Nick Connor

Radiação terrestre refere-se a fontes de radiação que estão no solo, na água e na vegetação. Os principais isótopos preocupantes da radiação terrestre são o potássio, o urânio e os produtos de decomposição do urânio, como o tório, o rádio e o rádon . Observe que a radiação terrestre inclui uma exposição externa causada por esses radionuclídeos. Uma dose interna causada por esses redionuclídeos é discutida em: Fonte Interna de Radiação .

Esses radionuclídeos estão em pequenas quantidades ao nosso redor. Quando a Terra foi formada, vários elementos radioativos foram formados. Após os quatro bilhões de anos, todos os isótopos de vida mais curta decaíram. Mas alguns desses isótopos têm meias-vidas muito longas, bilhões de anos, e ainda estão presentes. Esses radionuclídeos são conhecidos como radionuclídeos primordiais e contribuem para a dose anual de um indivíduo. Como a maioria dos isótopos radioativos naturais é pesada, é necessária mais de uma desintegração antes que um átomo estável seja atingido. Essa sequência de núcleos atômicos instáveis e seus modos de decaimento , que levam a um núcleo estável, é conhecida como série radioativa .

Dose da radiação terrestre

Baixos níveis de urânio, tório e seus produtos de decomposição são encontrados em todos os lugares. Alguns desses materiais são ingeridos com comida e água, enquanto outros, como o rádon, são inalados. A dose de fontes terrestres também varia em diferentes partes do mundo. Locais com concentrações mais altas de urânio e tório no solo apresentam níveis mais altos de dose. A taxa de dose média que se origina dos nuclídeos terrestres (exceto a exposição ao radônio) é de cerca de 0,057 µGy / h. Os valores máximos foram medidos na areia de monazita em Guarapari, Brasil (até 50 µGy / hora e em Kerala, Índia (cerca de 2 µGy / hora), e em rochas com alta concentração de rádio em Ramsar, Irã (de 1 a 10 µGy / h).

Os principais isótopos preocupantes da radiação terrestre são o urânio e os produtos de decomposição do urânio, como tório, rádio e rádon. O rádon é geralmente a maior fonte natural de radiação, contribuindo para a exposição dos membros do público, às vezes representando metade da exposição total de todas as fontes. É tão importante que normalmente é tratado separadamente. A dose média anual de radiação para uma pessoa a partir do rádon e de seus produtos de decomposição é de cerca de 2 mSv / ano e pode variar em várias ordens de magnitude de um lugar para outro.

Radiação do tório e seus produtos de decomposição

A cascata de tório  influencia significativamente a  radioatividade ( desintegrações por segundo ) de amostras e materiais naturais. Todos os descendentes estão presentes, pelo menos de forma transitória, em qualquer amostra natural que contenha tório, seja metal, composto ou mineral. Por exemplo, o tório-232 puro   é fracamente radioativo (proporcional à sua meia-vida longa), mas um minério de tório é cerca de 10 vezes mais radioativo que o metal puro do tório-232 devido aos seus isótopos filhos (por exemplo, rádon, rádio etc.) contém. Os isótopos de rádio instáveis ​​não são apenas emissores significativos de radioatividade, mas, como estágio seguinte da cadeia de decaimento, eles também geram radônio, um gás radioativo pesado, inerte e de ocorrência natural.

Radiação terrestre refere-se a fontes de radiação que estão no solo, na água e na vegetação. Os principais isótopos preocupantes da radiação terrestre são o potássio, o urânio e os produtos de decomposição do urânio, como o tório, o rádio e o rádon . Observe que a radiação terrestre inclui uma exposição externa causada por esses radionuclídeos. Uma dose interna causada por esses redionuclídeos é discutida em: Fonte Interna de Radiação .

Esses radionuclídeos estão em pequenas quantidades ao nosso redor. Quando a Terra foi formada, vários elementos radioativos foram formados. Após os quatro bilhões de anos, todos os isótopos de vida mais curta decaíram. Mas alguns desses isótopos têm meias-vidas muito longas, bilhões de anos, e ainda estão presentes. Esses radionuclídeos são conhecidos como radionuclídeos primordiais e contribuem para a dose anual de um indivíduo. Como a maioria dos isótopos radioativos naturais é pesada, é necessária mais de uma desintegração antes que um átomo estável seja atingido. Essa sequência de núcleos atômicos instáveis e seus modos de decaimento , que levam a um núcleo estável, é conhecida como série radioativa .

Dose da radiação terrestre

Baixos níveis de urânio, tório e seus produtos de decomposição são encontrados em todos os lugares. Alguns desses materiais são ingeridos com comida e água, enquanto outros, como o rádon, são inalados. A dose de fontes terrestres também varia em diferentes partes do mundo. Locais com concentrações mais altas de urânio e tório no solo apresentam níveis mais altos de dose. A taxa de dose média que se origina dos nuclídeos terrestres (exceto a exposição ao radônio) é de cerca de 0,057 µGy / h. Os valores máximos foram medidos na areia de monazita em Guarapari, Brasil (até 50 µGy / hora e em Kerala, Índia (cerca de 2 µGy / hora), e em rochas com alta concentração de rádio em Ramsar, Irã (de 1 a 10 µGy / h).

Os principais isótopos preocupantes da radiação terrestre são o urânio e os produtos de decomposição do urânio, como tório, rádio e rádon. O rádon é geralmente a maior fonte natural de radiação, contribuindo para a exposição dos membros do público, às vezes representando metade da exposição total de todas as fontes. É tão importante que normalmente é tratado separadamente. A dose média anual de radiação para uma pessoa a partir do rádon e de seus produtos de decomposição é de cerca de 2 mSv / ano e pode variar em várias ordens de magnitude de um lugar para outro.

Radiação do urânio e seus produtos de decomposição

A  cascata de urânio  influencia significativamente a radioatividade ( desintegrações por segundo ) de amostras e materiais naturais. Todos os descendentes estão presentes, pelo menos transitoriamente, em qualquer amostra natural contendo urânio, seja metal, composto ou mineral. Por exemplo, o urânio puro-238 é fracamente radioativo (proporcional à sua meia-vida longa), mas um minério de urânio é cerca de 13 vezes mais radioativo que o metal puro-urânio-238 por causa de seus isótopos filhos (por exemplo, radônio, rádio etc.) contém. Os isótopos de rádio instáveis ​​não são apenas emissores significativos de radioatividade, mas, como estágio seguinte da cadeia de decaimento, eles também geram radônio, um gás radioativo pesado, inerte e de ocorrência natural.

Radionuclídeos primordiais são radionuclídeos encontrados na Terra que existem em sua forma atual desde antes da formação da Terra. Os radionuclídeos primordiais são resíduos do Big Bang, de fontes cosmogênicas e de antigas explosões de supernovas que ocorreram antes da formação do sistema solar. Bismuto, tório , urânio e plutônio são radionuclídeos primordiais porque têm meia-vida longa o suficiente para serem encontrados na Terra. O potássio-40 também pertence aos nuclídeos primordiais.

Quando a Terra foi formada, vários elementos radioativos foram formados. Após os quatro bilhões de anos, todos os isótopos de vida mais curta decaíram. Mas alguns desses isótopos têm meias-vidas muito longas, bilhões de anos, e ainda estão presentes. Esses radionuclídeos são conhecidos como radionuclídeos primordiais e contribuem para a dose anual de um indivíduo. Como a maioria dos isótopos radioativos naturais é pesada, é necessária mais de uma desintegração antes que um átomo estável seja atingido. Essa sequência de núcleos atômicos instáveis e seus modos de decaimento , que levam a um núcleo estável, é conhecida como série radioativa .

Núcleo da Terra Líquida

Todos os três isótopos  de urânio de ocorrência natural ( ²³⁸ U,  ²³⁵ U e  ²³⁴ U) e o isótopo de tório de ocorrência natural  têm  meia-vida muito longa  (por exemplo, 4,47 × 10 ⁹  anos para  ²³⁸ U). Devido a essa meia-vida muito longa, o urânio e o tório são  fracamente radioativos  e contribuem para baixos níveis de radiação natural do ambiente no ambiente. Esses isótopos são alfa radioativos (emitindo  partículas alfa ), mas também raramente podem sofrer uma fissão espontânea .

Todos os isótopos de ocorrência natural pertencem a  nuclídeos primordiais , porque sua meia-vida é comparável à idade da Terra (~ 4,54 × 10 ⁹  anos). O urânio tem a segunda massa atômica mais alta desses nuclídeos primordiais, mais leve que o  plutônio . Além disso, o calor decadente de urânio e tório e seus produtos decadentes (por exemplo, rádon, rádio etc.) contribui para o aquecimento do núcleo da Terra. Juntamente com o potássio-40 no manto da Terra, acredita-se que esses elementos sejam a principal fonte de calor que mantém o líquido do núcleo da Terra.

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Este artigo é baseado na tradução automática do artigo original em inglês. Para mais informações, consulte o artigo em inglês. Você pode nos ajudar. Se você deseja corrigir a tradução, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formulário de tradução on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradução o mais rápido possível. Obrigado.

Além das fontes cósmicas e terrestres , todas as pessoas também têm alguns isótopos radioativos dentro de seus corpos desde o nascimento . Esses isótopos são especialmente potássio-40 , carbono-14 e também os isótopos de urânio e tório. A variação na dose de radiação de uma pessoa para outra não é tão grande quanto a variação na dose de fontes cósmicas e terrestres. A dose média anual de radiação para uma pessoa de materiais radioativos internos que não o rádon é de cerca de 0,3 mSv / ano, dos quais:

• 0,2 mSv / ano vem de potássio-40,
• 0,12 mSv / ano provém das séries de urânio e tório,
• 12 μSv / ano vem do carbono-40.

O isótopo mais importante em relação à dose é o potássio-40. O componente dominante da exposição por inalação são os produtos de decaimento de curta duração do rádon. Mas esse problema é tão importante que foi tratado separadamente na seção anterior ( Radon – Efeitos na saúde ).

Excluindo a contaminação interna por material radioativo externo (rádon, urânio etc.), o potássio-40 e o carbono-40 são os maiores componentes da exposição interna à radiação de componentes biologicamente funcionais do corpo humano.

Potássio-40

O potássio é um elemento químico de ocorrência natural com número atômico 19, o que significa que existem 19 prótons e 19 elétrons na estrutura atômica . O símbolo químico do potássio é K (do neo-latino kalium).

O potássio natural consiste principalmente no isótopo K-39 (93,26%); portanto, a massa atômica do elemento potássio está próxima da massa atômica do isótopo K-39 (39,098 u). O potássio natural também consiste em dois outros isótopos: K-41 (6,73%) e K-40 (0,012%). O potássio-40 é um isótopo instável (radioativo) de ocorrência natural de potássio. Tem uma meia-vida muito longa de 1.251 × 10 ⁹ anos. Portanto, esse isótopo pertence a nuclídeos primordiais , porque sua meia-vida é comparável à idade da Terra.

Traços de K-40 são encontrados em todo o potássio, e é o radioisótopo mais comum no corpo humano . O K-40 é um isótopo radioativo de potássio que tem uma meia-vida muito longa de 1.251 × 10 ⁹ anos e sofre os dois tipos de decaimento beta . Deste ponto de vista, também um corpo humano pode ser considerado uma fonte de antimatéria.

• Cerca de 89,28% do tempo (10,72% é por captura de elétrons), decai para o cálcio-40 com a emissão de uma partícula beta (β−, um elétron) com uma energia máxima de 1,33 MeV e um antineutrino , que é uma antipartícula para o neutrino .
• Muito raramente (0,001% do tempo) decairá para o Ar-40 emitindo um pósitron (β +) e um neutrino.

Potassium-40 inside Body – Dose de radiação

A concentração de potássio no corpo humano é estritamente baseada no princípio homeostático. O potássio é mais ou menos distribuído no corpo (especialmente nos tecidos moles) após a ingestão de alimentos. Um homem de 70 kg contém cerca de 126 g de potássio (0,18%), a maior parte localizada nos músculos. O consumo diário de potássio é de aproximadamente 2,5 gramas. Portanto, a concentração de potássio-40 é quase estável em todas as pessoas a um nível de cerca de 55 Bq / kg (3850 Bq no total), o que corresponde à dose efetiva anual de 0,2 mSv .

Dose equivalente de banana – CAMA

A dose equivalente de banana, BED, é uma quantidade informal de dose de exposição a radiação ionizante. A dose equivalente de banana é um exemplo educacional geral para comparar uma dose de radioatividade com a dose à qual é exposta ao comer uma banana de tamanho médio. Um CAMA é frequentemente correlacionado a 10 ^-7 Sievert ( 0,1 µSv ).

As bananas contêm concentrações significativamente altas de potássio, o que é vital para o funcionamento de todas as células vivas. A transferência de íons potássio através das membranas das células nervosas é necessária para a transmissão normal do nervo. Mas o potássio natural também contém um isótopo radioativo potássio-40 (0,012%). O potássio-40 é um isótopo radioativo do potássio, com uma meia-vida muito longa de 1.251 × 10 ⁹ anos e sofre os dois tipos de decaimento beta .

Um CAMA é frequentemente correlacionado a 10 ^-7 Sievert (0,1 µSv). A exposição à radiação do consumo de uma banana é aproximadamente 1% da exposição diária média à radiação, que é de 100 doses equivalentes de banana (BED). Uma tomografia computadorizada do tórax fornece 58.000 BED (5,8 mSv). Uma dose letal, a dose que mata um ser humano com um risco de 50% dentro de 30 dias (LD50 / 30) de radiação, é de aproximadamente 50.000.000 BED (5000 mSv). No entanto, na prática, esta dose não é cumulativa, pois o principal componente radioativo é excretado para manter o equilíbrio metabólico. Além disso, também há um problema com a dose coletiva .

O TCAP destina-se apenas a informar o público sobre a existência de níveis muito baixos de radioatividade natural em um alimento natural e não é uma medida de dose formalmente adotada.

Dose interna de urânio e tório

Como foi escrito, todas as pessoas também têm alguns isótopos radioativos dentro de seus corpos desde o nascimento . Esses isótopos são especialmente potássio-40, carbono-14 e isótopos das séries de urânio e tório. A variação na dose de radiação de uma pessoa para outra não é tão grande quanto a variação na dose de fontes cósmicas e terrestres. A dose média anual de radiação para uma pessoa de materiais radioativos internos que não o rádon é de cerca de 0,3 mSv / ano, dos quais:

• 0,2 mSv / ano vem de potássio-40,
• 0,12 mSv / ano provém das séries de urânio e tório ,
• 12 μSv / ano vem do carbono-14.

O UNSCEAR, com base em um grande número de investigações, apresentou valores sobre a ingestão anual por seres humanos dos diferentes isótopos. Podemos mencionar o seguinte:

• Ra-226 (22 Bq / ano),
• Pb-210 (30 Bq / ano),
• Po-210 (58 Bq / ano) e
• Ra-228 (15 Bq / ano).

Observe que o componente dominante da exposição natural ao fundo, proveniente dos produtos de decaimento de curta duração do rádon, não está envolvido aqui. Esse problema é tão importante que foi tratado separadamente na seção anterior ( Radiação Terrestre ).

Como resultado, o relatório UNSCEAR 2000 estima uma dose efetiva anual de 0,12 mSv , proveniente da exposição interna de isótopos das séries de urânio e tório. O principal contribuinte para esta dose é o Po-210 . Observe que o polônio-210, o produto de decomposição do chumbo-210, emite uma partícula alfa de 5,3 MeV , que fornece a maior parte da dose equivalente. O fator de ponderação da radiação alfa é igual a 20. Uma dose absorvida de 1 mGy pelas partículas alfa levará a uma dose equivalente a 20 mSv.

As doses internas de carbono-14 e trítio são descritas no seguinte artigo: Radionuclídeos cosmogênicos

Radiação interna – é perigoso?

Devemos enfatizar que comer bananas, trabalhar como tripulação de voo de uma companhia aérea ou morar em locais com isso aumenta sua taxa de dose anual. Mas isso não significa que deve ser perigoso.  Em cada caso, a intensidade da radiação também é importante. É muito semelhante ao calor de um incêndio (menos radiação energética). Se você estiver muito próximo, a intensidade da radiação de calor é alta e você pode se queimar. Se você estiver na distância certa, você pode suportar sem problemas e, além disso, é confortável. Se você estiver muito longe da fonte de calor, a insuficiência de calor também poderá prejudicá-lo. Essa analogia, em certo sentido, pode ser aplicada à radiação também de fontes de radiação.

No caso de  radiação interna  , estamos falando geralmente das chamadas  “doses baixas” . Dose baixa aqui significa doses pequenas adicionais comparáveis ​​à radiação normal de  fundo  ( 10 µSv  = dose diária média recebida de fundo natural). As doses são muito baixas e, portanto, a probabilidade de indução de câncer pode ser quase insignificante. Em segundo lugar, e isso é crucial, a verdade sobre os efeitos na saúde de baixa dose de radiação ainda precisa ser encontrada. Não se sabe exatamente se essas baixas doses de radiação são prejudiciais ou benéficas (e onde está o limiar). Órgãos governamentais e reguladores assumem um  modelo LNT em  vez de um limite ou  hormesis não porque é a mais cientificamente convincente, mas porque é a  estimativa mais conservadora . O problema desse modelo é que ele negligencia uma série de processos biológicos de  defesa  que podem ser cruciais  em baixas doses . A pesquisa nas últimas duas décadas é muito interessante e mostra que pequenas doses de radiação administradas em uma taxa de dose baixa  estimulam os mecanismos de defesa . Portanto, o modelo LNT não é universalmente aceito, com alguns propondo uma relação dose-resposta adaptativa, em que baixas doses são protetoras e altas são prejudiciais. Muitos estudos contradizem o modelo LNT e muitos deles mostraram resposta adaptativa a baixas doses de radiação, resultando em mutações e cânceres reduzidos. Esse fenômeno é conhecido como hormesis de radiação .

A radiação está à nossa volta . Dentro, ao redor e acima do mundo em que vivemos. É uma força de energia natural que nos rodeia. É uma parte do nosso mundo natural que está aqui desde o nascimento do nosso planeta. Todas as criaturas vivas, desde o início dos tempos, foram e ainda estão sendo expostas a  radiação ionizante . A radiação ionizante é gerada por  reações nucleares ,  decaimento nuclear , por temperaturas muito altas ou por aceleração de partículas carregadas em campos eletromagnéticos.

Cinza de carvão – cinza de mosca como fonte de radiação

Segundo o UNSCEAR, a geração de energia a partir de carvão e todo o ciclo do carvão contribuem com mais da metade da dose total de radiação para a população global da geração de eletricidade. Essa afirmação parece paradoxal para muitos leitores, uma vez que não se sabe que fontes de energia não nucleares liberam qualquer radiação no meio ambiente. Mas a geração de energia a partir do carvão também cria exposições adicionais ao público. Até o ciclo do combustível nuclear libera menos radiação no meio ambiente do que o ciclo do carvão e qualquer outra fonte de energia importante.

O problema é o próprio carvão e, especialmente, a cinza de carvão ( cinza volante ). O carvão, uma rocha sedimentar combustível preta ou preta acastanhada, contém uma quantidade substancial dos elementos radioativos urânio e tório . De acordo com o UNSCEAR, a atividade específica média de urânio-238 e tório-232 no carvão é geralmente em torno de 20 Bq / kg (faixa de 5-300 Bq / kg). As minas de carvão em Freital, na Alemanha, com concentrações de urânio de 15.000 Bq / kg de carvão, são uma exceção. A queima do carvão gaseifica seus materiais orgânicos, concentrando seus componentes inorgânicos nos resíduos restantes, chamados cinzas volantes . Cerca de 10%de carvão é cinza volante. As cinzas volantes são perigosas e tóxicas para os seres humanos e alguns outros seres vivos, e também contêm os elementos radioativos urânio e tório, que são concentrados por um fator de 10 . Deve ser enfatizado, mesmo as cinzas volantes não apresentam riscos à saúde do público. Existem algumas restrições quanto ao uso de cinzas volantes em aterros e na construção de estradas. A maioria das restrições está relacionada ao uso na construção civil, onde pode resultar em maior exposição, especialmente do rádon . De qualquer forma, não queremos causar nenhum medo irracional de radiação do carvão. Isso não significa que deve ser perigoso. Em caso de radiação da geração de eletricidade, as doses são geralmente muito, muito baixas. Além disso, esses resultados não podem ser usados ​​para determinar se uma forma de geração de energia é preferível a outra.

A dose coletiva, que resulta do ciclo do carvão é:

• 670-1400 man Sv para o ciclo do carvão, dependendo da idade da usina,

Ao considerar a quantidade de eletricidade gerada no ano de 2010 por cada tecnologia, o ciclo do carvão resultou na maior dose coletiva para o público global e os trabalhadores combinados, seguido pelo ciclo do combustível nuclear. Das demais tecnologias, energia geotérmica e combustão de gás natural foram os próximos maiores contribuintes.

A dose coletiva normalizada (por gigawatt e ano) é:

• 0,7 – 1,4 homem Sv / GW.a (homem sievert por gigawatt por ano) para o ciclo do carvão

Referência especial: Fontes e efeitos da radiação ionizante, UNSCEAR 2016 – Anexo B. Nova York, 2017. ISBN: 978-92-1-142316-7.

Nos pontos a seguir, tentamos expressar faixas de exposição à radiação da geração de eletricidade, juntamente com doses de, que podem ser obtidas de várias fontes.

• 05 µSv – Dormindo ao lado de alguém
• 09 µSv – Morando a 30 milhas de uma usina nuclear por um ano
• 1 µSv – Comendo uma banana
• 3 µSv – Morando a 80 quilômetros de uma usina a carvão por um ano
• 10 µSv – Dose média diária recebida do fundo natural

As doses acima estão relacionadas à exposição pública. Se considerarmos a exposição ocupacional , em relação à mineração de carvão e aos depósitos de cinzas volantes, a dose coletiva é maior, especialmente para os mineradores de carvão . Os mineiros de carvão, como um grupo, recebem a maior dose coletiva de radiação, através da exposição aprimorada a radionuclídeos que ocorrem naturalmente.

Observe que a dose efetiva coletiva é frequentemente usada para estimar os efeitos totais na saúde, mas, de acordo com o ICRP, isso deve ser evitado (veja mais: Dose coletiva ).

A radiação está à nossa volta . Dentro, ao redor e acima do mundo em que vivemos. É uma força de energia natural que nos rodeia. É uma parte do nosso mundo natural que está aqui desde o nascimento do nosso planeta. Todas as criaturas vivas, desde o início dos tempos, foram e ainda estão sendo expostas a  radiação ionizante . A radiação ionizante é gerada por  reações nucleares ,  decaimento nuclear , por temperaturas muito altas ou por aceleração de partículas carregadas em campos eletromagnéticos.

Exposições de radiação do ciclo do carvão

O público também é exposto à radiação das chamadas ” fontes aprimoradas de material radioativo natural “. Isso significa também que indústrias como mineração de metais , mineração de carvão e produção de energia a partir de carvão criam exposições adicionais devido à densificação de radionuclídeos que ocorrem naturalmente. O carvão é a fonte predominante de energia usada para produzir eletricidade hoje. O ciclo do carvão é uma cadeia de processos que consiste em uma série de estágios diferentes. Para o ciclo do carvão, o ciclo de vida inclui:

• mineração de carvão,
• operação da usina,
• depósitos de cinzas de carvão.

Segundo o UNSCEAR, a geração de energia a partir de carvão e todo o ciclo do carvão contribuem com mais da metade da dose total de radiação para a população global da geração de eletricidade. Essa afirmação parece paradoxal para muitos leitores, uma vez que não se sabe que fontes de energia não nucleares liberam qualquer radiação no meio ambiente. Mas a geração de energia a partir do carvão também cria exposições adicionais ao público. Até o ciclo do combustível nuclear libera menos radiação no meio ambiente do que o ciclo do carvão e qualquer outra fonte de energia importante.

O problema é o próprio carvão e, especialmente, a cinza de carvão ( cinza volante ). O carvão, uma rocha sedimentar combustível preta ou preta acastanhada, contém uma quantidade substancial dos elementos radioativos urânio e tório . De acordo com o UNSCEAR, a atividade específica média de urânio-238 e tório-232 no carvão é geralmente em torno de 20 Bq / kg (faixa de 5-300 Bq / kg). As minas de carvão em Freital, na Alemanha, com concentrações de urânio de 15.000 Bq / kg de carvão, são uma exceção. A queima do carvão gaseifica seus materiais orgânicos, concentrando seus componentes inorgânicos nos resíduos restantes, chamados cinzas volantes . Cerca de 10%de carvão é cinza volante. As cinzas volantes são perigosas e tóxicas para os seres humanos e alguns outros seres vivos, e também contêm os elementos radioativos urânio e tório, que são concentrados por um fator de 10 . Deve ser enfatizado, mesmo as cinzas volantes não apresentam riscos à saúde do público. Existem algumas restrições quanto ao uso de cinzas volantes em aterros e na construção de estradas. A maioria das restrições está relacionada ao uso na construção civil, onde pode resultar em maior exposição, especialmente do rádon . De qualquer forma, não queremos causar nenhum medo irracional de radiação do carvão. Isso não significa que deve ser perigoso. Em caso de radiação da geração de eletricidade, as doses são geralmente muito, muito baixas. Além disso, esses resultados não podem ser usados ​​para determinar se uma forma de geração de energia é preferível a outra.

A dose coletiva, que resulta do ciclo do carvão é:

• 670-1400 man Sv para o ciclo do carvão, dependendo da idade da usina,

Ao considerar a quantidade de eletricidade gerada no ano de 2010 por cada tecnologia, o ciclo do carvão resultou na maior dose coletiva para o público global e os trabalhadores combinados, seguido pelo ciclo do combustível nuclear. Das demais tecnologias, energia geotérmica e combustão de gás natural foram os próximos maiores contribuintes.

A dose coletiva normalizada (por gigawatt e ano) é:

• 0,7 – 1,4 homem Sv / GW.a (homem sievert por gigawatt por ano) para o ciclo do carvão

Referência especial: Fontes e efeitos da radiação ionizante, UNSCEAR 2016 – Anexo B. Nova York, 2017. ISBN: 978-92-1-142316-7.

Nos pontos a seguir, tentamos expressar faixas de exposição à radiação da geração de eletricidade, juntamente com doses de, que podem ser obtidas de várias fontes.

• 05 µSv – Dormindo ao lado de alguém
• 09 µSv – Morando a 30 milhas de uma usina nuclear por um ano
• 1 µSv – Comendo uma banana
• 3 µSv – Morando a 80 quilômetros de uma usina a carvão por um ano
• 10 µSv – Dose média diária recebida do fundo natural

As doses acima estão relacionadas à exposição pública. Se considerarmos a exposição ocupacional , em relação à mineração de carvão e aos depósitos de cinzas volantes, a dose coletiva é maior, especialmente para os mineradores de carvão . Os mineiros de carvão, como um grupo, recebem a maior dose coletiva de radiação, através da exposição aprimorada a radionuclídeos que ocorrem naturalmente.

Observe que a dose efetiva coletiva é frequentemente usada para estimar os efeitos totais na saúde, mas, de acordo com o ICRP, isso deve ser evitado (veja mais: Dose coletiva ).

Na terapia de radiação , o objetivo do tratamento é fornecer uma dose muito alta ao tumor, mas a menor dose possível ao tecido saudável circundante. Nesse caso, não estamos falando de doses baixas. Usando feixes de raios gama de alta energia do cobalto-60 ou de aceleradores, uma alta dose localizada de radiação é entregue ao tumor e essa radiação tende a matar as células do tumor. A quantidade de radiação usada na terapia de radiação de fótons é medida em tons de cinza (Gy) e varia de acordo com o tipo e estágio do câncer que está sendo tratado.

Para casos curativos, a dose típica para um tumor epitelial sólido varia de 60 a 80 Gy (localmente), enquanto os linfomas são tratados com 20 a 40 Gy. Observe que esta não é a dose efetiva. Um cinza é a unidade de dose absorvida , que é definida como a quantidade de energia depositada pela radiação ionizante em um tumor.

A medicina nuclear é uma ciência médica que envolve a aplicação de substâncias radioativas para fins de diagnóstico e tratamento. A medicina nuclear utiliza quantidades muito pequenas de materiais radioativos chamados radiotracers , que são tomados internamente, por exemplo, por via intravenosa ou oral. Em seguida, detectores externos (câmeras gama) capturam e formam imagens da radiação emitida pelos radiotraçadores. Às vezes, o medicamento radioativo pode ser usado no próprio tratamento: um exemplo é o tratamento da doença da tireóide com I-131. A imagem da medicina nuclear é diferente de um raio X de diagnóstico, onde a radiação externa é passada pelo corpo para formar uma imagem. Ele também fornece informações exclusivas que geralmente não podem ser obtidas usando outros procedimentos de imagem.

A dose efetiva média para a maioria dos procedimentos de medicina nuclear varia entre 0,3 e 20 mSv . O exame ósseo comum com 600 MBq de tecnécio-99m possui uma dose efetiva de aproximadamente 3,5 mSv. Estas doses podem ser comparadas com a dose efetiva média anual da radiação de fundo de cerca de 3 mSv.

Nos pontos a seguir, tentamos expressar enormes faixas de exposição à radiação, bem como algumas doses de fontes médicas.

• 1 µSv – Comendo uma banana
• 1 µSv – Radiografia de extremidade (mão, pé, etc.)
• 5 µSv – radiografia dentária
• 10 µSv – Dose média diária recebida do fundo natural
• 40 µSv – Um voo de avião de 5 horas
• 100 µSv – radiografia de tórax
• 600 µSv – mamografia
• 1 000 µSv – Limite de dose para membros individuais do público, dose efetiva total por ano
• 3 650 µSv – Dose média anual recebida do fundo natural
• 5 800 µSv – tomografia computadorizada do tórax
• 10 000 µSv – Dose média anual recebida do ambiente natural em Ramsar, Irã
• 20 000 µSv – tomografia computadorizada de corpo inteiro
• 80 000 µSv – A dose local anual para manchas localizadas nas bifurcações dos brônquios segmentares nos pulmões causadas pelo fumo de cigarros (1,5 maços / dia).
• 175 000 µSv – Dose anual de radiação natural em uma praia de monazita perto de Guarapari, Brasil.
• 5 000 000 µSv – Dose que mata um ser humano com um risco de 50% dentro de 30 dias (LD50 / 30), se a dose for recebida por um período muito curto .

Como pode ser visto, doses baixas são comuns na vida cotidiana.

Os raios X de diagnóstico usam uma dose muito pequena de radiação ionizante para produzir imagens do interior do corpo. Os exames de diagnóstico por raio-X representam cerca de 90% da dose de radiação que a população recebe de fontes médicas. Radiografias de tórax (cerca de 100 µSv ) são as mais comuns e representam cerca de 25% de todos os exames de raio-x, seguidos por radiografias do ombro, pelve e membros (outros 25%) e radiografias dentárias ( 10%). Observe que não há evidências diretas de radiação que causem algum dano nos níveis de exposição encontrados nos exames radiológicos de diagnóstico.

Os raios X pertencem à chamada radiação de baixa letalidade . Foi descoberto que os efeitos biológicos de qualquer radiação aumentam com a transferência linear de energia (LET). Em suma, o dano biológico da radiação de alta LET ( partículas alfa , prótons ou nêutrons ) é muito maior do que o da radiação de baixa LET ( raios gama , raios X) Isso ocorre porque o tecido vivo pode reparar mais facilmente os danos causados ​​pela radiação que se espalha por uma área grande do que aquela que está concentrada em uma área pequena. Obviamente, em níveis muito altos de exposição, os raios X ainda podem causar muitos danos aos tecidos.

Nos pontos a seguir, tentamos expressar enormes faixas de exposição à radiação, bem como algumas doses de fontes médicas.

• 1 µSv – Comendo uma banana
• 1 µSv – Radiografia de extremidade (mão, pé, etc.)
• 5 µSv – radiografia dentária
• 10 µSv – Dose média diária recebida do fundo natural
• 40 µSv – Um voo de avião de 5 horas
• 100 µSv – radiografia de tórax
• 600 µSv – mamografia
• 1 000 µSv – Limite de dose para membros individuais do público, dose efetiva total por ano
• 3 650 µSv – Dose média anual recebida do fundo natural
• 5 800 µSv – tomografia computadorizada do tórax
• 10 000 µSv – Dose média anual recebida do ambiente natural em Ramsar, Irã
• 20 000 µSv – tomografia computadorizada de corpo inteiro
• 80 000 µSv – A dose local anual para manchas localizadas nas bifurcações dos brônquios segmentares nos pulmões causadas pelo fumo de cigarros (1,5 maços / dia).
• 175 000 µSv – Dose anual de radiação natural em uma praia de monazita perto de Guarapari, Brasil.
• 5 000 000 µSv – Dose que mata um ser humano com um risco de 50% dentro de 30 dias (LD50 / 30), se a dose for recebida por um período muito curto .

Como pode ser visto, doses baixas são comuns na vida cotidiana.

Em geral, as exposições à radiação de exames médicos de diagnóstico são baixas (especialmente em usos diagnósticos). As doses também podem ser altas (apenas para usos terapêuticos), mas, em cada caso, devem sempre ser justificadas pelos benefícios do diagnóstico preciso de possíveis doenças ou pelos benefícios de um tratamento preciso. Essas doses incluem contribuições da radiologia de diagnóstico médico e odontológico (raios X de diagnóstico), medicina nuclear clínica e radioterapia.

O uso médico da radiação ionizante permanece um campo em rápida mudança. De qualquer forma, a utilidade da radiação ionizante deve ser equilibrada com seus riscos. Atualmente, foi encontrado um compromisso e a maioria dos usos de radiação é otimizada. Hoje, é quase inacreditável que os raios-x tenham sido usados ​​ao mesmo tempo para encontrar o par certo de sapatos (isto é, fluoroscopia para calçar sapatos). As medidas realizadas nos últimos anos indicam que as doses para os pés estavam na faixa de 0,07 a 0,14 Gy para uma exposição de 20 segundos. Esta prática foi interrompida quando os riscos da radiação ionizante foram melhor compreendidos.

Nos pontos a seguir, tentamos expressar enormes faixas de exposição à radiação, bem como algumas doses de fontes médicas.

• 1 µSv – Comendo uma banana
• 1 µSv – Radiografia de extremidade (mão, pé, etc.)
• 5 µSv – radiografia dentária
• 10 µSv – Dose média diária recebida do fundo natural
• 40 µSv – Um voo de avião de 5 horas
• 100 µSv – radiografia de tórax
• 600 µSv – mamografia
• 1 000 µSv – Limite de dose para membros individuais do público, dose efetiva total por ano
• 3 650 µSv – Dose média anual recebida do fundo natural
• 5 800 µSv – tomografia computadorizada do tórax
• 10 000 µSv – Dose média anual recebida do ambiente natural em Ramsar, Irã
• 20 000 µSv – tomografia computadorizada de corpo inteiro
• 80 000 µSv – A dose local anual para manchas localizadas nas bifurcações dos brônquios segmentares nos pulmões causadas pelo fumo de cigarros (1,5 maços / dia).
• 175 000 µSv – Dose anual de radiação natural em uma praia de monazita perto de Guarapari, Brasil.
• 5 000 000 µSv – Dose que mata um ser humano com um risco de 50% dentro de 30 dias (LD50 / 30), se a dose for recebida por um período muito curto .

Como pode ser visto, doses baixas são comuns na vida cotidiana.

Efeitos na saúde de exposições médicas

O uso médico da radiação ionizante permanece um campo em rápida mudança. Em cada caso, a utilidade da radiação ionizante deve ser equilibrada com seus riscos. Atualmente, foi encontrado um compromisso e a maioria dos usos de radiação é otimizada. Devemos enfatizar que comer bananas, trabalhar como tripulação de voo de uma companhia aérea ou morar em locais com, também aumenta sua dose anual. Alguns tratamentos médicos e exames de diagnóstico também causam doses de radiação. Mas isso não significa que deve ser perigoso.Em cada caso, a intensidade da radiação também é importante. É muito semelhante ao calor de um incêndio (menos radiação energética). Se você estiver muito perto, a intensidade da radiação de calor é alta e você pode se queimar. Se você estiver na distância certa, você pode suportar sem problemas e, além disso, é confortável. Se você estiver muito longe da fonte de calor, a insuficiência de calor também poderá prejudicá-lo. Essa analogia, em certo sentido, pode ser aplicada à radiação também de fontes de radiação.

Em alguns casos de exposições médicas , estamos falando (exceto radioterapia) sobre as chamadas “doses baixas” . Dose baixa aqui significa doses pequenas adicionais comparáveis ​​à radiação normal de fundo ( 10 µSv = dose diária média recebida de fundo natural). As doses são muito baixas e, portanto, a probabilidade de indução de câncer pode ser quase insignificante. Em segundo lugar, e isso é crucial, a verdade sobre os efeitos na saúde de baixa dose de radiação ainda precisa ser encontrada. Não se sabe exatamente se essas baixas doses de radiação são prejudiciais ou benéficas (e onde está o limiar). Órgãos governamentais e reguladores assumem um modelo LNT em vez de um limite ou hormesisnão porque é a mais cientificamente convincente, mas porque é a estimativa mais conservadora . O problema desse modelo é que ele negligencia uma série de processos biológicos de defesa que podem ser cruciais em baixas doses . A pesquisa nas últimas duas décadas é muito interessante e mostra que pequenas doses de radiação administradas em uma taxa de dose baixa estimulam os mecanismos de defesa . Portanto, o modelo LNT não é universalmente aceito, com alguns propondo uma relação dose-resposta adaptativa, em que baixas doses são protetoras e altas são prejudiciais. Muitos estudos contradizem o modelo LNT e muitos deles mostraram resposta adaptativa a baixas doses de radiação, resultando em mutações e cânceres reduzidos. Esse fenômeno é conhecido comohormesis de radiação .