 3 8 6 3 1 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 E
38. 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 119 120 6 TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS 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 Ciasem S lidos Inflam veis Materi
39. Superf cie 135 A contamina o n o fixada em qualquer superficie externa de um embalado pacote ou cont iner deve ser mantida t o baixa quanto pratic vel n o excedendo em condi es 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 Bey e Todos os Outros Tipo de Embalado Emissores a de Baixa Emissores o Toxicidade Bq cm Bq cm Exceptivo 0 4 0 04 Outros 4 0 0 4 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 simbolo 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 indice de transporte marca de
40. 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 Noexp 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 uma fonte radioativa no tempo t expressa por A Ao exp At uma vez que 20 A ANe Ap ANpo ou seja A Ag N No A meia vida de um is topo radioativo ti 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 N 2 A rela o matem tica existente entre e t pode ser obtida substituindo se na equa o anterior N por N9 2 et por typ No 2 No exp ti Assim 1 2 exp tip In 1 2 A ip Logo A ti2 In 1 2 In1 In2 Ou seja ln2 ti 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 su
41. 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 imediata 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 182 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 o
42. 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 14 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 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
43. 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 ao baixo valor do limite para elimina o de rejeito s lido atrav s do sistema de coleta de lixo urbano o detector utilizado pode n o apresentar a devida sensibilidade como ser mostrado a seguir A Tabela 5 3 apresenta os valores de p 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 rejeito de 74 Bq g Tabela 5 3 Dados Referentes aos Principais Emissores Gama Usados em Pesquisa RADIONUCL DEO ENERGIA PORCENTAGEM u p MeV cm g 1 125 0 03 100 0 2300 0 37 81 6 0 0317 1 131 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 Levando em considera o os dados acima um saco pl stico de 50 cm de altura e 10 cm de raio contendo material contaminado de baixa densidade 0 008 g cm bem como as equa es anteriores pode se calcular de forma aproximada a taxa de exposi o na superf cie dessa embalagem correspondente a uma atividade espec fica de 74 Bq g nela contida para cada radionucl deo acima resultando em 1 125 0 3 uR h Cr 51 0 9
44. 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 f Quando o n cleo possui um n utron em excesso este convertido em um pr ton e uma part cula beta negativa Xz Ya B v Q Aqui v representa o antineutrino part cula sem carga com massa de repouso extremamente pequena e que se desloca a velocidade da luz A particula beta negativa possui as mesmas caracteristicas dos el trons at micos por m tem origem no n cleo A emiss o de part cula B diferente das emiss es a 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
45. 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 ncia 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 uma 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 c
46. da ado o pela maioria dos pa ses do regulamento 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 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 Safety Series No 6 atualmente intitulado ST 1 destacam se 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 fisseis e a necessidade de rotular externamente com o s mbolo indicativo da presen a de radia o os embalados exceptivos at ent o s rotulados internamente 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 Dispers o 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 Transporte 6 8 Bibliogr
47. da luz vis vel sendo o sinal luminoso proporcional radia o incidente 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 lica que permanece nesse estado indefinidamente armazenando uma imagem latente da trajet ria da part cula ionizante atrav s da emuls o No processo subsequente 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 g
48. da tubula o preciso que cada 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 209 84 3 OPERA ES DE PRIMEIROS SOCORROS E SALVAMENTO 84 3 1 Primeiros Socorros em Caso de Contamina o Radioativa Externa a 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 8A 3 1 1 Contamina o Localizada Sem Ferimento Associado a m os e ensaboar meticulosamente durante 2 a 3 minu
49. derramar grande com gua inunda o quantidade de gua Aplicar em 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 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 m os Remo o Colocar a m o ou o p dentro ra o e p s f sica por de luva 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 de rea M todo Superf cie A o T cnica Limpeza a Superf cies Remove a Aspirar a v cuo vacuo secas poeira empregando aspirador de p contaminada com filtro eficiente onde por suc o toda a poeira deve permanecer O equipamento fica contaminado 157 Tabela 7 6
50. diferentes part culas a serem aceleradas tais como pr tons Cpo 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 X zt Pi gt X za No Xy E ps E ti As rea es mais comuns para part culas a s o Ses He a ao dE no SX ot Hes Enc Gem 0 Emi O Fluor 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 no caso de 23517 e Waz ti 6 gt Us y raro ou numa rea o muito mais freqiiente U F no a see Kis 4 inp 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 24 Mo gt Te gt Tes 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
51. e blindagem ap s a submiss o aos ensaios 126 especificados na Norma CNEN NE 5 01 e que atenda aos requisitos adicionais relativos limita o do conte do radioativo 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 blindagem 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 Q dose externa devida a f tons Qs dose externa devida
52. estudantes e estagi rios maiores de 18 anos cujas atividades n o envolvam o emprego da radia o bem como visitantes n o devem receber Doses superiores aos limites prim rios estabelecidos para o p blico nem devem ultrapassar 1 10 daqueles limites numa nica exposi o d proibida a adi o de materiais radioativos em produtos de uso dom stico ou pessoal bem como a importa o de tais produtos contendo os referidos materiais radioativos e em exposi es deliberadamente ocorridas durante situa es de emerg ncia no interesse de salvar vidas por exemplo somente podem participar trabalhadores que tenham recebido previamente informa es sobre os riscos associados f estudantes aprendizes e estagi rios entre 16 e 18 anos cujas atividades envolvam o emprego de radia o n o devem receber por ano doses superiores a 3 10 dos limites prim rios para trabalhadores A Tabela 3 5 apresenta os limites prim rios anuais de Dose estabelecidos pela CNEN em 1988 baseada na Publica o ICRP 26 Tabela 3 5 Limites Prim rios Anuais de Doses CNEN NE 3 01 INDIV DUO DOSE EQUIVALENTE TRABALHADOR DO P BILCO Dose equivalente efetiva 50 mSv mSv 5 rem 0 1 rem Dose equivalente para rg o ou 500mSv 1 mSv wr tecido T 50 rem 0 1 rem wr Dose equivalente para pele 500 mSv 50 mSv 50rem 5 rem Dose equivalente para o cristalino 150 mSv 50 mSv 15 rem 5 rem Dose equivalente para extre
53. foram hospitalizadas tendo uma delas o antebra o direito amputado 148 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 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 custou ao pa s cerca de 15 milh es de d lares e V timas do acidente v m recebendo aux lio financeiro do governo 7 3 FASES DE UM ACIDENTE ENVOLVENDO MATERIAL RADIOATIVO Em q
54. 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 16 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 a ioniza o da mat ria quando atravessada por f tons conseqii ncia de el trons secund rios j que cada f ton em princ pio produz muito pouca ou as vezes s uma ioniza o Os principais efeitos decorrentes da intera o das radia es y e 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 Be onde h a constante de Planck v a freq ncia da radia o e B a energia de liga o do el tron orbital Como T expressa a energia do f ton a menos de um valor constante Be a transfer ncia dessa energia para o material de um detetor pode ser utilizada como mecanismo de
55. instala o em conjunto se for o caso com as equipes externas de socorro a atribui es do chefe da brigada de inc ndio local edeterminar 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 b atribui es do respons vel pela prote o radiol gica eavaliar a natureza exata do acidente e dos riscos que pode acarretar everificar o balizamento e a vigil ncia da zona de exclus o edetalhar para as equipes externas de socorro quando de sua chegada a natureza do acidente epreparar a interven o contra o inc ndio em estreita colabora o com as equipes externas de socorro eorganizar as opera es de salvamento caso necess rio emandar proceder ao controle de todo pessoal e triagem das pessoas irradiadas e contaminadas eorientar e acompanhar as opera
56. 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 19 pr ton ou seja 1 6021 10 C O n utron n o possui 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 bi
57. justificada empiricamente pela observa o que essas grandezas podem ser correlacionadas bastante bem com os efeitos biol gicos resultantes A aplica o das recomenda es da Comiss o Internacional sobre Unidades e Medidas de Radia o ICRU requer o conhecimento de uma diversidade de conceitos e grandezas muitas destas que se empregam em outros campos da ci ncia Algumas grandezas no entanto s o unicamente empregadas no campo da prote o radiol gica e cont m fatores de pondera o que permitem contemplar diferentes tipos de energia da radia o incidente sobre um corpo bem como levar em conta a radiosensibilidade relativa dos diferentes tipos de tecidos do organismo Algumas mudan as conceituais que v m ocorrendo ao longo das ltimas d cadas associadas a grandezas empregadas em prote o radiol gica s o abordadas neste cap tulo 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 41 1Ci 3 7 x 10 desintegra es segundo
58. 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 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 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
59. 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 a Contadores proporcionais s o usados tamb m para detec o de n utrons por meio de rea es nucleares n p ou n 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 83 por sua vez pode provocar uma segunda avalanche em outra posi 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 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 det
60. 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 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 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 Evento Fora da oe TER Escala Sem relev ncia com rela o seguran a 145 7 2 OS ACIDENTES DE CHERNOBYL E DE GOI NIA 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 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 ev
61. o 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 subdivis 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 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 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 plantas das zonas de avalia o e reas de inc ndio com a representa o das vias de acesso e das vias de escape 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 eacionar a Brigada local e ou o Corpo de Bombeiros eprover manuten o peri dica do material de p
62. para embalados do Tipo A 130 b conservar ap s ter sido submetido aos ensaios prescritos blindagem ainda 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 c impedir que o calor geado pelo conte do radioativo afete adversamente a embalagem d evitar que as superf cies externas atinjam 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 su
63. 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 elimina o Os rejeitos contaminados com bact rias protozo rios insetos etc que sejam de alguma forma considerados patog nicos devem sofrer um rigoroso 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 103 5 4 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 reje
64. 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 volume para radionucl deos que se depositam uniformemente no corpo como Cs 137 K 40 Na 24 os de Nal T1 de pequeno volume geralmente colimados para radionucl deos que se depositam em rg os espec ficos como I 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 fotomultip
65. 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 ciclotrons 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 6 IRRADIA O E CONTAMINA O E 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 72 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 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 subseqiiente incorpora o por pessoas ingest o inala o ou deposi o em superf cies pele bancadas pisos vidrari
66. possibilidade de irradia o de um indiv duo por mais de uma fonte radioativa a ICRP recomenda que apenas 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 O valor dessa restri o de dose a ser estabelecida pela Autoridade Competente de cada pa s deve ser utilizado como limite superior upper bound no processo de otimiza o 3 2 15 Limite de Incorpora o Anual 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 Com o intuito de limitar doses internas foram introduzidas pela ICRP quantidades secund rias denominadas LIA limite de ingest o ou inala o anual e CAD concentra o no ar derivada estabelecidas a partir de modelos metab licos Assim o LIA expresso em Becquerel Bq a quantidade de material radioativo ingerida ou inalada que resultaria numa Dose Equivalente Efetiva Comprometida Dose integrada em 50 anos obedecendo aos limites prim rios 3 2 16 Concentra o no Ar Derivada CAD Norma CNEN NE 3 01 A Concentra o no Ar Derivada CAD expressa em Bq m o valor estabelecido
67. provid ncias pertinentes para evitar uma poss vel 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 8A 3 2 Fogo numa Pessoa No caso do fogo atingir uma pessoa os seguintes procedimentos devem ser adotados e imobilizar rapidamente a vitima 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 2 1 num len ol pl stico para ser transportada para o servi o m dico ou Teria Rees Bhs r o Utilizar de prefer ncia um pl stico n o suscet vel de produzir vapores cor
68. 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 consideradas aquela irradiada pelo feixe til e aquela que recebe a radia o espalhada 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 62 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 UT 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 atenua o ver Figuras 3 1 e 3 2 ou ainda por meio de c lculos para determinar o necess rio n mero de camadas semi
69. redutoras ou d cimo redutoras Tabela 3 11 Camadas Semi Redutoras e D cimo 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 7 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 ec P d dec 400 a W T radia o secund ria onde d dist ncia entre o foco e a pe a ou superf cie radiografada m dsc 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 12 63 Tabela 3 12 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 0015 0 0012 0 0012 0 0013 0 0020 0 0022 125 0 0018 0 0015 0 0015 0 0015 0
70. rios epontos de corte de energia el trica einstala es de alarme emateriais e equipamentos de radioprote o dispon veis eequipamentos e materiais existentes para combate a inc ndio e para primeiros socorros 194 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 radioprote o e aspirador filtrante vaporizador fixa o de contamina o
71. t tulo mais gen rico Princ pios B sicos de Seguran a e Prote o Radiol gica Um dos autores 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 ii SOBRE OS AUTORES Ana Maria Xavier pesquisadora titular da Comiss o Nacional de Energia Nuclear CNEN completou seu curso de engenharia qu mica na 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 UFRJ 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 a partir de 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 coordena pela CNEN as atividades inseridas no contexto do Acordo de M tua Coopera o firmado com a Universidade Federal do Rio Gra
72. tenha certeza ap s recenseamento do pessoal e dos visitantes que uma pessoa tenha ficado na zona a ser evacuada o respons vel pelo ponto de reagrupamento alertar o respons vel pela seguran a que constituir 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 202 8 11 INSTRU ES PARA EVACUA O E REAGRUPAMENTO DO PESSOAL N O 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
73. tico e considera se tamb m a popula o como um todo dose coletiva 99 Para a avalia o dessas doses empregam se modelos matem ticos que descrevam os diversos caminhos dos radionuclideos at o homem 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 5 2 ELIMINA O DE REJEITOS RADIATIVOS NO BRASIL 5 2 1 Elimina o de Rejeitos S lidos no Sistema de Coleta de Lixo Urbano A Norma CNEN NE 6 05 estabeleceu em 1985 como limite para libera o de rejeito s lido no sistema de coleta de lixo urbano o valor de atividade especifica de 74 Bq g 2 nCi g qualquer que seja o radionuclideo em quest o Esse valor tamb m foi adotado para isentar materiais radioativos do cumprimento dos requisitos estabelecidos na Norma CNEN NE 5 01 Transporte de Materiais Radioativos No entanto limites de isen o tanto para elimina o de rejeito s lido como para transporte v m sendo objeto de revis o internacional medida que os modelos matem ticos para c lculo de dose se tornam mais sofisticados sendo que a tend ncia mundial que seus valores sejam reduzidos implicando em revis o das normas brasileiras 5 2 2 Elimina o de Rejeitos L quidos na Rede de Esgotos Sanit rios A elimina o de rejeitos l quidos na rede de esgotos sanit rios est sujeita ao atendimento dos seguintes
74. vigente S compromisso de Dose Equivalente Efetiva Coletiva em homem sievert a coeficiente monet rio em moeda corrente por homem sievert sendo adotado no pa s o valor equivalente a US 10 000 homem 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 Equivalente Efetiva anual para trabalhadores n o excede a 1 mSv 100mrem e Dose Equivalente Efetiva anual para indiv duos do p blico n o ultrapassa a 10uSv Imrem e e a Dose Equivalente Efetiva Coletiva integrada durante um ano n o supera a 1 homem sievert 100 homem rem 3 3 3 Limitacao de Dose De acordo com a filosofia de limita o da dose individual nenhum trabalhador sujeito a radia es deve se exposto radia o sem que 1 seja necess rio 11 tenha conhecimento dos riscos radiol gicos associados ao seu trabalho e 111 esteja adequadamente treinado para o desempenho seguro das suas fun es Ademais nenhum trabalhador ou indiv duo do p blico deve receber por ano doses superiores aos limites prim rios estabelecidos pelas Autoridades Competentes A Norma CNEN NE 3 01 determina tamb m que a gestantes n o devem trabalhar em reas controladas b menores de 18 anos n o devem ser trabalhadores sujeitos radia o 53 c
75. 0 60 1 30 000 60 x 200 x 10 s 555 5 cps 113 n g n 555 500 555 10 de contagens perdidas f1 500 555 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 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 O 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 d74 R No caso de uma fonte cilindrica de raio R e um detector cilindrico de raio Ra O ngulo s lido pode ser aproximado por Q 7 4 1 3 4 7 97 15 8 3 0 35 16 w 4 3 2 PAG 0 onde Ryg d e o R d Exemplo 5 2 Em um detector Geiger Miiller 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 detecto
76. 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 4 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 maxima Emax do n mero at mico Z S o apresentados na Tabela 3 13 a seguir valores para a energia m dia de alguns radiois topos calculados empiricamente e ou medidos experimentalmente utilizando ou um calor metro ou uma c mara de ioniza o Tabela 3 13 Energias dos Principais Emissores Beta Radiois topo Z Emax MeV Em gia MeV M todos H 3 1 0 01795 0 0057 Calorimetro e Calculado 0 0055 C 14 6 0 155 0 047 Calorimetro 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 Camara de Ioniza o 0 69 e Calculado Sr 90 38 0 536 0 198 Calculado 64 O fluxo de part culas beta a uma determinada dist ncia r da fonte emissora pode ser calculado por aproxima o da mesma for
77. 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 Algat Hes gt id q pos Atualmente quatro processos b sicos s o empregados para produzir artificialmente radionucl dios 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 radunucl deos em reatores nucleares baseado 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 Myo qo gt A l X z 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 23 A produ o de radionucl deos em aceleradores de part culas pode ser realizada empregando
78. 57 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 61 3 4 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 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 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 quest es de ordem pr tica aliadas radioprote o a blindagem do cabe ote projetada de modo a n o permitir
79. 7 5 5 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 Dependendo 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 elimina o 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 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 nao Risco Associado Data para Elimina o JS Figura 5 2 Modelo de Etiqueta para Identifica o de Rejeitos 108 o local destinado ao armazenamento provis rio de rejeitos radioativos deve situar se distante das reas normais de trabalho ou de reas regularmente ocupadas por pessoas caso seja necess ria deve ser providenciada blindagem para assegurar que a taxa de dose em qualquer ponto acess vel fo
80. 76 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 0 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 91 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 apresentem energias distintas Por exemplo se o FWHM de um detector 20 keV isto 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 dete
81. A As Low As Reasonably Achievable levando se em considera o fatores sociais e econ micos 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 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 52 exposi es por meio de medidas para prevenir acidentes e mitigar suas conseqii 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 radioprote o em moeda nacional
82. APROVA O ESPECIAL DE TRANSPORTE INFORMA ES ESPECIAIS DE MANUSEIO ATESTO QUE OS ITENS 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 DE ACORDO COM OS REGULAMENTOS E NORMAS GOVERNAMENTAIS NACIONAIS E INTERNACIONAIS APLIC VEIS NOME E ENDERE O COMPLETO DO EXPEDIDOR NOME E TITULO DA PESSOA QUE ASSINA A DECLARA O DATA ASSINATURA LOCAL DE EMBARQUE DESTINO OBS A INOBSERV NCIA DOS PRECEITOS CONTIDOS NA NORMA CNEN NE 5 01 BEM COMO NAS DEMAIS REGULAMENTA ES PERTINENTES AC TRANSPORTE DE PRODUTOS PERIGOSOS SUJEITA O INFRATOR A PENALIDADES LEGAIS ESTA DECLARA O SO TERA VALIDADE SE ASSINADA PEL EXPEDIDOR DA CARGA NO PAIS 1 via Expedidor 2 viaiCNEN 3 via Transportador 4 via Destinat rio 140 FICHA DE MONITORA O DE CARGA E DO VE CULO RODOVIARIO TAXA DE DOSE ROTULO mSv h NA SUPERFICIE A 1I METRO EMBALADO TIPO Se aaa eee TAXA DE DOSE mSv h Bda SUPERF CIE 2 METROS ESPECIFICA O DO LOCAL POSI O OCUPADA Y PELO MOTORISTA ccccccccvecssevee mSv h IT PEE y ORTOR mSv h EQUIPAMENTO DE MODELO N SERIE MONITORACAO SINALIZACAO DO VE CULO MARCA SUPERVIS
83. Absorvida Comprometida D t o valor da integral da taxa de dose absorvida num determinado tecido ou rg o que ser recebida no tempo Tt 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 expressa por tos T D t J dD t dt dt to onde dD t dt a taxa de dose absorvida no tecido ou rg o to O instante da admiss o do material radiativo no organismo e qt o tempo transcorrido desde o instante to 3 2 12 Equivalente de Dose Comprometida Committed Dose Equivalent O equivalente de dose comprometida dado pelo valor da integral da taxa de equivalente de dose dH dt 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 Representa na pr tica a dose absorvida comprometida D t multiplicada pelo fator de qualidade da radia o Q 3 2 13 Dose Equivalente Efetiva Coletiva Sr ou simplesmente Dose Coletiva De acordo com a Norma CNEN NE 3 01 a Dose Coletiva representa a dose total de radia o ionizante recebida por uma popula o sendo definida como o somat rio do produto do n mero de indiv duos do grupo 1 da popula o P pela dose equivalente efetiva m dia a que foram expostos sendo expressa em homem Sv Ss Hs P 50 3 2 14 Restri o de Dose Constraint Dose Como sempre existe a
84. 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 alcance de uma dada part cula ampliado com o aumento da energia inicial Massa Part culas mais leves tem 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 a 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 m
85. DIATIVOS NO BRASIL Elimina o de Rejeitos S lidos no Sistema de Coleta de Lixo Urbano Elimina o de Rejeitos L quidos na Rede de Esgotos Sanit rios REJEITOS RADIOATIVOS ORIUNDOS DE ATIVIDADES DE PESQUISA L quidos de Cintila o Rejeitos Biol gicos Rejeitos Infectados MINIMIZA O DA GERA O DE REJEITOS RADIOATIVOS PRINCIPAIS ASPECTOS ASSOCIADOS GER NCIA DE REJEITOS RADIOATIVOS Segrega o Coleta Acondicionamento e Armazenamento Caracteriza o Classifica o e Identifica o Armazenamento para Decaimento Tratamento Acondicionamento e Transporte Caracter sticas Principais de alguns Radionucl deos contidos em Rejeitos Radioativos Taxas de Dose Externa Estimadas para o Manuseio de alguns Radionucl deos contidos em Rejeitos Radioativos BIBLIOGRAFIA CONSULTADA TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS INTRODU O ORGANIZA ES INTERNACIONAIS QUE REGULAMENTAM O TRANSPORTE DE 99 99 100 100 100 102 102 103 103 104 104 105 106 107 108 116 117 117 119 121 121 122 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 ANEXO 6 MATERIAS RADIOATIVOS IMO International Maritime Organization ICAO International Civil Aviation Organization e IATA International Air Transport Association UPU Universal Postal Union AUTORIDADES C
86. EMERG NCIAS FOGO Tomar as medidas descritas inicialmente mas n o usar gua no combate ao 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 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 Isolar e evacuar a rea no entorno da fonte radioativa levando em considera o a dire o do vento 2 Garantir que ningu m esteja envolto pela fuma a 3 Confinar e deter as pessoas que estiveram dentro da rea isolada at que possam ser monitoradas 4 Medir a contamina o no solo e no ar 5 Ajustar a dist ncia de isolamento caso contamina o seja detectada al m da dist ncia inicialmente adotada 6 Estabelecer um ponto de controle de acesso 7 Implementar medidas de controle de d
87. 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 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 1 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 o 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 das seguintes maneiras 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 emba
88. M todos para Descontamina o de Material e de Area 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 etc metros Pulverizar 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 Vapor Superf cies Dissolve e Aplicar de cima para baixo e n o porosas desgasta a favor do vento a uma taxa em especial as de 0 5 m min Para pintadas e aumentar a efici ncia usar oleosas detergente Detergentes Superf cies Emulsiona o Esfregar a superf cie durante n o porosas contaminan te e aumenta a efici ncia de limpeza um minuto com pano mido e em seguida com pano seco Usar a superf cie limpa do pano em cada 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
89. OMPETENTES 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 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 DOCUMENTA O E OUTROS ASPECTOS RELEVANTES AO TRANSPORTE DE MATERIAIS RADIOATIVOS INCIDENTES E ACIDENTES RADIOLOGICOS 122 122 123 123 123 124 125 125 126 127 129 129 129 130 130 130 132 132 133 133 135 136 137 138 139 143 7 1 7 2 7 2 1 7 2 1 1 7 2 1 2 7 2 1 3 1 2 2 FZ 1 2 2 2 7 2 2 3 8 1 8 2 8 2 1 7 3 7 3 1 dead 7 3 3 7 4 7 4 1 71 4 2 7 4 3 7 4 4 7 4 5 7 5 7 6 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 FASES DE UM ACIDENTE ENVOLVENDO MATERIAL RADIOATIVO Fase
90. OR DE RADIOPROTE O 141 FICHA DE EMERG NCIA Nome Apropriado para o Embarque CLASSE DE RISCO 7 Expedidor N da ONU Classe ou Subclasse Descri o da Classe Telefone 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 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 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
91. PRINC PIOS B SICOS DE SEGURAN A E PROTE O RADIOL GICA Terceira Edi o Revisada Universidade Federal do Rio Grande do Sul Setembro de 2006 PRINC PIOS B SICOS DE SEGURAN A E PROTE O RADIOL GICA Terceira Edi o Revisada Universidade Federal do Rio Grande do Sul Setembro de 2006 PREF CIO 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 docume
92. 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 elimina o 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 ou Radiativa em determinado local como tamb m na exist ncia 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 como limite autorizado upper bound para o descarte de um determinado material radioativo por uma Instala o Nuclear ou Radiativa De modo a utilizar o sistema de limita o de dose para o controle de elimina o de rejeito radioativo necess rio avaliar o impacto radiol gico a partir do local de descarte at o ser humano Para tanto identifica se o grupo de indiv duos mais expostos de uma popula o chamado grupo cr
93. RAFIA CONSULTADA 1 JRadiological Health Handbook Department of Health Education and Welfare Public Health Service Government Printing Office Washington USA 1970 2 Norma CNEN NE 3 01 Diretrizes B sicas de Radioprote o 1988 3 Safety Series No 87 Emergency Response Planning and Preparedness for Transport Accidents Involving Radioactive Material IAEA Vienna 1988 4 SINAER Guia do Sistema Nacional de Averigua o de Eventos Radiol gicos Superintend ncia de Licenciamento e Controle CNEN 1996 5 Safety Series No 115 International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources IAEA Vienna 1996 6 Report of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation to the General Assembly UNSCEAR Report Vol 1 Sources and Effects of Ionizing Radiation 2000 161 162 8 MATERIAIS RADIOATIVOS E O INC NDIO 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 americio 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 n
94. 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 a E de ur nio sublima o concentra o de a eer GR 0 3 mg m provoca l quido 3620 Pr rr atmosf ricae irrita o das vapor de temperatura membranas mucosas 1 5 atm de 20 C exposi o concentra o no ar de 3 mg m durante alguns minutos provoca morte por edema pulmonar agudo ir dio 22420 2410 4130 ei o radiotoxicidade nitrato de 2 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 ye DE PROPRIEDADES FUSAO EBULI O CC CC nitrato de 2807 60 118 eal AEDA idul decomp e atividade espec fica a 100 toxidez qu mica elevada xido de t rio 9860 3220 soos siena dg bani atividade espec fica toxidez qu mica elevada xido de 10960 2878 E manal debana Hranio atividade espec fica toxidez qu mica UO gt elevada t rio 11700 1750 760 PECtOHE Op Sujo met lico combust o instant nea material de baixa atividade espec fica toxidez qu mica elevada ur nio 19050 1132 3818 pirof rico metilico material de l reves
95. WR 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 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 separ
96. a es de resposta a acidentes de transporte informa es essas espec ficas para os diferentes conte dos radioativos transportados 217 Tabela B1 Riscos Potenciais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos DESCRI O coke RISCOS ASSOCIADOS E ACOES DE RESPOSTA PEQUENAS RISCOS POTENCIAIS QUANTIDADES 2908 eA radioatividade n o altera a flamabilidade ou outras DE 2909 propriedades de materiais MATERIAIS 2910 eRisco 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 se
97. a o 5 Efici ncia Tempo Morto Discrimina o Aplica es B sicas etector Intri de Energia em ntrinseca t io Laboratorio 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 Miiller 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 bem 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 alf
98. a 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 composto que apresenta a propriedade de passar para o estado gasoso a baixas temperaturas a partir de 56 C 8 2 2 3 Enriquecimento Isot pico 171 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 todo
99. a 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 que depende de modo complexo da massa energia e carga da radia o ionizante Assim por exemplo para um valor t 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 B t 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 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 29 mesmo a baixas doses Valores baixos de TLE ao contr rio provocam efeitos pequenos e isola
100. a 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 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 P ou Q Os n veis de energia das camadas K Le 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 rem
101. a 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 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 a 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 A meia vida biol gica tip biol gica definida como sendo o tempo necess rio para que a quantidade de 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 ty efetivo expresso pela rela o 1 tin efetivo Iti 1 tip biol gica 3 7 REGRAS B SICAS DE RADIOPROTE O O objetivo maior da radioprote o 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 rio
102. a 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 as e GERAL DTubo Geiger com janela fina calibrado para os radionucl deos em uso Contamina o 1 Tubo Geiger Mueller com janela fina calibrado para os radionuclideos em uso 2 Monitor de Contamina o de Superf cie Colimado Pancake com sensibilidade para baixas energias 2 Camara de Ioniza o a Monitora o semanal dos locais de armazenamento de fontes b Monitora o mensal de rotina em toda a instala o 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 Individu
103. a 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 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 I 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 emiss
104. a seguir B u x A exp a u x 1 As exp 0 u 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 Os par metros A q e ow 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 10 Tabela 3 9 Coeficiente de Atenua o M ssico 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 Tabela 3 10 Constantes do Fator de Build up para Diversos Meios Material Energia MeV Ay 01 Oz 0 5 100 845 0 12687 0 10925 gua 1 0 19 601 10 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 9
105. adas 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 morto n o pode operar em ambientes com altas taxas de contagem sem perda significativa e conseqiiente distor o 90 10 Taxa de Contagem cps 10 Tempo Morto 10 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 19
106. ados 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 opera 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 175 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 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 i
107. afia Consultada 1 Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material ST 1 International Atomic Energy Agency 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 138 ANEXO 6A 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 LEN RADIOATIVO I RADIOATIVO II CONTE DO ATIVIDADE RADIOATIVO CONTE DO ATIVIDADE a 05 lt NRM lt 2 mSvwh 0 005 lt NRM lt 0 5 mSv h eaten e OBS USO EXCLUSIVO Quando 2 lt NRM lt 10 1 mSv h 100 mrem h e IT gt 10 NRM Nivel de Radia o Maximo em qualquer ponto da superficie externa NRM 0 005 mSv h Vr IT indice de Transporte Nivel m ximo de radia o em mrem h a 1 m da superficie externa do embalado RECOMENDA ES Lembrete A categoria Amarela IH 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 Em caso de acidente ana lise a documenta o cons tante no Envelope de Transporte e contacte a CNEN Tipo do Embalado Tip
108. agens 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 material 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 177 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 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 convencio
109. ais 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 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 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 esta
110. al 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 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 com o 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
111. al bem como da ado o de procedimentos apropriados deve ser posto em pr tica 4 o controle da radioprote o 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 Os crit rios para limitar a dose de radia o dos indiv duos do p blico devem ser bem estabelecidos e documentados 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 devem ser identificados assim como devem ser identificados os padr es de seguran a 74 aplic veis devendo 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 apresentadas a seguir a n o comer beber fumar se maquiar ou mesmo se pentear no laborat rio b usar vestimenta de pr
112. alhadores envolvidos na atividade de ger ncia de rejeitos 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 o 74 Bq g 109 constante de decaimento 1 dia In 2 t jp 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 elimina o 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 2 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 2 da Atividade Adsorvida no Recipiente Os rejeitos radioativos podem ser eliminados como rejeitos convencionais quando suas atividades atividades e
113. alidade 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 dl de trajet ria 3 2 6 Equivalente de Dose Hr Equivalent Dose ICRP 60 Sob o ponto de vista de prote o radiol gica o que tem realmente interesse a dose absorvida m dia em todo o tecido ou rg o e n o 45 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 wr 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 Efici ncia Biol gica Relativa relacionada aos efeitos estoc sticos a baixas doses Assim n Hr 2 Wp Drr r 1 onde Dre a dose absorvida m dia em um rg o ou tecido T devido radia o R Os valores de Wr para um determinado tipo e energia de radia o foram selecionados para serem representativos dos valores de EBR Ffici ncia 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 pa
114. amina 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 ATEA 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 Potenciais 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 118 121 128 129 132 133 135 136 144 145 152 153 155 157 165 218 224 225 1 FUNDAMENTOS DA F SICA 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
115. 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 1999 98 5 GER NCIA DE REJEITOS RADIOATIVOS 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 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 elimina o 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 Principio 1 Proteger a sa de humana Princ pio 2 Proteger o meio ambiente Princ pio 3 Proteger al m das fronteiras do Pa s
116. ar 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 vez que o el tron uma part cula carregada e em movimento ela cria um campo magn tico e se constitui em pequeno ima 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 1 2 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
117. ara 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 sob uma suc o por meio de um aparelho equipado com filtros de alta efic cia 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 RADIONUCL DEOS 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 186 de radionucl deos vai influenciar a pr pria concep o de preven o e de combate ao fogo em virtude dos r
118. 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 energia 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 22A Cf 98 a Ba s6 TF ve Mo 42 4 no Quando um n utron atinge um n cleo de gt U o este se divide em duas partes de acordo com as seguintes possibilidades de fiss o 173 1 112 xe 54 O Sr as 4 No 5 139 94 1 ny U Ba s Kr 36 3 Do 144 9 1 a Cs 55 Rb 37 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 segii 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 se
119. 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 deve usar as mesmas vidrarias pin as tesouras etc para manusear diferentes radionucl deos evitando assim a contamina o cruzada 1 um detetor de radia o deve estar sempre dispon vel para monitora o frequente 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 15 3 8 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Safety Series No 2 Safe Handling of Radioisotopes Health Physics Addendum International Atomic Energy Agency 1960 2 Technical Report Series No 152 Evaluation of Radiation Emergencies and Accidents International Atomic Energy Agency Vienna 1974 3 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 Radiation Protection and Measurements 1976 4 ICRP Publication 26 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection Pergamon Press New York 1977 5 Technical Reports Series No 233 Training Manual on Radioi
120. aso 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 inquebravel 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 2 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 2 N veis M ximos de Contamina o Radioativa Permitidos em Recipientes N vel m ximo permiss vel Tipo de emiss o Emissores B e y bem como Emissores a de baixa toxicidade Todos os outros emissores o 106 5 5 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 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 rad
121. assa 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 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 He 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 lig
122. beleceu 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 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 segura
123. belecidas pelo engenheiro de seguran 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 im
124. bem como produ o de g s por radi lise e ainda oscila es de pot ncia do sistema No caso de metal ocorre sua fus o ou dispers o imediata Felizmente esses fen menos reconduzem o sistema finalmente ao estado sub cr 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 consegii 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 conseqii 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 2 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 hom
125. bmetida 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 9 131 Imers o em Agua a amostra deve ser imersa 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 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
126. bst 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 ter por meio da seguinte express o ter tio to t12 ty 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 seqii ncias em que um n cleo radioativo decai em outro que por sua vez decai num terceiro 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 Th 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 Pb is topo est vel 21 2 2 e 2 as 207 A s rie do U contem 17 is topos com 5 bifurca es terminando no 9 2 2 232 2 Pb est vel e a s rie do Th apresenta apenas 13 is topos com duas 2 2 Ed bifurca es terminando no 08 Pb tamb m est vel O ur nio natural constitu do em 99 28 pelo aa O que se desintegra conforme descrito na Tabela
127. cidents Involving Radioactive Materials Used in Medicine Industry Research and Teaching International Atomic energy Agency 1989 6 Bauchler J Kr ger L N Fundamental Fire Protection and Fire Fighting measures and their Control in Nuclear Power Plants in the German 204 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 Fire Protection Guide to Hazardous Materials 12 Edition National Fire Protection Association USA 1994 10 Norma CNEN NE 2 03 Prote o Contra Inc ndio em Instala es Nucleares do Ciclo do Combust vel 1997 11 NFPA 801 Standard for Fire Protection for Facilities Handling Radioactive Materials National Fire Protection Association USA 1998 Edition 12 McKenna T
128. co Segundo o modelo at mico de Bohr os el trons part culas de massa insignificante frente massa do n cleo m m 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 tomado 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 107g 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 Nor
129. co 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 fotomultiplicador 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 term
130. 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 ha 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 peso 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 e
131. ctivos 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 160 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 contaminadas 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 BIBLIOG
132. de Federal do Rio Grande do Sul e de outras Universidades como para integrantes da Defesa Civil e do Corpo 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
133. dem 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 sob suspeita de contamina o a princ pio deve ser feita imediatamente por meio de remo o de roupas e banho com gua em profus o sendo recomend vel em seguida a assist ncia m dica especializada As roupas e demais materiais contaminados devem ser recolhidos para posterior descontamina o ou 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 primeiro m todo listado ou seja o 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 Procedimen
134. denadas 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 corpo 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 in 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
135. dentificada como sendo constitu da por el trons Tanto as part culas a como as part culas PB eram emitidas 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 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 a 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 10 A rea o de desintegra o alfa pode ser assim esquematizada ay Eora Hest O 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
136. 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 denominados 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 7 ACIDENTE GRAVE 6 ACIDENTE S RIO ACIDENTE 5 ACIDENTE COM RISCO FORA DA AREA DA INSTALA O 4 ACIDENTE SEM RISCO IMPORTANTE FORA DA AREA DA INSTALA
137. dio 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 ndio 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 se 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 enr
138. dioativas 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 5 3 1 L quidos deCintila 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 desses 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 B puros A t cnica de contagem 8B por cintila o l quida em especial para o carbono 14 e o tr cio ambos emissores 8 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
139. do coeficiente linear de atenua o apresenta a desvantagem deste variar com a densidade do meio absorvedor Assim o coeficiente de 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 detetor pode registrar tanto os raios gama diretamente 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 58 energia da rad
140. dos de tal forma que o reparo molecular poss vel 2 2 2 Ffici ncia 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 efici ncia biol gica relativa EBR foi introduzido tendo esta efici ncia 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 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 efici ncia 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 Os fatores de pondera o de dose utilizados em prote o radiol gica foram selecionados para refl
141. 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 am 6A unpaired electron i aed electron Ra Ea nb _ x b He 9 positive charges 9 positive charges a solvated p proton 9 negative charges IO negative charges electron P an unpaired electron shells are full no unpaired electron c H d OH 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 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 conforme se segue 31 aq ela 2H0 52H OH He He 5 H eOH OH gt HO He e OH gt 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 conforme abordado a seguir 2 3 2 Danos Radioinduzidos na Mol cula de DNA As esp cies reativas aq H e 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 Ti
142. 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 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 190 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 inve
143. e Descontamina o TREINAMENTO DE PESSOAL PROCEDIMENTOS DAS EQUIPES DE COMBATE A INC NDIO Considera es Gerais Atribui es da Brigada de Inc ndio 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 190 191 191 193 195 195 195 196 197 197 197 198 198 200 201 203 203 203 203 204 204 206 206 206 8A 2 1 8A 2 2 8A 2 3 8A 3 8A 3 1 8A 3 1 1 8A 3 1 2 8A 3 1 3 8A 3 1 4 823 1 5 8A 3 2 8A 3 3 8A 3 4 8A 3 5 ANEXO 8B 8Bl 8B2 8B3 ANEXO 8C Vazamento de Gas Combustivel Derramamento Acidental de L quido Inflam vel Vazamento da Tubula o de gua com Inunda o das 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 Con
144. e enxaguar e repetir tr s vezes essas opera es com dura o total de 15 minutos e lavar cuidadosamente as dobras cut neas o contorno das unhas e os orif cios cortar as unhas bem curtas e enxugar sem esfregar com toalha limpa e proceder monitora o sob controle do supervisor de prote o radiol gica e vestir roupas limpas e submeter se a controle m dico 8A 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 e 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 e hemorragia vascular grave fazer um garrote anotar a hora e fratura de membros n o movimentar o segmento atingido e fratura da coluna vertebral n o movimentar a v tima deixando a repousar numa superf cie r gida 212 e 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 e queimaduras qu micas Recortar e remover as reas do vestu rio que estiverem impregnadas Neutralizar o produto c ustico ou cido 8A 3 1 5 Deslocamento ou Transporte de uma Pessoa Contaminada Tomar todas as
145. ediata avaliar o risco de explos o antes de combater o fogo e proteger as reas vizinhas do risco de inc ndio e resfriar as garrafas de g s caso necess rio 208 e nunca deslocar uma garrafa quente e arejar ou ventilar ao m ximo os locais afetados 8A 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 8A 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
146. einsistir 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 est ou n o em presen a de radia o ionizante efrisar toda a import ncia da detec o e da dosimetria eespecificar a diferen a entre irradia o externa e contamina o eexplicar 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 einformar Brigada de Inc ndio sobre os efeitos biol gicos associados a altas doses de radia o ionizante eenfatizar o problema primordial da contamina o durante a interven o bem como as t cnicas de descontamina o edestacar 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 196 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 ex
147. eito 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 105 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 elimina o atrav s do sistema de coleta de lixo urbano ou pela rede de esgoto sanit rio 5 5 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 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 c
148. ende 82 a zero e o sinal proporcional energia da radia o incidente Esse sinal permanece o mesmo para uma intervalo de tens o e nessa regi o operam as c maras de ioniza o 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 a B e y bem como medir 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 conseqii 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
149. entes 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 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 185 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 p
150. ento 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 ncia 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 146 Durante o per odo de opera o em baixa pot ncia ocorreram d
151. epois 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 dirigir ao ponto de reagrupamento 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 eorganizar 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 198 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 contam
152. erf cie ossea 0 03 0 01 Restante do corpo 0 06 ____ 0 05 p rg o no m ximo 5 Est mago x 0 12 Pele 0 0 01 F gado F 0 05 Bexiga 0 05 tero i 0 12 Es fago 0 05 3 2 8 Dose Efetiva E Effective Dose ICRP 60 Em 1991 foi introduzido internacionalmente ICRP 60 um novo conceito de dose chamado dose efetiva E effective dose em substitui o antiga grandeza denominada dose equivalente efetiva Hg effective dose equivalent E wr Wr Dre T R Onde wr e Wr s o respectivamente os fatores de pondera o devido ao rg o irradiado e devido ao tipo de radia o O segundo somat rio chamado equivalente de dose Hr e Drr a dose absorvida no tecido ou rg o O fator Wer semelhante ao fator de qualidade Q e tem por base a EBR O novo fator wr leva em considera o uma diversidade maior de rg os e est baseado em dados mais atualizados 3 2 9 Kerma K O Kerma Kinectic energy released per unit of mass energia cin tica liberada por unidade de massa definido como 48 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 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
153. eri o Pesquisas biol gicas Radioimunoan lise Ga 67 3 26d Diagn stico cl nico Co 60 5 27 a Radiografia industrial Pesquisa biol gica Medidores de n vel Diagn stico cl nico espessura e densidade Teleterapia Braquiterapia Esteriliza o Preserva o de alimentos Br 82 35 3 h Movimento de guas Testes de vazamento Kr 85 10 72 a Medidores de espessura Tra ador gasoso 165 Tabela 8 1 Radionucl deos Empregados em Instala es M dicas Industriais e de Pesquisa continua o NUCL DEO FORMA DE APLICA O S MBOLO ty FONTES SELADAS FONTES NAO 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 1 131 8 02 d Braquiterapia Diagn stico cl nico Terapia Pesquisas biol gicas Ir 192 73 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 239 ou 24 100a Medidores de umidade outras pesquisas Am 241 432 2 a Be Am 241 432 2a Medidores de es
154. erminada 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 real 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 a 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 mate
155. es 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 Fontes de ioniza o geralmente envolvendo emiss o de bremsstrahlung ou part culas alfa H 3 com Ti Ra 226 Am 241 3 5 2 Fontes N o Seladas As fontes n o seladas s o normalmente utilizadas como tra adores ou para marcar 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 medida de velocidade de l quidos e gases em tubula es determina o do tempo de resid ncia de l quidos e s lidos particulados 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 podendo ser usadas in vivo ou seja administrando um radiof rmaco e subseqiientemente 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 Ainda na rea m dica
156. estabelecimento 84 3 1 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 211 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 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 e remover e embalar as vestimentas e caso poss vel proceder monitora o antes do banho de chuveiro sem retardar este ltimo e tomar uma ducha morna em seguida ensaboar todo o corpo escovar suavemente
157. estando sempre cientes dos riscos associados ao emprego de radia es ionizantes Dentro do contexto de uma cultura de seguran a programas de treinamento e reciclagem devem ser periodicamente ministrados de modo a encorajar uma atitude de aprendizado e questionamento quanto aos aspectos de seguran a radiol gica desestimulando atitudes complacentes e colocando em perspectiva que assuntos relacionados prote o e seguran a devem receber a prioridade compat vel com sua import ncia tendo em mente a sa de do trabalhador e do p blico em geral bem como a preserva o do meio ambiente 57 3 4 NO ES DE C LCULO DE BLINDAGEM 3 4 1Radia 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 absorvedor 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 Ip por I Io exp u x O emprego
158. etir a efici ncia biol gica relativa de cada tipo de radia o em induzir efeitos estoc sticos a baixas doses sendo esta efici ncia 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 e mesmo da idade da pessoa irradiada 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 componente das c lulas sendo respons vel por cerca de 70 da composi o celular a maior parte da 30 radia o incidente por ela absorvida dando lugar s seguintes esp cies reativas HO gt HO e gt H O e ag 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 aq HO eOH 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 gt HO gt He eOH poss vel ainda por radi lise da mol cula d gua a forma o
159. etomar as medidas preventivas previstas nas instru es de seguran a espec ficas ao posto de trabalho que dever abandonar evacuar 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 2 Inc ndio Envolvendo Material Radioativo Assim que soar alarme o pessoal n o integrante da equipe de interven o dever ecolocar sua mascara de trabalho ou em falta desta uma m scara de emerg ncia tomar as medidas preventivas previstas pelas instru es de seguran a espec ficas ao posto de trabalho que dever abandonar 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 203 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 ndi
160. etrizes do Minist rio dos Transportes 5 5 6 Caracter sticas Principais de Alguns Radionucl deos Utilizados em Pesquisa a serem levadas em Considera o quando da Ger ncia de Rejeitos fundamental para a correta ger ncia de rejeitos levar em considera o as caracter sticas dos radionucl deos como tipo de emissor meia vida energia gama energia beta e respectivas porcentagens bem como poder de penetra o no ar apresentadas anteriormente para os radionucl deos mais empregados em pesquisa Tabela 4 1 5 5 7 Taxas de Dose Externa Estimadas para Pessoal que Manuseia Rejeitos Radioativos em Pesquisa A Tabela 5 a 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 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 117 Tabela 5 4 Taxas de Dose Externa em Fun o da Dist ncia para Fontes de 1 mCi Doses fonte pontual 30 cm 1m mSv h Doses ao contato Doses ao contato com frasco de com seringa de vidro de 50ml pl stico de 5 ml mSv h mSv h 3 2 pele 2 9x 107 1 8 x 10 4 6 pele 0 21 4 4 pele 2 6 x 107 4 9x10 Comparando os dados da Tabela 5 4 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 seguintes emissores beta
161. etros de ar Isso significa que o poder de 15 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 J as part culas B pelo fato de possu rem massa muito menor do que a das part culas o 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 a 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 ALCANCE cm Energia keV TECIDO MOLE AR e ou e a e ou e a 10 2 107 lt 10 1 6 10 1 107 100 2 107 1 4 10 16 1 10 1000 4 10 72 107 3 3 10 5 10 10000 5 Adie 10 41 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 l 4000 5 2 1 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 a 1 5 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
162. ficas prescritas pelo m dico da instala o Os seguintes cuidados devem ainda ser tomados e sea v tima respira deit la sobre uma maca e obrig la a permanecer im vel e se a v tima n o respira praticar respira o artificial enquanto n o chegam os socorros e n o administrar coisa alguma v tima antes de seu transporte para o servi o m dico ou para o hospital e proteger a v tima do frio e 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 e zelar para que as vias respirat rias permane am desobstru das devias Rees pes E r er ag Utilizar de prefer ncia um pl stico n o suscet vel de produzir vapores corrosivos quando de sua destrui o em incinerador ativo 215 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
163. 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 depois 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 184 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
164. gem quando envoltos em fogo temperatura de 800 C por 30 min VAZAMENTO Tomar 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 221 Tabela 8B1 Riscos Potenciais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos 222 DESCRI O CN 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 UFG 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 eTomar 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
165. gr 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 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 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
166. 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 Multiplica 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 im 1 Im lt A lt 5m 2 Sm lt A lt 20m 3 A gt 20m 10 132 Para um pacote de embalados o ndice de Transporte igual soma dos Indices de Transporte de cada embalado 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 t
167. i 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 fl g n 1 gT 1 600 60 100 1 10 0 999 f2 1 2 1 0 1 0 1 20x10 7 0 0097 f3 0 6 Logo tem se S R fl f2 f3 sem corre o para a radia o de fundo ou S R f1 B f2 f3 com corre o Assim 540 cpm 0 0097 0 60 92783 dpm 92783 60 1546 Bq 5 5 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 Normalmente os hospitais e 116 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 Rejeitos radioativos somente poder o ser cimentados ou incinerados com autoriza o da CNEN Os Institutos da CNEN est o capacitados a receber rejeitos radioativos provenientes de aplica es m dicas industriais e em atividades de pesquisa O transporte de rejeitos radioativos deve ser feito em conformidade com a Norma CNEN NE 5 01 e seguindo as dir
168. ia o incidente E bem como da espessura e do coeficiente de atenua o do meio absorvedor I Ip B x E exp u p px 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 T A 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 gam o s o apresentados na Tabela 3 7 para alguns radionucl deos 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 estando relacionada com o coeficiente de atenua o u da maneira exposta a seguir A lei de atenua o exponencial pode ser expressa como I Io exp ux Quando I I 2 pode ser facilmente demonstrado que CSR ln 2 u A Camada Deci Redutora CDR ou seja a espessura necess ria para atenuar em 1 10 o feixe de f tons incidentes tamb m muito utilizada no c lculo de espessura de blindagem Ainda outro par metro empregado para estimar a espessura do material de blindagem o Fator de Redu o FR ou fator de aten
169. idas descritas inicialmente VAZAMENTO Tomar as medidas descritas inicialmente MATERIAIS RISCOS POTENCIAIS RADIOATIVOS 2915 eEmbalados 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 eA agua usada para combate ao fogo pode ocasionar polui o no caso de embalados danificados 219 Tabela 8B1 Riscos Potenciais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos DESCRI O CN RISCOS ASSOCIADOS E A ES DE RESPOSTA SEGURAN A DO P BLICO MATERIAIS 2915 e Tomar as medidas descritas inicialmente ARO pa RESPOSTA A EMERG NCIAS ALTO N VEIS 2919 FOGO oe DE 3323 Tomar as medidas descritas inicialmente RADIACAO Embalados do Tipo B e do Tipo
170. 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 transporte 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 superficie do mesmo exceder 15 W n 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 deste 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 Em fun o
171. 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 ngulo 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 17 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 com energia variando de zero at um valor m ximo
172. idos 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 Superficie OCS objeto s lido de material n o radioativo com contamina o por material radioativo distribu da na sua superficie e que dependendo do tipo e n vel de contamina o podem ser classificados como OCS I OCS II ou OCS III 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 fissil 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 superficie OCS com atividade limitada pela Norma de Transporte podendo ser do Tipo EI 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
173. imita o da Dose Individual As doses individuais de trabalhadores e indiv duos do p blico n o devem exceder os limites anuais de dose estabelecidos pela CNEN em particular 50 mSv 5 rem para trabalhadores e 1 mSv 100 rem para o indiv duo do p blico Atualmente a tend ncia mundial tem sido a de adotar limites de dose ainda mais restritivos limites esses recomendados pela ICRP em 1990 e que no Brasil j foram adotados pelo Minist rio as Sa de para radiodiagn stico m dico e odontol gico por meio da Portaria 453 de 01 6 98 Assim que para trabalhadores nessas reas a dose m dia anual n o deve exceder 20 mSv 2 rem em qualquer per odo de 5 anos consecutivos n o podendo exceder 50 mSv em nenhum ano 40 3 2 GRANDEZAS E UNIDADES EMPREGADAS EM RADIOPROTECAO Grandeza por defini o o atributo de um fen meno 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
174. inada 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 radioativas evacuadas dos locais sinistrados eproceder com freqii 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 erecolher os dos metros de todos os agentes que participaram da interven o eenviar a laborat rio especializado os dos metros para leitura de urg ncia eassinalar 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
175. io 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 rapidez e de efic cia importante que seja objeto periodicamente de exerc cios simulados de inc ndio 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 193 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
176. ioativos 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 fontes 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 iodetos 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 esta
177. iol 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 e Caracter sticas f sicas e qu micas compactabilidade combustibilidade inflamabilidade corrosividade etc 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 provis rio 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 Os rejeitos radioativos s o classificados em categorias segundo o estado f sico s lido l quido ou gasoso a natureza da radia o que emitem emissores beta gama ou emissores alfa a concentra o e a taxa de exposi o baixo m dio ou alto n vel de radia o conforme especificado na Norma CNEN NE 6 05 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 10
178. iquecimento 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 sob 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
179. iscos 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 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 conseqii 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 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
180. istas 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 ser 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 183 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 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
181. ito radioativo e n o radioativo a reutiliza o de materiais e equipamentos ap s descontamina o e uso racional de pap is para limpeza e forra o de bancadas bem como de solu es para descontamina o 5 5 PRINCIPAIS ASPECTOS ASSOCIADOS GER NCIA DE REJEITOS RADIOATIVOS 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 RSA COLETA Ea PARA RSA SEGREGA O Ea N O SIM MEIA VIDA gt 60 DIAS TRATAMENTO DECAIMENTO ATE ACONDICIONAMENTO ARMAZENAMENTO ELIMINACAO COMO LIXO COMUM CONTACTAR CNEN Figura 5 1 Fluxograma Basico de Ger ncia de Rejeitos Radioativos LIMITE DE ISENCAO 104 5 5 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 gicas e radiol gicas devendo ser realizada durante a coleta Algumas regras gerais e espec ficas devem ser seguidas a saber Regras Gerais 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 Regras Espec ficas e Rejeitos contaminados com Tc 99m devem ser segregados do
182. iversas falhas de procedimento por parte dos operadores incluindo o desligamento 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 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 116 000 pessoas foram evacuadas em 1986 e ap s essa data outras 220 000 de regi es vizinhas foram transferidas para outros locais e A incid ncia de c ncer na tire ide de indiv duos que foram expostos quando ainda na inf ncia cerca de 1800 em particular aqueles oriundos de reas severamente contaminadas foi identificada com sendo consideravelmente maior do que o esperado antes do acidente e Transcorridos 17 anos n o foi poss vel precisar o percentual de acr scimo na popu
183. ja 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 2 Quando o combust vel nuclear 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 2H pa gua leve ou comum formada pelo is topo de hidrog nio propriamente dito H 1 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 14 mas sendo gerado em reatores nucleares em fun o da seguinte rea o de captura de n utrons 239 ana 0 92 In 0 gt Up radia o y A transforma o acima seguida de rea o de decaimento B cuja meia vida de 23 5 minutos Pa Ee Np 93 B 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 d Np 93 gt 23 Puo BP n utrons O plut nio assim obtido pode ser quimicamente extra do do combust vel utilizado em reatores do tipo PWR ou B
184. la o de c ncer e outras enfermidades associadas radia o ionizante decorrente dessa exposi o acidental de indiv duos 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 30km denominada Zona de Exclus o e Contamina o do solo e gua em in meros pa ses da Europa 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 retrocedeu muito pouco e ainda permanece alta segundo medi es realizadas na Inglaterra e na Noruega 147 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 Este ano o Governo reduziu sob o protesto das v timas ajuda a cerca de 290 milh es de d lares aproximadamente 50 do que pagava em 1998 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 ad
185. la em colis es sucessivas com outros el trons ou na produ o de radia o de freamento 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 depende da energia m dia absorvida na regi o de intera o enquanto que o kerma depende da 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 ii 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 10 Dose Equivalente Comprometida Hr so CNEN NE 3 01 A Dose Equivalente Comprometida Hr so 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 to 50 Hrs Hr t dt to onde Hr a taxa de dose equivalente no tecido ou rg o T resultante da incorpora o e t o instante da admiss o do material radiativo no organismo 49 3 2 11 Dose Absorvida Comprometida D t Norma CNEN NE 3 01 A Dose
186. lagem 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 contendo material fissil 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 superficie 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
187. ldada 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 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 rad
188. licador 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 eqilidistantes 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 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 coor
189. 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 desaparecendo 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 Pb gt a 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 TP bg e a 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 A AGE sus As ou ainda A N AoNo e An 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 intere
190. m nima da part cula alfa de 3 7 MeV para iniciar uma rea o As fontes o mais utilizadas Am 241 Po 210 e Ra 226 ao bombardearem elementos leves tais como boro ber lio e l tio produzem n utrons O ber lio por exemplo gera um espectro de n utrons com energias de at 11 MeV ao passo que o boro e o l tio geram n utrons com energias bem mais baixas 69 O rendimento de tais fontes de n utrons bastante baixo podendo variar de 2 10 n s por mCi de Am 241 Am Be a 1 3 10 n s por mCi de Ra 226 Ra Be 3 5 TIPOS DE FONTES E MODOS DE EXPOSICAO 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 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 uma ferramenta de trabalho importante 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 pesquisa 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 con
191. m 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 as enzimas das c lulas passa a ser a mol cula chave no processo de estabelecimento de danos biol gicos 27 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 ja que os organismos disp em de mecanismos de reparo e mesmo que haja
192. m 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 12 el trons que permaneceram nos orbitais at micos e cede energia a esse el tron deslocando o de seu orbital 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 c
193. m 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 m os Emulsiona e Lavar por dois a tr s minutos Sab o dissolve a e monitorar N o lavar mais contamina do que tr s a quatro vezes o gua e Cabelo Emulsiona e Lavar diversas vezes Se a Sab o dissolve a contamina o n o baixar a contamina niveis aceit veis raspar a o cabe a e aplicar o m todo de descontamina o da pele Sap leo em Pele e m os Emulsiona Esfregar com press o pasta tipo 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 para evitar ressecamento 155 Tabela 7 5 M todos para Descontamina o de Pessoal cont 156 M todo Superf cie A o T cnica Detergente Pele e m os Emulsiona Transformar numa pasta dissolve e Adicionar gua esfregando desgasta lentamente Tomar cuidado para n o ferir a pele Pasta de Extremidades Emulsiona
194. ma que para radia o gama ou seja dp ActV4A mr onde A atividade da fonte em Bq r dist ncia em cm dp fluxo em beta cm s u p coeficiente de atenua o m ssico do material dado por u p 22 Emax 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 p p em fun o de Emax s o apresentados na Tabela 3 14 Tabela 3 14 Rela o entre Coeficientes de Atenua o M ssico e Energias Beta M ximas para o Alum nio u p em g Emax keV p 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 3 3 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 E medi Habs P para valor de r inferior ao alcance das part culas beta 65 D 168 35 A exp u x Emegia W p 2 r onde D dose rad A atividade mCi Em dia energia m dia MeV r raio cm 3 4 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 barreira uma vez que por ser uma part cula que possui carga el trica nula consegue facilmente atravessar as camadas eletr nicas do tomo
195. malmente 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 CH3 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 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 se 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
196. mas porventura existentes e qualquer 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 206 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 2H0 gt UOFF 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 pe
197. me descrito a seguir 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 Radia 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 s o 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
198. meiras duas gera es 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 Nuclear Power Technology Volume 3 Nuclear Radiation W Marshall Editor 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 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 37 38 3 ASPECTOS DE RADIOPROTE O 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 trabalhadores 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
199. midades 500 mSv 50 mSv m os antebra os p s e tornozelos 50 rem 5 rem Foram tamb m estabelecidos na citada Norma da CNEN limites de radioatividade para leite em p e outros produtos limites derivados para contamina o de superf cies limites de incorpora o anual LIA bem como concentra es no ar derivadas CAD ou seja limites de concentra o no ar para cada radionucl deo oportuno ressaltar que estudos complementares realizados pela ICRP resultaram em recomenda es para redu o dos valores dos limites 54 prim rios de dose conforme indica a Tabela 3 6 abaixo mudan as estas que n o foram ainda integralmente adotadas pelo Brasil Tabela 3 6 Limites de Dose Equivalente Recomendados pelo ICRP LIMITE PRIM RIO ANUAL DE DOSE CATEGORIA ICRP 26 1987 ICRP 60 1991 TRABALHADOR 50 mSv ano 20 mSv ano a P BLICO 1 mSv ano ImSv ano b 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 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
200. mina 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 0 NH2 bases in H H o H DNA and H H H 0 0 0 RNA H R Uracil Thymine Cytosine 0 H H H H H OH or OH OH o H H Ho radical intermediates A 9 H H H H OH gt or H H o H H H Figura 2 2 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 c aq He e e OH Os produtos finais mostrados s o IIa IIb IIa IIb 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
201. mmunoassay in Animal Reproduction International Atomic Energy Agency Vienna 1984 6 Knoll G F Radiation Detection and Measurement Second Edition John Wiley amp Sons 1989 7 Norma CNEN NE 3 01 Diretrizes B sicas de Radioprote o 1989 8 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 9 ICRP Publication 26 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection Pergamon Press New York 1991 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 76 4 INSTRUMENTA O 4 1 INTRODU O A presen 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 foto
202. mpre usados Remover embalados n o danificados da zona de inc ndio se n o houver risco N o remover 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 218 Tabela B1 Riscos Potenciais Seguran a do P blico e A es de Resposta a Acidentes de Transporte Envolvendo Materiais Radioativos DESCRI O O RISCOS ASSOCIADOS E A ES DE RESPOSTA RISCOS POTENCIAIS MATERIAIS 2912 eEmbalados n o danificados s o seguros RADIOATIVOS 2913 Risco baixo ou moderado em caso de embalados DE BAIXO A 3321 danificados MODERADO 3322 eAgua 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 med
203. n 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 um 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 superficie 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
204. nais 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 Nesse contexto o risco aceito mundialmente de morte de adultos por c ncer induzido pela radia o de 0 04 Sv Assim o valor do limite de dose anual de 50 mSv 5000 mrem estabelecido para o trabalhador corresponderia a um risco de morte por c ncer de 2 x 10 ou 2000 x 10 0 2 J o limite anual de dose estabelecido para o p blico qual seja 35 1 mSv estaria associado a um risco de morte por c ncer de 4x 10 ou 40 x 10 0 004 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 seres humanos est o normalmente submetidos TABELA 2 2 Exemplo Comparativo de Riscos de Morte CAUSA RISCO DE MORTE Todos os acidentes 310 630 x 10 Acidentes de carro 140 250 x 10 Quedas 100 110 x 10 Fogo 16 40 x 10 Afogamento 11 33 x 10 Eletrocuss o 50 250 x 10 Queda de Raio 10 50 x 10 Cancer em adultos 20 x 10 Acidentes na industria 100 x 10 Efeitos Estoc sticos Hereditarios 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
205. nais 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 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 consegiiente 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 178 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 8 3 3 2 Contamina o Atmosf rica A contamina o atmosf ric
206. nde do Sul Colabora tamb m com o Instituto de F sica em suas atividades de pesquisa e extens o no campo das radia es ionizantes e com o Servi o de Prote o Radiol gica UFRGS Jos Tullio Moro graduado em f sica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul possui especializa o em f sica das radia es pela mesma Universidade tendo sua qualifica o como Supervisor de Radioprote o em Centros e Institutos de Pesquisa sido certificada pela CNEN Participou como perito no 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 MS 453 Atualmente coordena os trabalhos do Laborat rio de Radia o do Instituto de F sica da UFRGS e est empenhando no projeto de implementa o do Servi o de Prote o Radiol gica da UFRGS cuja cria o em 2001 foi em grande parte fruto de seu esfor o e dedica o Paulo Fernando Heilbron tecnologista senior 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 o grau de Mestre em Engenharia Nuclear M Sc bem como o 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 U
207. ndendo para radia o X ou y a uma dose de 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 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 adota tr s princ pios b sicos Princ pio da Justifica o Qualquer atividade envolvendo radia o ou exposi o deve ser justificada em rela o a outras alternativas e produzir um benef cio l quido para a sociedade Princ pio da Otimiza o As exposi es devem ser t o reduzidas quanto razoavelmente exeq vel ALARA As Low As Reasonably Achievable levando se em considera o fatores sociais e econ micos e Princ pio da L
208. 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 hidrantes e sistema fixo especial de espuma p qu mico g s carb nico ou Halon bromotrifluorometano bromoclorodifluorometano e sistemas de chuveiros autom ticos e sa das de emerg ncia e proibi o de fumar 189 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 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 a concep o da constru o e a distribui o
209. ndo compreendidos 168 nesta defini o o reator nuclear de pot ncia bem como as f bricas e usinas que integram o ciclo do combust vel nuclear Nas instala es do ciclo 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 a8 92 mean 92 232 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
210. ndo origem a for as el tricas mais 18 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 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 culas 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 No e o n mero de tomos ainda n o desintegrados N do mesmo is top
211. ndustrial pode causar efeitos delet rios Assim importante garantir que os princ pios fundamentais de seguran a estabelecidos internacionalmente sejam sempre aplicados de 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 Conseqiientemente 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 176 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
212. nergia para produzir um par de ons no ar ou seja para Z arrancar um el tron de sua camada mais externa produzindo 1 6 x10 eia Assim 1 6x10 C 33 8 eV IR 2 58x107 C kg y eV kg 43 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 2erg ent o 1 R 5 366x10 eV g x 1 6x 10 2 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 Assim conhecida a exposi 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 86 rad 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 relacionado ao valor aproximado de 0 96 rad no tecido humano 3 2 5 Dose Equivalente 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 pr
213. nidos da Am rica Tem tido atua o marcante como perito brasileiro junto AIEA nas reas de seguran a nuclear transporte de materiais radioativos e ger ncia de rejeitos radiativos incluindo an lise de seguran a de reposit rios e tamb m como instrutor de cursos promovidos pela Ag ncia na Am rica Latina e Caribe lil PREF CIO SUM RIO PREF CIO DA SEGUNDA EDI O SOBRE OS AUTORES 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 3 2 2 3 1 3 2 2 4 1 3 2 3 1 3 3 1 3 3 1 1 3 3 2 1 3 4 1 3 4 1 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 a Desintegra o Beta Desintegra o Beta Negativa P 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
214. nt 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 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 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 191 b d 8 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
215. ntes da fuma a de cigarro toxinas em alimentos etc al m da radia o eletromagn tica como a ultra violeta 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 entanto estudos desses efeitos ben ficos da radia o conhecidos por hormesis ainda n o s o considerados conclusivos face s dificuldades 28 estat 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 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 ioniz
216. ntilador prim rio em regi es de menores comprimentos de onda ultra violeta e reemiti 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 polimerizado 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
217. nto foi elaborado com o objetivo de contribuir mesmo que modestamente para o sucesso de um programa de treinamento 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 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 Universida
218. ntre 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 da ordem de 3 5 Sv 350 rem Os efeitos biol gicos da radia o podem ser som ticos ou heredit rios O primeiro ocorre na soma 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 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 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 34 inflama o e ulcera o da pele n usea v mito anorexia diarr ia queda de cabelos anemia hemo
219. nvolt 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 ACIDENTE 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 Preven o de Inc ndio Concep o e Ordena o de Edif cios 167 167 168 170 171 172 173 173 175 176 176 177 178 178 179 179 180 180 181 181 182 183 184 184 185 186 186 187 189 190 xi 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 xii 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 d
220. o no tempo t gt to Logo a velocidade m dia de desintegra o Vm ser dada pela rela o Vin No NY t to ou Vin N No t to AN At 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 de r dio Ra Posteriormente o Curie foi 19 definido mais precisamente pelo valor abaixo que bem pr ximo do medido originalmente 1Ci 3 7 x 10 desintegra es segundo 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
221. o A Tipo B U ou Tipo B M deve estar escrito na embalagem Categoria de r tulos de risco PLACA PARA O N DA ONU laterais e traseira simbolo id ntico deve ser colocado no lado oposto da embalagem Simbolo de outros riscos associados se houver T 021 295 1096 546 2466 021 275 0545 9982 7886 24 horas PLACA PARA VEICULOS TANQUES E GRANDES CONTEINERES laterais e traseira RADIOATINO Y 139 DECLARA O DO EXPEDIDOR DE MATERIAIS RADIOATIVOS ONU CLASSE 7 ESTA REMESSA EST DENTRO DAS LIMITA ES PRESCRITAS PARA VE CULOS DE CARGA E PASSAGEIRO NATUREZAEATIVIDADE MAXIMA DOCONTE DO EMBALADO N mero ONU NATUREZA E ATIVIDADE M XIMA DO NATUREZA EATIVIDADE M XIMA DOCONTE DO RADIO ATIVIDADE N DE CATEGORIA INDICE DE NUCL DEO Ba EMBALADOS TRANSPORTE TIPO DE EMBALADO leac 1 rom BRANCAL EXCEPTIVO F SICA BAE II BA tstiLCsd AMARELA INDUSTRIAL BAE III Oo S LIDO AMARELA II INDUSTRIAL II OCS a L QUIDO AMARELA II INDUSTRIAL III AMARELA Ill ocs n o USOEXCLUSIVO TIPO A FORMA ESPECIAL TIPO B U OUTRA loura dT TIPO B M CERTIFICADOS ADICIONAIS OBTIDOS PELO EXPEDIDOR MARCA E IDENTIFICA O DA AUTORIDADE COMPETENTE CERTIFICADO DE MATERIAL RADIOATIVO SOB FORMA ESPECIAL PA S NO C DIGO CERTIFICADO DE APROVA O DE PROJETO DE EMBALADO CERTIFICADO DE APROVA AO NORMAL DE TRANSPORTE CERTIFICADO DE
222. o Associado a um Acidente de Criticalidade Assim que tocar o alarme de criticalidade todo o pessoal 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 8 12 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Institut National de Recherche et de S curit Les Radio l ment et L incindie 1970 2 Weast R C Editor Handbook of Chemistry and Physics 57 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 Safety Series No 91 Emergency Planning and Preparedness for Ac
223. o 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 da 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 125 Para fins de transporte os materiais radioativos podem tamb m ser especificados como Material Fissil 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 l
224. o 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 contra inc ndio baseada no mesmo princ pio de defesa em profundidade citado anteriormente 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 intrinsicamente 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 188 par metros desse inc ndio para cada zona carga de inc ndio pr
225. 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 fragmentos 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 um ambiente do qual 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
226. 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 neo 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 funcionar 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 t
227. o longo de sua trajet ria que s o coletados pelo campo el trico aplicado ao material A principal vantagem dos semi condutores 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 termoluminescentes thermoluminescent dosimeter t m a propriedade de possuir um n mero elevado de armadilhas na banda proibida a uma dist 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 a 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 emi
228. o 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 ncia de queda livre 1 2 m e 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
229. obabilidade 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 dessa rea ser muito pequena fez com que fosse definida uma nova unidade chamada barn igual a 102 cm Os principais mecanismos de intera o do n utron com a mat ria s o a ose Espalhamento El stico n n Quando a energia cin tica e a quantidade de movimento da part cula incidente e das emergentes conservada Em alguns casos o n utron pode ser temporariamente absorvido pelo n cleo e depois expelido Esta intera o chamada espalhamento ressonante e respons vel pelo pico existente na se o de choque de espalhamento el stico b osi Espalhamento Inel stico nn n ny n 2n gt Ocorre principalmente com n utrons r pidos quando o n cleo elevado para um n vel excitado e este excesso de energia pode ser removido por meio de uma emiss o gama ou ainda o n cleo pode permanecer durante um certo tempo nesse estado chamado isom rico Como os elementos leves possuem n veis de energia de excita o da ordem de MeV ou mais elevados o processo de termalizac o de n utrons fun o principalmente do choque el stico No caso de elementos pesados os n veis de excita o do n cleo s o da ordem de 0 1 MeV e o choque inel stico passa a ser o dominante nesse processo
230. odutos de fiss o part culas alfa pr tons etc Assim foi necess rio definir a grandeza Dose Equivalente H 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 44 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 precis o suficiente para converter o valor medido da energia depositada D em dose equivalente H A Dose Equivalente H foi originalmente expressa em rem roentgen equivalent man semdo atualmente utilizada a unidade do Sistema Internacional Sievert Sv sendo que 1 Sv 100 rem 1 J kg 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 lrem 1radxQ onde o fator de qualidade assume valores especificos conforme mostrado na Tabela 3 1 a seguir Tabela 3 1 Valores para Fator de Qualidade TIPO DE RADIACAO 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 O fator de qu
231. ogeneidade ou heterogeneidade do meio forma dos recipientes intera o entre os diversos elementos de uma instala o 181 Esses estudos possibilitam definir as medidas a serem adotadas 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 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
232. onhecidos 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 desintegra o Por exemplo o Cobalto 60 ap s desintegra o beta tem como resultado o segundo n vel de excita o do Niquel 60 que como conseqii 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 13 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 confor
233. opaga 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 resposta 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 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 conseqii ncias No projeto de preven o de inc
234. or 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 vizinhas entre outros aspectos 3 3 5 Seguran a das Fontes de Radia o As fontes emissoras de radia o ionizante devem ser mantidas em local seguro de modo a evitar que sejam roubadas ou danificadas e ainda de 56 modo a prevenir seu uso n o autorizado minimizando assim a probabilidade de ocorr ncia de acidentes Assim e o controle sobre a fon
235. or gama y rompido acidentalmente resultando na contamina o do local por exemplo bancada e piso ou meio de transporte 179 e a perda acidental de blindagem ou a destrui o ainda 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 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 a 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 e
236. ora 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 ON RISCOS ASSOCIADOS E A ES DE RESPOSTA RISCOS POTENCIAIS DOR oe eA durabilidade da embalagem aumenta medida que o FISSEIS DE 3326 risco de acidente de criticalidade aumenta sendo que os BAIXO A ALT o 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 eTomar 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 blinda
237. os 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 79 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 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 processo 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
238. 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 conveniente 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 4 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 mc 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 2 222 Rass Rns energia estando essa energia relacionada ao decr scimo de m
239. ose e de contamina o 8 Prover acompanhamento m dico para as pessoas potencialmente expostas 9 Descontaminar a rea se necess rio A Tabela 8C1 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 Fonte de Gamagrafia gt 400 GBq 10 Ci Fonte de Teleterapia Irradiador de Grande Porte ALTO 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 Nivel Densidade Espessura Gramatura MODERADO Doses letais requerem horas ou dias de exposi o casual Contato direto com a fonte nao 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 expo
240. otavel kBq kg Cs 134 Cs 137 Ru 103 Ru 106 1 1 Sr 89 1 131 l 0 1 Sr 90 0 1 0 1 Am 241 0 01 0 001 Pu 238 Pu 239 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 em que n veis de interven o n o tenham sido estabelecidos 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 153 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 po
241. ote 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 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 1m s h quaisquer pr ticas envolvendo 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 a 1 todas
242. ou beta gama de alta energia e Na 24 e Sr 90 em equil brio com o filho Y 90 emissor beta de alta energia 2 28 MeV 100 e e 1 131 Em termos de dose ao contato com uma seringa os radionuclideos que mais inspiram cuidados s o os emissores beta de alta energia quais sejam Sr 90 P 32 e Na 24 118 Em caso de contato com um frasco de vidro merecem mais cuidado o Na 24 0 I 131 e o Sr 90 Pode se tamb m observar dos dados apresentados que os radionucl deos mais cr ticos em termos de exposi o externa e manuseio comparativamente s o o Na 24 o Sr 90 o I 131 e o P 32 5 6 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 1 Saunders P A H Wade B O Radiation and its Control in Nuclear 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 NE 6 05 Ger ncia de Rejeitos Radioativos em Instala es Radiativas 1985 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
243. 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 normalmente necess rias muitas gera es para que o dano seja vis vel 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 36 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 dano gen tico significante para toda uma gera o esta na faixa de 0 5 1 2 x 10 Sv correspondendo a uma probabilidade de efeitos heredit rios severos per capita de 0 1x10 Sv para as pri
244. 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 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 ce
245. over um el tron localizado na camada K para fora do tomo A 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 6 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 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 probabilidade 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 lug
246. para a concentra o de um dado radionucl deo no ar de modo a garantir a observ ncia do princ pio de limita o de dose estando baseada numa taxa constante de inala o de um indiv duo considerando 2000 horas por ano no local de trabalho 51 3 3 PRINC PIOS E FATORES DE PROTE O RADIOL GICA 3 3 1 Justifica o De acordo com o Princ pio da Justifica o o primeiro dos tr s princ pios b sicos de radioprote o mencionados anteriormente qualquer pr tica envolvendo radia o ionizante ou irradia o de pessoas com radia o ionizante deve ser justificada em rela o a outras alternativas e produzir um benef cio positivo para a sociedade ou seja o benef cio em si supera qualquer poss vel dano associado ao emprego da radia o ionizante levando em conta fatores sociais e econ micos entre outros 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 s o proibidas no Brasil e na maioria dos demais pa ses Pr ticas consideradas fr volas como por exemplo o uso de j ias ou adornos contendo pedras que foram irradiadas para fins de indu o de cor podem tamb m n o ser justificadas 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 exegii vel ALAR
247. 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 8 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 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 butylbenzoxazoly1 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 ci
248. pessura P ra raios ainda instalados Detectores de fuma a Assim o conhecimento das caracter sticas dos radionucl deos presentes e as condi es de sua utiliza 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 so
249. porosos inorg nicos Mistura t pica sulf rico porosos consiste de 378 5 cm de ac tico cido clor drico 90 7 g de c trico e acetato de s dio e 3785 cm acetatos e de gua Observar mesmas citratos precau es de seguran a para cidos inorg nicos 159 Tabela 7 6 M todos para Descontamina o de Material e de Area 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 Ffeito 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 nao porosas superf cie convencionais como lixa o raspagem limadura Impratic vel para superf cies porosas Jato de Superf 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 n o superf cie nivelado superficie para v cuo porosas ret m o evitar escapamento de material contamina o O contaminado equipamento fica 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 respe
250. posi 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 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 INC NDIO 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 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
251. 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 elimina o 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 102 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 maior parte mat ria org nica contaminada por material radioativo como por exemplo carca as de animais sangue etc Os rejeitos biol gicos putresc veis 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
252. r pode ser determinado conforme se segue Q 1 2 1 0 10 0 107 25x 10 0 015 114 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 2r 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 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 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 as
253. ra 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 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 O RBE 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 um 3 5 ou menos 1 3 55 a 7 0 la2 7 0 a 23 0 245 23 0 a 53 0 5a 10 53 0 a 175 0 10 a 20 46 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 es
254. ra do dep sito n o exceda os limites de dose para indiv duos do p blico o dep sito provis rio 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 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 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 acesso deve ser restrito ao pessoal autorizado no caso de serem armazenadas quantidades significativas de H 3 C 14 125 I 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 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 todos os rejeitos a serem armazenados devem estar corretamente acondicionados e identificados a data em que ser alcan ado por decaimento o valor estabelecido para elimina o deve estar claramente explicitada na etiqueta Os rejeitos devem ser agrupados e organizados de maneira a minimizar a dose de radia o dos trab
255. 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 toxico 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 Sy G u h 2 2u R0 2ps onde S fonte volum trica em Bq cm G ush 2 2u Ro fun o geom trica adimensional u coeficiente de absor o da fonte em cm Ro raio da fonte em cm h altura da fonte em cm e 4 fluxo de f tons em f tons cm s A taxa de exposi o em R h meia altura da superf cie do tambor embalagem determinada por x 2s b Jo E Hi Par 1 F onde X taxa de exposi o em R h porcentagem de f ton emitido de energia 1 4 fluxo de f tons obtido pela equa o anterior E energia do gama em MeV Ui 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 10 111 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
256. ran 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 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 acompanhamento m dico das v timas 150 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 conseqii 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 e
257. ransporte 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 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 HI AMARELA IT gt 10 2 lt NMR lt 10 USA MARELN USO EXCLUSIVO 1 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 133 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 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
258. rdem 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 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 especial
259. rejeitos radioativos Modelo de etiqueta para identifica o de rejeitos Representa o Esquem tica do Ciclo do Combust vel Nuclear 31 32 91 94 95 104 108 171 Tabela 1 1 Tabela 1 2 Tabela 1 3 Tabela 2 1 Tabela 2 2 Tabela 3 1 Tabela 3 2 Tabela 3 3 Tabela 3 4 Tabela 3 5 Tabela 3 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 3 17 Tabela 4 1 Tabela 4 2 Tabela 5 1 Tabela 5 2 Tabela 5 3 RELA O DE TABELAS Alcance Aproximado de Part culas Carregadas Poder de Penetra o de Part culas Carregadas em Diferentes Meios S rie de Desintegra o do Ur nio 238 Efeitos da Radioexposi o de Corpo Inteiro em Adultos Exemplo Comparativo de Riscos de Morte Valores para Fator de Qualidade Rela o entre TLE e EBR Fatores de Pondera o da Radia o W r Compara o entre Fatores de Pondera o wr Limites Prim rios Anuais de Doses CNEN NE 3 01 Limites de Dose Equivalente Recomendados pelo ICRP Constantes Espec ficas de Radia o Gama Gam o Camadas Semi Redutoras e Camadas Deci Redutoras Coeficiente de Atenua o M ssico em em 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 A
260. 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 diariamente pela Instala o na rede de esgotos sanit rios n o deve exceder o maior dos seguintes valores a quantidade que se fosse dilu da no volume m dio di rio de esgoto liberado pela Instala o resultasse numa concentra o m dia igual aos limites especificados na Tabela 6 Coluna 1 da Norma CNEN NE 6 05 Ger ncia de Rejeitos Radioativos em Instala es Radiativas dez vezes o limite especificado na Tabela 6 Coluna 3 da referida Norma c a quantidade de cada radionucl deo liberada mensalmente quando dilu da no volume m dio mensal de esgoto liberado pela Instala o n o 100 deve ter concentra o superior aos limites especificados na citada Tabela 6 Coluna 1 d a quantidade anual total de radionuclideos excluindo o H 3 e C 14 liberada na rede de esgoto sanit rio n o deve exceder 1 Ci 3 7x10 Bq e a quantidade anual de H 3 e C 14 liberada na rede de esgotos sanit rios n o deve exceder 5 Ci 18 5x10 Bq e 1 Ci 3 7x10 Bq respectivamente De acordo com a Norma CNEN NE 3 05 Requisitos de Radioprote o e Seguran a para Servi os de Medicina Nuclear a excreta de pacientes internados com doses terap uticas poder ser lan ada diretamente na rede de esgotos sanit rios desde que obedecidos os princ pios b sicos de radioprote
261. 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 interna 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 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 resist
262. riados 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 Tl 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 Gez O 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 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 semi condutores 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 semi condutor provoca a cria o de um grande n mero de pares el tron buraco a
263. rial 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 nea 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 8 tanto com a solu o cintiladora quanto com as mol culas do solvente resulta em
264. rigo para o pessoal e caso n o haja 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 na chave geral Em alguns casos pode ser apenas necess rio interromper unicamente a ventila o ou 207 mesmo manter a ventila o Os pontos de localiza o dos disjuntores e da 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 esta
265. rminada 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 custos s o prefer veis os detectores cujas respostas sejam menos afetadas por varia es de temperatura 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 radioprote o 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 Radi
266. rosivos quando de sua destrui o em incinerador ativo 213 hospitalar importante durante todo o tempo zelar para que as vias respirat rias permane am desobstru das 8A 3 3 Queimaduras com L quido Corrosivo Antes de qualquer interven o a pessoa que prestar socorro v tima deve proteger principalmente suas m os olhos e vias respirat rias utilizando o 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
267. rote 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 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 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 192 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 Conseqiientemente a partir do momento em que se prev realizar alguma modifica o na instala o necess r
268. rragia 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 gastrointestinal 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 TABELA 2 1 Efeitos da Radioexposi o de Corpo Inteiro em Adultos FORMA DOSE SINTOMATOLOGIA ABSORVIDA Infra Cl nica lt 1 Gy 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 6Gy Fun o medular gravemente atingida Gastro Intestinal 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 populacio
269. rta 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 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 detect
270. 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 e Especificidade os efeitos biol gicos das radia es podem ser provocados por outros agentes f sicos qu micos ou biol gicos 33 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 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 e
271. s radiol gicas recomendados internacionalmente sugere alguns valores de n veis de interven o para tomada de a es protetoras urgentes conforme se segue Tabela 7 3 N veis de Interven o Recomendados pela AIEA E N veis de A es Protetoras Interven o di 2 serva es Urgentes Genericamente Otimizados Abrigagem TO iS dose evitada em no m ximo 2 dias Evacua o Sms dose evitada em no Tempor ria m ximo semana dose absorvida Profilaxia de Iodo 100 mGy comprometida evitada na tiredide 152 Os valores de n veis de interven o devem estar otimizados para a implementa o de a es protetoras relevantes levando no entanto em considera o que determinados valores de dose para os quais a interven o quase sempre necess ria n o devem ser excedidos 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 protetoras 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 conforme Tabela 7 4 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 P
272. s b sicos de intera o entre a radia o e o ar No entanto para 42 fontes pontuais emissoras gama a seguinte aproxima o amplamente empregada X T A d R h onde IT constante espec fica da radia o gama expressa em R m h Ci d distancia da fonte medida em metros A atividade expressa em Ci sendo a taxa de exposi o portanto expressa em R h Pode se observar que a taxa de exposi o diretamente proporcional atividade do radioinucl deo e inversamente proporcional ao quadrado da dist ncia entre a fonte pontual e o ponto considerado 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 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 e
273. s de fontes de radia o ionizante de modo a reduzir a exposi o externa e evitar tanto a contamina o como a incorpora o de material radioativo seja por inala o ou ingest o 73 Um programa de prote o radiol gica efetivo deve estar fundamentado em seis constituintes b sicos 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 exegii vel ALARA 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 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 radioprote o 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 individu
274. s 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 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 107 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 ef
275. s 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 probabilidade 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 180 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 sub cr tico A energia liberada provoca eleva o de temperatura que pode acarretar no caso de uma solu o expans o t rmica
276. s 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 industrialmente a difus o gasosa e a ultracentrifuga o O processo de difus o gasosa consiste em fazer passar o UF 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 8 2 2 4 Reconvers o em UO e Fabrica o de Elementos Combust veis 172 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
277. 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 a 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 cm conforme exemplificado a seguir s o mais eficientes para atenuar n utrons do que os elementos pesados Assim em 18 gramas de gua cuja densidade 1 g cm existem 6 02 x 10 mol culas ou 3 x 6 02 x 10 tomos ou seja 3x 6 02 x 10 18 102 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 107 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 66 e n utrons epit rmicos gt cuja energia encontra se na faixa entre 1 keV e 500 KeV e e n utrons r pidos gt cuja energia maior do que 500 keV A pr
278. si o casual a essas fontes 224 Tabela 8C2 Propriedades de Alguns Materiais Radioativos bem como de Materiais Usados em Revestimento Embalagem e Blindagem MATERIAL DENSIDADE kg m PONTO DE FUS O CC PONTO DE EBULI O CO 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 MATERIAL DENSIDADE ee aed OUTRAS kg m FUS O EBULI O PROPRIEDADES CC CC ferro 7874 1535 2750 ee blindagem uranila a 300 gua inala o de
279. 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 exemplo 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 195 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 Conseqiientemente durante a forma o desse pessoal ser necess rio
280. sociada 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 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 como ser visto a seguir 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 f3 1 e uL 115 Exemplo 5 3 Qual a efici ncia de um detector de iodeto de s dio de 50 mm de comprimento para um gama de energia igual a 2 MeV e 0 5 MeV sabendo que a densidade do iodeto de s dio de 3 67 g cm3 e que o coeficiente de atenua o para energia de 2 MeV igual a 0 00412 m2 kg e para 0 5 MeV igual a 0 0091 m2 kg f3 0 53 53 p 2 MeV f3 0 81 81 p 0 5 MeV Exemplo 5 4 Um detector cil ndrico di metro 40 mm cuja efici ncia de medi o de 60 fo
281. spec ficas ou concentra o em atividade forem inferiores s estabelecidas em Norma espec fica da CNEN Considera se como hip tese segura que 2 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 elimina o atrav s do sistema de coleta de lixo urbano Deseja se conhecer qual o tempo t necess rio para o decaimento de Ag at a atividade limite A A t tulo de exemplo considera se a aquisi o de 30 uCi de 1 125 em 01 03 94 contido em um frasco de 23 g Como o limite estabelecido para elimina o de rejeitos s lidos atrav s do sistema de coleta de lixo urbano 74 Bq g 2 nCi g tem se que A 2nCi g 2000 uCi g Uma vez que Ao representa a atividade especifica do frasco ou seja 2 da atividade inicial tem se que Ao 0 02 x 30 uCi 23g 0 026 uCi g 26nCi g Como a meia vida do Iodo 125 de 60 dias In2 t p 0 693 60 dias 0 01155 dias usar pelo menos 5 algarismos decimais 10 Assim o n mero de dias que o material deve ficar armazenado a partir de 01 03 94 ser t In Ad A In 26 2 0 01155 ou seja t 222 dias Assim ap s 222 dias contados a partir de 01 03 94 o material pode ser considerado como n o radioativo os r tulos indicando presen a de
282. ssas 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 134 do material de acordo com ONU A Tabela 6 6 um extrato da classifica o de alguns materiais radioativos adotada pela ONU Tabela 6 6 Extrato da Classifica o das Na es Unidas contendo Nomes Apropriados ao Transporte de Materiais Radioativos e Respectivos N meros Atribu dos N mero Nome Apropriado para Transporte e Descri o da ONU 2910 Material Radioativo Embalado Exceptivo Quantidade Limitada de Material Instrumentos ou Artigos 2909 Material Radioativo Embalado Exceptivo Artigos Manufaturados com Ur nio Natural ou Empobrecido ou com T rio Natural Embalagem Vazia Material Radioativo Baixa Atividade Espec fica BAE I n o fissil ou fissil isento Material Radioativo Baixa Atividade Espec fica BAE II n o fissil ou fissil isento Material Radioativo Baixa Atividade Especifica BAE III nao fissil ou fissil isento 2913 Material Radioativo Objeto Contaminado na Superficie OCS I e OCS I nao fissil ou fissil isento outras formas nao fissil ou fissil isento nao fissil ou fissil isento nao fissil ou fissil isento nao fissil ou fissil isento nao fissil ou fissil isento nao fissil ou fissil isento 6 6 4 Limites de Contamina o N o Fixada na
283. sse 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 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 RECONVERSAO EM UO zn E FABRICA O DE ELEMENTOS COMBUST VEIS ERES 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 UF 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 precipit
284. tamina o Difusa Sem Ferimento Associado Ferimento Grave Com Contamina o Externa Associada Deslocamento ou Transporte de 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 208 209 209 210 210 210 211 212 212 213 213 214 215 215 216 216 216 216 223 xiii Figura 2 1 Figura 2 2 Figura 4 1 Figura 4 2 Figura 4 3 Figura 5 1 Figura 5 2 Figura 8 1 RELA O DE FIGURAS Natureza das esp cies reativas na gua pela radia o ionizante a el tron hidratado b radical hidrog nio c on hidrog nio d radical hidroxila e fon hidroxila a Estruturas das bases uracil timina e citosina b Natureza dos radicais intermedi rios e produtos finais da irradia o quando uracil atacado pelas esp cies ativas aq He e eOH 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 Esquema para monitora o de rea Esquema para monitora o individual Fluxograma b sico de ger ncia de
285. tamina 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 pontos 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 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 eevitar 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 eassegurar 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 200 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
286. te 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 autoriza o espec fica v lida e invent rios peri dicos deve ser realizado de modo a confirmar que as fontes de radia o estejam em seus locais previamente designados e em seguran a 3 3 6 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 As condi es de trabalho devem ser as mais intrinsicamente 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 7 Treinamento As pessoas envolvidas em atividades com fontes de radia o devem estar adequadamente treinadas de modo a assimilar a necessidade de respeitar os regulamentos de seguran a radiol gica
287. tenua 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 Libera o de Rejeitos L quidos na Rede de Esgotos Sanit rios CNEN NE 6 05 N veis M ximos de Contamina o Radioativa Permitidos em Recipientes Dados Referentes aos Principais Emissores Gama Usados em Pesquisa 16 16 22 35 36 46 47 48 54 55 60 60 61 61 63 64 64 65 69 69 72 78 93 101 106 112 XV Tabela 5 4 Tabela 6 1 Tabela 6 2 Tabela 6 3 Tabela 6 4 Tabela 6 5 Tabela 6 6 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 8B1 Tabela 8Cl Tabela 8C2 Taxas de Dose Externa em Fun o da Dist ncia para Fontes de ImCi 3 7 10 Bq Classifica o Internacional de Produtos Perigosos Valores B sicos de Limites de Atividade e Concentra o em Embalados Tipo A para alguns Radionucl deos 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 Cont
288. timento e empobrecido blindagem toxidez qu mica elevada zirc nio 6500 1852 4377 PIOL RICO zircaloy material de revestimento de elementos combust veis 221
289. tindo 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 dosimetria 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
290. toc 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 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 E lt 100 keV 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 Equivalente Efetiva Hg Effective Dose Equivalent ICRP 26 A Dose Equivalente Efetiva Hg grandeza que expressa a soma dos produtos de todas as doses equivalentes H pelos respectivos fatores de pondera o w do rg o ou tecido irradiado Os valores de w para os diversos rg os ainda adotados no Brasil ICRP 26 bem como aqueles atualmente recomendados internacionalmente ICRP 60 s o apresentados na Tabela 3 4 Quando n o tiverem sido estabelecidos valores espec ficos para alguns rg os assinalados na Tabela 3 4 com como ainda o caso do Brasil deve ser adotado para cada um desses rg os o fator 0 06 47 Tabela 3 4 Compara o entre Fatores de Pondera o wr RG O ICRP 26 ICRP 60 G nadas 0 25 0 20 Mama 0 15 0 05 Medula ssea 0 12 0 12 Pulm o 0 12 0 12 Tire ide 0 03 0 05 Sup
291. tos empregando sab o suave puro e isento de abrasivo espa os entre os dedos contorno das unhas beirada externa das m os enxaguar com gua morna durante 1 minuto ensaboar novamente por 2 minutos e enxaguar durante 1 minuto monitorar 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 210 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
292. tos 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 a despertar por meio de processo educativo o interesse dos usu rios de material radioativo em melhorar seu desempenho quanto seguran a radiol gica 154 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 levantamentos 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 consequ 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 sere
293. tos 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 espa 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 co
294. trole 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 5 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 gt 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 70 e t cnicas anal ticas gt an lises qu micas de rotina an lise de tra os de elementos an lise de min rios no campo determina o de constituintes de ligas e outras t cnicas detetores 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 Font
295. 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 sistemas 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 187 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 armazenament
296. uR h I 131 10 uR h 112 Na 24 0 14 mR h Observa se a partir dos resultados obtidos que impratic vel utilizar a medi o de taxa de exposi o na superf cie de sacos contendo materiais contaminados com J 125 e Cr 51 como base para elimin los atrav s do sistema de coleta de lixo urbano uma vez que a radia o de fundo m dia background da ordem de 11 uR h 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 f1 e geometria do detector versus dimens o da fonte f2 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 fl f2 f3 S Tempo Morto Definido como o intervalo minimo de tempo que pode transcorrer entre a chegada de duas particulas 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 fl 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 00
297. ua o definido pela rela o FR Il 59 podendo ser facilmente mostrado que para n camadas semi redutoras CSR FR 2 ou ainda 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 7 Constantes Espec ficas de Radia o Gama Gam o RADIONUCL DEO GAM O R m 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 Todo 125 0 004 Iodo 131 0 22 C sio 137 0 33 Ir dio 192 0 48 R dio 226 0 82 fonte envolta por 0 5 mm de platina Tabela 3 8 Camadas Semi Redutoras e Camadas Deci Redutoras E 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 1 0 3 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 Iridio 192 0 24 0 8 2 98 9 9 0 92 3 1 R dio 226 0 09 0 3 1 58 5 25 0 48 1 6 Am 241 0 02 0 07 0 39 1 3 0 12 0 4 60 O fator de Build up pode ser estimado com boa aproxima o por f rmulas semi emp ricas como a f rmula de Taylor
298. ua para remo o das 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 81 a concentra o de haletos de prata na emuls o aumentada chegando s vezes at 80 em peso 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 porcento 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
299. ualquer 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 149 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 ndio 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 segu
300. ultos 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 locais p blicos diversos 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 exemplo 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 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
301. um campo el trico 77 Tabela 4 1 Caracter sticas dos Principais Radiois topos Usados em Pesquisa Poder de eae Tipo de te as Energia y penetra o SOLOPO emissor Soo Pe Energia Rode Porcentagem emissor beta puro Osr y B puro CO leae MeV lt 1 1 6 m 2 28 MeV 100 9 28 m 97 37 ZT II 0 32 MeV 9 85 dias 5568 anos 0 157 MeV 100 11 8 02 dias 81 6 7 18 1 88 2 7 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 By By By Y Na B 15 horas 1 37 MeV 100 2 754MeV 100 1 39 MeV 100 0 Te By 6 horas 0 15 MeV 88 97 0 12 Mev 9 Fra o transmitida atrav s da camada morta de pele de 0 07 mm Assim os fons positivos s o coletados pelo eletrodo negativo catodo e os ons negativos pelo eletrodo positivo anodo Dependendo da tens o aplicada diferentes sistemas de detec o podem ser operados os principais 78 sendo a c mara de ioniza o o contador proporcional e o contador Geiger Mueller 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 luminesc ncia As cintila es s o contabilizadas eletronicamente por convers o da luminesc ncia em pulso el tri
302. uperf 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 Estado Bico do Instrumentos ou Artigos Materiais Comendo Limites para Limites parao Limites para o cada Item Embalado Embalado S lidos Sob Forma Especial 10 A A 10 A Outras Formas 10 A gt A 10 A gt Liquidos 10 A gt 107 A 107 4 Gases Tricio H 3 2x10 A gt 2x10 A gt 2x 10 A gt Sob Forma Especial 10 A 10 A 10 A Outras Formas 10 4 10 A gt 10 A gt 6 4 3 2 Limites para Embalados tipo A Os embalados Tipo A nao devem conter atividades superiores as 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 129 e conte dos em estados f sico ou qu mico ou em forma diferente daqueles autorizados 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 detalhad
303. x 10 1 x 10 b 1 x 10 b Fe 59 9x10 9x 10 1x10 1x 10 Ga 67 7x 10 3x 10 1x 107 1x 10 H 3 4x 10 4x10 b 1 125 2x10 3x 10 1x 10 1 x 10 1 131 3x 10 7x10 1 x 10 1x 10 In 111 3x 10 3x 10 1 x 10 1x 10 Ir 192 1x10 c 6x10 1x 10 1x 10 Kr 85 1x 10 1x10 1x 10 1x 10 Mo 99 a 1x 10 6x 10 1x 10 1 x 10 Na 22 5x10 5x10 1x10 1x 10 Na 24 2x10 2x 10 1x10 1x 10 Ni 63 4x 10 3x10 1x10 1x 10 P 32 5x 10 5x10 1x 10 1x 10 Pm 147 4x 10 2x 10 1x 104 1x 10 Po 210 4x 10 2x 10 1x 10 1x 104 Pu 239 1x 10 1x 10 1x 10 1x 104 Ra 226 a 2x10 3x 10 1 x 10 b 1 x 10 b S 35 4x 10 3x 10 1x 10 1x 10 Sc 46 5x10 5x10 1x 10 1x 10 Se 75 3 x 10 3x 10 1x 10 1 x 10 Tc 99m 1x10 4 x 10 1x 10 1x 10 Xe 133 2x 10 1x10 1x 10 1x 10 Y 90 3x10 3x 10 1x 10 1x 10 a Valores de A e ou A incluem contribui es de nuclideos filhos com meia vida inferior a 10 dias b Ver Tabela 6 3 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 s
304. xtens 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 particular 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 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 conseqii ncias
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