Transcript Agente Físico – RADIAÇÕES IONIZANTES E NÃO

RISCOS DE EXPOSIÇÃO AOS AGENTES
FÍSICOS
Marcos Barbosa Horta – Engenheiro de Segurança
RADIAÇÕES
IONIZANTES
RADIAÇÕES
NÃO
IONIZANTES
RISCOS DE EXPOSIÇÃO AOS AGENTES
FÍSICOS
Marcos Barbosa Horta – Engenheiro de Segurança
AGENTES FÍSICOS
Definição:
Agentes físicos são diversas formas de energia que
ocorrem no ambiente de trabalho a que possam estar
expostos os trabalhadores, tais como, ruído, calor,
frio, vibrações, radiações ionizantes e radiações não
ionizantes etc.
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Radiações ionizantes
Radiação ionizante é a radiação que possui
energia suficiente para ionizar átomos e
moléculas.
Pode danificar nossas células e afetar o
material genético (DNA), causando doenças
graves (por exemplo: câncer), levando até
a morte.
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Radiações
ionizantes
Ao interagir com a matéria, os diferentes tipos de radiação podem
produzir variados efeitos que, podem ser simplesmente a sensação de cor,
a percepção de uma mensagem codificada e manipulada em áudio e vídeo
numa televisão, a sensação de calor provocada por feixes de lasers, o
aquecimento de alimentos num forno de microondas, uma imagem obtida
numa chapa radiográfica ou então, a produção de íons e elétrons livres
devido à ionização.
As radiações são denominadas de ionizantes quando produzem íons,
radicais e elétrons livres na matéria que sofreu a interação. A ionização se
deve ao fato das radiações possuírem energia alta, o suficiente para
quebrar as ligações químicas ou expulsar elétrons dos átomos após colisões.
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Propriedades das radiações ionizantes
Sob o ponto de vista dos sentidos humanos,
as radiações ionizantes são: invisíveis,
inodoras, inaudíveis, insípidas e indolores.
Para se ter uma idéia da velocidade delas,
alguns valores são mostrados na Tabela 1.
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
LIMITES DE TOLERÂNCIA
Sievert (Sv), é uma dose equivalente de radiação
de 1 joule por quilograma. Sv = 1J/Kg
O limite de tolerância anual máximo admissível é
de:
 0,05 Sv – para irradiação de corpo inteiro;
 0,5 Sv – para fotos dos tecidos, exceto o
cristalino;
 0,15 Sv – para o cristalino

Normas específicas da Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN devem ser
cumpridas nas atividades que façam uso de radiações ionizantes.
( 1 joule  unidade de energia => é o trabalho necessário para produzir a energia de 1
watt continuamente por 1 segundo)
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Segundo o diretor do Centro Radiológico da
Universidade de Columbia, David Brenner, a
radiação danifica o DNA, diz ele, e uma única
célula afetada pode se transformar na semente
de um câncer, embora leve décadas para se
desenvolver.
Estudos estão sendo desenvolvidos para se
comprovar os riscos de contrair câncer quando
em exposição a doses baixas de radiação
ionizante.
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Tabela 1

Radiação
Energia
Alfa
1
7,0 . 10
(elev 6)
Alfa
4
1,4 . 10
(elev 7)
Beta
0,1
1,6 . 10
(elev 8)
Beta
1
2,8 . 10
(elev 8)
Neutron
2,5 . 10 (elev 8 )
Neutron
0,1
1,4 . 10
(elev 7)
Próton
1
1,4 . 10
(elev 8)
Raio X
Qualquer
3,0 . 10
(elev 8)
Raio Gama
Qualquer
3,0 . 10
(elev 8)
O valor 3,0 . 10 elev 8 m/s = 300.000 km/s = velocidade da luz.
Velocidade (m/s)
2,2 . 10 (elev 3)
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APLICAÇÕES
Saúde
Terapia
Radioterapia
Consiste em eliminar tumores malignos (cancerígenos) utilizando
radiação gama, raios X ou feixes de elétrons. O princípio básico é eliminar
as células cancerígenas e evitar sua proliferação, e estas serem
substituídas por células sadias.
O tratamento consiste na aplicação programada de doses elevadas
de radiação, com a finalidade de “matar” as células alvo e causar o menor
dano possível aos tecidos sadios intermediários ou adjacentes.
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Braquiterapia
Trata-se de uma radioterapia localizada para tipos específicos de
tumores e em locais específicos do corpo humano. Para isso são utilizadas
fontes radioativas emissores de radiação gama de baixa e média energia,
encapsuladas em aço inox ou em platina, com atividade da ordem de
dezenas de Curies.
Aplicadores
São fontes radioativas beta emissoras distribuídas sobre uma
superfície , cuja geometria depende do objetivo do aplicador. O
Sr-90 é um radionuclídeo muito usado em aplicadores
dermatológicos e oftalmológicos.
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Radioisótopos
Alguns tratamentos utilizam medicamentos
contendo radiosiótopos, inoculados no paciente
por meio de ingestão ou injeção, com a garantia
de sua deposição preferencial em determinado
órgão ou tecido do corpo humano. Por exemplo,
isótopos do iodo para o tratamento de câncer na
tireóide
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Radiografia
A radiografia é uma imagem obtida, após um feixe de
raios X ou raios gama, atravessar a região de estudo
e interagir com uma emulsão fotográfica ou tela
fluorescente. Existe uma grande variedade de tipos,
tamanhos e técnicas radiográficas. As mais
conhecidas são as de radiologia oral, panorâmicas e
cefalométricas), radiologia de tórax (pulmão, trato
gastrointestinal, sistema reprodutivo, bacia), de
membros (braços, mãos, pernas), de crânio, cérebro e
coluna
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Nenhum trabalhador deve estar exposto à
radiação sem que:
a) Seja necessário;
b) Tenha conhecimento dos riscos radiológicos
associados ao seu trabalho;
c) Esteja adequadamente treinado para o
desempenho seguro das suas funções;
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Sistemas de Radio Proteção
1) Óculos de vidro plumbífero;
2) Protetor de tireóide plumbífero;
3) Capa plumbífera;
4) Protetor de gônodas plumbífero;
5) Luvas plumbíferas
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Outros cuidados importantes
Gestantes não devem trabalhar em áreas
controladas;

Para mulheres com capacidade reprodutiva, a
dose no abdômen não deve exceder a 10 mSv em
qualquer período de 3 meses consecutivos;

A dose acumulada no feto durante o período de
gestação não deve exceder 1 mSv;

mSv -> milisievert
Principais órgãos geralmente afetados pela
radiação ionizante:
Gônodas –> medula óssea –> tireóide –> seios
Se não houver critério rigoroso de proteção e controle das
radiações, haverá sempre o risco de exposição, não só para
aqueles que operam equipamentos ou para pesquisadores que
lidam com tais elementos, mas também para pessoas
que estiverem em locais executando tarefas bem diferentes.
Todavia o risco à exposição de radiação depende das
instalações e protetores existentes e do tipo de radiação se é
mais ou menos intensa.
Por exemplo, as radiações gama e X podem atravessar
paredes, avançar distâncias maiores com intensidade suficiente
para causar danos à sociedade.
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

Aplicações na indústria
Radiografia industrial
O controle de qualidade de textura e
soldas de tubulações, chapas metálicas e
peças fundidas é realizado com
freqüência com o uso de radiografias
obtidas com raio X de alta energia ou
radiação gama de média e alta energia.
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
Gamagrafias: controle das soldas de oleodutos,
gasodutos, tubulações de grande extensão utilizam-se
fontes de radiação gama, como irídio-192, césio-137 e
cobalto-60. O irradiador que faz a aplicação possui uma
blindagem de urânio exaurido ou de chumbo, de espessura
suficiente para blindar as radiações.
O nível de exposição do operador do lado externo tem que
ser acompanhado de acordo com a normas de
radioproteção (CNEN).
Durante a movimentação da fonte do irradiador até o
alvo, os operadores permanecem a uma grande distância,
monitoram o nível de radiação continuamente e delimitam
com barreiras físicas a área de operação.
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

Medidores nucleares
São dispositivos que usam fontes de radiação associadas a um
detector que permite por espalhamento da radiação, saber se o
material medido está ou não presente no nível pré-estabelecido.
Medidor de nível
Um feixe de radiação que sai da fonte atravessa latinhas
enfileiradas numa correia transportadora em alta velocidade e é
registrado num detector e quando não preenche o requisito de
calibração, uma alavanca retira a lata do roteiro de
empacotamento.
Esse sistema que usa raios gama tipo Ra-226, Co-60 e Cs-137 é
utilizado para controle de níveis de silos de grande porte para
grãos, refinarias, usinas de processamento de coque, materiais
para alto fornos.
Os riscos de acidentes são reduzidos devido à baixa atividade das
fontes e os arranjos mecânicos de construção, entretanto, não se
pode ser negligente com fontes com atividades da ordem de 1 a
5 curies.
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
Medidor de densidade e/ou umidade
Alguns dispositivos possuem uma fonte que
emite a radiação em direção ao material sob
controle e colhem, num detector, a radiação
espalhada, com isto, se pode avaliar o teor de
umidade de um material ou a sua densidade.
Nestes medidores, a fonte e os detectores estão
montados num único equipamento portátil e
devidamente blindado.
Os riscos associados a estes medidores são
pequenos, exceto por atuações negligentes no
seu transporte, operação e manipulação.
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
Detectores de fumaça
São dispositivos dotados de uma fonte radioativa
emissora de radiação alfa, de baixa atividade, e
um sistema de detecção que produz um sinal
elétrico. Na presença de fumaça, atingindo um
nível pré-estabelecido, ele pode iniciar um sinal
de alarme ou mesmo disparar um sinal com
spray de água.
O risco associado a este tipo de medidor é
mínimo.
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PRINCIPAIS FATOS DA HISTÓRIA NUCLEAR

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
1939 – Com a fissão nuclear, alemães dividiram os átomos do
elemento natural mais pesado do planeta, o urânio, em um processo
que gera uma grande quantidade de calor;
1942 – EUA dão início ao Projeto Manhattan para a criação da
bomba atômica, alegando a ameaça nazista alemã;
1945 – Hiroshima e Nagasaki, no Japão, são alvo de bombas
atômicas, o que encerra a 2ª Guerra Mundial e inicia a corrida
armamentista nuclear;
1954 – União Soviética inaugura a primeira usina para geração de
energia nuclear;
1957 – Ocorre o primeiro acidente com usinas nucleares, na cidade
russa de Tcheliabinski;
1979 – A usina de Three Mile Island, na Pensilvânia, EUA, sofre o
pior acidente nuclear registrado até então;
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
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1986 – O reator 4 da Usina de Chernobyl, na URSS,
explode, tornando-se o maior desastre nuclear da história;
2011 - Um terremoto e, em seguida um tsunami levam a
explosões na usina japonesa de Fukushima;
2011 – A Associação Nuclear Mundial (WNA) indica 442
usinas nucleares atualmente no mundo e outros 62 reatores
em construção. Também estão em fase de projetos 157
reatores em 27 países.
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O maior acidente nuclear da história

Explosão do reator 4 da usina de Chernobyl

A explosão inicial matou dois trabalhadores da usina imediatamente

Outras 28 pessoas que atuaram para conter a radiação morreram
nos três meses seguintes

O mundo só soube da explosão dois dias depois do acidente

O material incandescente chegou à temperatura de 2.500 °C



Para isolar o que sobrou da unidade 4, uma espécie de sarcófago de
concreto e metal foi construído cobrindo o reator
A imprensa internacional, nos anos posteriores à explosão na URSS
indicava que cerca de 2.000 pessoas haviam morrido em decorrência
da radiação liberada
Em 2005, um relatório da Agência Internacional de Energia Atômica
apontou que 125 mil pessoas morreram devido ao acidente.
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Reator Nuclear
Reação atômica
Calor
Vapor
Gira turbina e gerador
Produção de energia elétrica
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A energia nuclear (onde temos as radiações
ionizantes) é essencial. O mundo não crescerá
sem a energia nuclear, as fontes de energia
hidráulica estão se esgotando e umas das saídas
mais interessantes é a energia nuclear.
O que precisa é interesse econômico, cuidado
com o meio ambiente e segurança.
Qual é o mais importante? SEGURANÇA
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É claro, isso é fundamental. Quando há uma
queda de um avião, procura-se a caixa preta
para descobrir qual foi a causa do acidente,
para outro avião não cair.
Por mais doloroso que seja o acidente, com ele
pode-se dar um passo adiante na segurança.
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O acidente de FuKushima mostrou que é preciso
rever os padrões de segurança.
No Japão, o acidente não foi na usina
propriamente dita, nem foi causado pelo
terremoto, o problema foi o tsunami, que
ultrapassou a contenção de 8 metros. A onda
veio com 12 a 15 metros.
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Quais os cuidados devem ser tomados quando vai
ser construída uma usina nuclear?
Primeiro ser afastada de pelo menos 50 km de
qualquer centro urbano.
Segundo ter muito cuidado com o lixo nuclear. O
lixo nuclear deve ser colocado ao lado da usina,
porque realmente não se sabe o que fazer.
No Brasil, as usinas de Angra I e II estão
localizadas em áreas totalmente inadequadas,
próximas de grande centro urbano.
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RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
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Radiações não ionizantes, como o nome
diz, são as que não produzem
ionizações, ou seja, não possuem
energia capaz de produzir emissão de
elétrons de átomos ou moléculas com as
quais interagem.
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Radiações não ionizantes são aquelas que
se caracterizam por não ter habilidade de
ionizar átomos da matéria com a qual
interagem.
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A energia necessária para fazer com que um elétron
escape de sua órbita num átomo varia de 12,5 a 25 eV (
elétron-volt )
As radiações eletromagnéticas com energia menor que
12,4 eV são consideradas radiações não ionizantes, já que
essa energia é insuficiente para ionizar a matéria.
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Todas as radiações não ionizantes são
radiações eletromagnéticas (ou campos
elétricos e magnéticos).
Estas radiações eletromagnéticas
compreendem entre outras a radiação
ultravioleta, luz visível, infravermelho,
microondas, radiofreqüência etc.
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As radiações de freqüência igual ou menor
que a da luz (abaixo, portanto, de
8x10elevado a 14Hz (luz violeta)) são
chamadas de radiações não ionizantes.
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Elas não alteram o átomo mas ainda assim,
algumas, podem causar problemas de saúde.
Está demonstrado, por exemplo, que as
microondas podem causar, além de
queimaduras, danos ao sistema reprodutor.
Existem também estudos sobre danos
causados pelas radiações dos monitores de
computador CRT (Tubo de Raios Catódicos),
celulares, radiofreqüências )
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Celulares
Os telemóveis de hoje oferecem sem dúvida alguma menos
problemas que os anteriores.
A ICNIRP , tem-se preocupado bastante com
os TELEMÓVEIS, havendo alguns documentos significativos.
No número de Abril de 1996, Vol.70,NO.4, April 1966,
pags. 587-593, da Health Physics Society, a referida
Comissão Internacional de Protecção Contra as Radiações
Não Ionizantes (ICNIRP) publicava um comunicado sobre os
aspectos sanitários da utilização dos telefones móveis.
Depois de tecer considerações sobre, sistemas utilizados,
exposição e de formular algumas considerações de
dosimetría, a COMISSÃO analisa os dados de que se
dispunha sobre os efeitos biológicos das ondas
radioeléctricas.
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Reafirmando os limites recomendados em 1988 para uma
taxa de absorção específica (SAR).
SAR é a potência absorvida por unidade de massa - watt
por quilograma ( W/ kg) ao nível do organismo
inteiro (0,4W/10g para exposições profissionais e 0,08
W/10g para a exposição do público ), as condições de
emprego e de utilização dos telemóveis conduziram a que
se tornasse aconselhável baixar o limite fundamental
preconizado para exposições localizadas ao nível da cabeça.
Com efeito considerando as frequências de funcionamento e
a pouca distância entre a antena do telemóvel quando o
seguramos com a mão, e a cabeça, (condições de campo
próximo) a distribuição de energia absorvida na cabeça é
muito heterogénea .
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A COMISSÃO desde a data referida que recomenda
que a SAR localizada ao nível da cabeça não
ultrapasse 10W/kg determinados em media sobre
toda a massa de tecido de 10g ( 0,1W/10g para
uma exposição profissional e 2W/kg em média
sobre toda a massa de tecido de 10g (0,02W/10g)
para a exposição do público).
Assim os telemóveis de hoje oferecem sem dúvida
alguma menos problemas que os anteriores.
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Conclusões
1
As antenas de telefonia celular já estão instaladas em cidades dos
EUA, Japão e países europeus há mais de dezessete anos e não se
constatou nenhum efeito na saúde das pessoas que residem próximas
dessas antenas;
2
As recomendações vigentes são baseadas em critérios térmicos e
os efeitos não térmicos ainda não foram comprovados: nenhum
estudo, aceito sem restrições, provou que existem efeitos não
térmicos desde que obedecidos os níveis máximos de radiação
recomendados pela ANATEL;
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3 A maioria dos países adota algum tipo de regulamentação,
permitindo a utilização da telefonia celular, estabelecendo limites
para a radiação eletromagnética emitida tanto pelos aparelhos
individuais, quanto para as antenas fixas.
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“A vida só pode ser compreendida
olhando-se para trás; mas
só pode ser vivida olhando-se
para a frente.”
Soren Kierkegaard