Nick Connor

A intensidade da radiação  é um fator-chave, que determina que os efeitos na saúde sejam expostos a qualquer radiação. É semelhante a ser exposto à radiação de calor  de um incêndio (na verdade, também é transferido por fótons). Se você estiver muito perto de um incêndio, a intensidade da radiação térmica é alta e você pode se queimar. Se você estiver na distância certa, poderá resistir a ela 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 ionizante.

Em resumo, para se queimar ( efeitos determinísticos  e efeitos estocásticos demonstráveis  ) pela radiação ionizante, você deve ser exposto a uma quantidade realmente alta de radiação. Mas quase sempre, estamos falando das chamadas  doses baixas . Como foi escrito, hoje o sistema de proteção é baseado na  hipótese LNT , que é um   modelo conservador usado na proteção contra radiação para estimar os efeitos na saúde de pequenas doses de radiação. Este modelo é  excelente para configurar um sistema de proteção para todo o uso de radiação ionizante. Este modelo pressupõe que não há ponto limite e o risco aumenta linearmente com uma dose, ou seja, o modelo LNT implica que não há dose segura de radiação ionizante. Se esse modelo linear estiver correto, a radiação natural de fundo é a fonte mais perigosa de radiação para a saúde pública em geral, seguida por imagens médicas como um segundo próximo. Deve-se acrescentar que a pesquisa nas duas últimas décadas é muito interessante e mostra que pequenas doses de radiação administradas a 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 doses baixas são protetoras e doses altas são prejudiciais. Muitos estudos contradizem o modelo LNT e muitos deles mostraram resposta adaptativa à baixa dose de radiação, resultando em mutações e cânceres reduzidos. Por outro lado, é muito importante a que tipo de radiação uma pessoa está exposta.

Taxa de dose equivalente

A  taxa de dose equivalente  é a taxa na qual uma dose equivalente é recebida. É uma medida da intensidade da dose de radiação (ou força). A taxa de dose equivalente é, portanto, definida como:

Em unidades convencionais, é medido em mSv / s ,  Sv / h, mrem / s ou rem / h. Como a quantidade de exposição à radiação depende diretamente (linearmente)  do tempo que as  pessoas passam perto da fonte de radiação, a dose absorvida é igual à força do campo de radiação (taxa de dose) multiplicada pelo tempo gasto naquele campo. O exemplo acima indica que uma pessoa pode esperar receber uma dose de 25 millirems, permanecendo em um campo de 50 millirems / hora por trinta minutos.

Sievert e Gray

Para protecção contra as radiações fins, a dose absorvida é calculada a média ao longo de um órgão ou tecido, T, e esta absorvida média dose é ponderado para a qualidade de radiação em termos do factor de ponderação da radiação , W _R , para o tipo e a energia da radiação incidente sobre o corpo. O fator de ponderação da radiação é um fator adimensional usado para determinar a dose equivalente da dose absorvida média sobre um tecido ou órgão e baseia-se no tipo de radiação absorvida. A dose ponderada resultante foi designada como a dose equivalente de órgão ou tecido:

Uma dose equivalente de um Sievert representa a quantidade de dose de radiação equivalente, em termos de dano biológico especificado , a um cinza de raios X ou raios gama . Uma dose de um Sv causada pela radiação gama é equivalente a uma deposição de energia de um joule em um quilograma de tecido. Isso significa que uma peneira é equivalente a um cinza de raios gama depositados em certos tecidos. Por outro lado, danos biológica semelhante (uma Sievert) pode ser causado apenas por 1/20 cinza de alfa radiação (devido à alta W _R de alfa radiação). Portanto, o sievert não é uma unidade de dose física. Por exemplo, uma dose absorvida de 1 Gy por partículas alfa levará a uma dose equivalente a 20 Sv. Isso pode parecer um paradoxo. Isso implica que a energia do campo de radiação incidente em joules aumentou em um fator de 20, violando as leis de conservação de energia . No entanto, este não é o caso. Sievert é derivado da dose física absorvida em quantidade, mas também leva em consideração a eficácia biológica da radiação, que depende do tipo e energia da radiação. O fator de ponderação da radiação faz com que o crivo não possa ser uma unidade física.

Uma peneira é uma grande quantidade de dose equivalente. Uma pessoa que absorveu uma dose de 1 Sv no corpo inteiro absorveu um joule de energia em cada kg de tecido corporal (no caso de raios gama).

Doses equivalentes  medidas na indústria e na medicina geralmente têm doses mais baixas do que uma peneira, e os seguintes múltiplos são frequentemente usados:

1 mSv (milissegundo) = 1E-3 Sv

1 µSv (microsievert) = 1E-6 Sv

As conversões das unidades SI para outras unidades são as seguintes:

• 1 Sv = 100 rem
• 1 mSv = 100 mrem

Exemplos de doses em Sieverts

Devemos notar que 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. Nos pontos a seguir, tentamos expressar enormes faixas de exposição à radiação, que podem ser obtidas de várias fontes.

• 0,05 µSv – Dormindo ao lado de alguém
• 0,09 µSv – Morando a 48 quilômetros de uma usina nuclear por um ano
• 0,1 µSv – Comendo uma banana
• 0,3 µSv – Morando a 80 quilômetros de uma usina a carvão por um ano
• 10 µSv – Dose média diária recebida do fundo natural
• 20 µSv – radiografia de tórax
• 40 µSv – Um voo de avião de 5 horas
• 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
• 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 .

Na proteção contra radiação, o rem (uma abreviação de Roentgen Equivalent Man ) é a unidade não SI da dose equivalente , usada predominantemente nos EUA. O rem representa o efeito biológico equivalente ao depósito de cem ergs ( um rad ) de energia de raios gama em um quilograma de tecido humano. O rem não é derivado da unidade de exposição , o roentgen . O acrônimo agora é um artefato histórico enganoso, uma vez que 1 roentgen realmente deposita cerca de 0,96 rem em tecido biológico mole, quando todos os fatores de ponderação são iguais à unidade.

Como foi escrito, o rem é usado para quantidades de doses de radiação, como dose equivalente e dose efetiva . Dose equivalente (símbolo H _T ) é uma quantidade de dose calculada para órgãos individuais (índice T – tecido). A dose equivalente é baseada na dose absorvida para um órgão, ajustada para levar em conta a eficácia do tipo de radiação . A unidade SI de H _t é o Sievert (Sv) ou mas REM (homem equivalente roentgen) ainda é vulgarmente utilizado ( 1 Sv = 100 REM ).

Um rem também é uma grande quantidade de dose equivalente. Uma pessoa que absorveu uma dose de 1 rem no corpo inteiro absorveu cem ergs de energia em cada kg de tecido corporal (no caso de raios gama).

As doses equivalentes medidas na indústria e na medicina geralmente têm doses mais baixas que um rem, e os seguintes múltiplos são frequentemente usados:

1 mrem (millirem) = 1E-3 rem

1 krem ​​(kilorem) = 1E3 rem

As conversões das unidades SI para outras unidades são as seguintes:

• 1 Sv = 100 rem
• 1 mSv = 100 mrem

Exemplos de doses em milirems

Devemos notar que 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. Nos pontos a seguir, tentamos expressar enormes faixas de exposição à radiação, que podem ser obtidas de várias fontes.

• 0,005 mrem – Dormindo ao lado de alguém
• 0,009 mrem  – Morando até 48 quilômetros de uma usina nuclear por um ano
• 0,01 mrem  – Comendo uma banana
• 0,03 mrem  – Morando a 80 quilômetros de uma usina a carvão por um ano
• 1 mrem  – Dose diária média recebida do fundo natural
• 2 mrem  – radiografia de tórax
• 4 mrem  – Um voo de avião de 5 horas
• 60 mrem  – mamografia
• 100 mrem  – Limite de dose para membros individuais do público, dose efetiva total por ano
• 365 mrem  – Dose média anual recebida do fundo natural
• 580 mrem  – tomografia computadorizada do tórax
• 1 000 mrem  – Dose média anual recebida da natureza em Ramsar, Irã
• 2.000 mrem  – tomografia computadorizada de corpo inteiro
• 17 500 mrem  – Dose anual de radiação natural em uma praia de monazita perto de Guarapari, Brasil.
• 500 000 mrem  – 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 .

Um dosímetro de radiação é um dispositivo que mede a exposição à radiação ionizante . Os dosímetros geralmente registram uma dose , que é a energia de radiação absorvida medida em cinza (Gy) ou a dose equivalente medida em sieverts (Sv). Um dosímetro pessoal é um dosímetro usado na superfície do corpo pela pessoa que está sendo monitorada e registra a dose de radiação recebida.

Os dosímetros disponíveis comercialmente variam de dispositivos passivos e de baixo custo que armazenam informações de dose de pessoal para leitura posterior, até dispositivos mais caros e operados por bateria que exibem informações imediatas de dose e taxa de dose (geralmente um dosímetro eletrônico pessoal ). O método de leitura, faixa de medição da dose, tamanho, peso e preço são fatores importantes de seleção.

Existem dois tipos de dosímetros:

• Dosímetros passivos . Dosímetros passivos comumente usados ​​são o Dosímetro Termo Luminescente (TLD) e o emblema do filme. Um dosímetro passivo produz um sinal induzido por radiação, que é armazenado no dispositivo. O dosímetro é então processado e a saída é analisada.
• Dosímetros ativos . Para obter um valor em tempo real da sua exposição, você pode usar um dosímetro ativo, normalmente um dosímetro eletrônico pessoal (EPD). Um dosímetro ativo produz um sinal induzido por radiação e exibe uma leitura direta da dose ou taxa de dose detectada em tempo real.

Os dosímetros passivo e ativo são frequentemente usados ​​juntos para se complementarem. Para estimar doses efetivas, os dosímetros devem ser usados ​​em uma posição do corpo representativa de sua exposição, geralmente entre a cintura e o pescoço, na frente do tronco, de frente para a fonte radioativa. Os dosímetros geralmente são usados ​​na parte externa da roupa, ao redor do tórax ou do tronco para representar a dose para o “corpo inteiro”. Dosímetros também podem ser usados ​​nas extremidades ou perto do olho para medir a dose equivalente a esses tecidos.

Tipos de Dosímetros

Existem muitos  tipos de dosímetros  e detectores de radiação , e cada tipo tem limitações.

Dosímetros de filme

Os crachás de filme são pequenos dispositivos portáteis para monitorar a dose cumulativa de radiação devido à radiação ionizante. O princípio de operação é semelhante ao das imagens de raios-X. O crachá consiste em duas partes: filme fotográfico e um suporte. O filme está dentro de um crachá. O pedaço de filme fotográfico que é o material sensível e deve ser removido mensalmente e desenvolvido. Quanto mais exposição à radiação, mais escurecimento do filme. O escurecimento do filme é linear à dose, e doses até 10 Gy podem ser medidas.

Veja também: Dosímetro de distintivo de filme

TLD – Dosímetro termoluminescente

Um dosímetro termoluminescente, abreviado como TLD, é um dosímetro de radiação passiva, que mede a exposição à radiação ionizante medindo a intensidade da luz visível emitida por um cristal sensível no detector quando o cristal é aquecido. A intensidade da luz emitida é medida pelo leitor de DPN e depende da exposição à radiação. Dosímetros termoluminescentes foram inventados em 1954 pelo professor Farrington Daniels, da Universidade de Wisconsin-Madison. Os dosímetros TLD são aplicáveis ​​a situações em que informações em tempo real não são necessárias, mas registros precisos de monitoramento de doses acumuladas são desejados para comparação com medições em campo ou para avaliar o potencial de efeitos à saúde a longo prazo.

Veja também: TLD – Dosímetro termoluminescente

EPD – Dosímetro pessoal eletrônico

Um dosímetro pessoal eletrônico é um dosímetro moderno, que pode fornecer uma leitura contínua da dose cumulativa e da taxa de dose atual e pode avisar a pessoa que o usa quando uma taxa de dose especificada ou uma dose cumulativa é excedida. Os EPDs são especialmente úteis em áreas de altas doses, onde o tempo de permanência do usuário é limitado devido a restrições de dose.

O dosímetro pessoal eletrônico, EPD, é capaz de exibir uma leitura direta da dose ou taxa de dose detectada em tempo real. Dosímetros eletrônicos podem ser usados ​​como um dosímetro suplementar e também como um dosímetro primário. Os dosímetros passivos e os dosímetros pessoais eletrônicos são frequentemente usados ​​juntos para se complementarem.

Veja também: EPD – Dosímetro pessoal eletrônico

Dosímetro MOSFET

O dosímetro MOSFET é um pequeno dispositivo portátil para monitoramento e leitura direta da taxa de dose de radiação. Como é baseado no transistor MOSFET, o transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (MOSFET), o princípio de operação é semelhante ao dos detectores de semicondutores. Os dosímetros MOSFET agora são usados ​​como dosímetros clínicos para feixes de radiação de radioterapia. Sua principal vantagem é o tamanho físico, inferior a 4 mm ² . Na dosimetria de radioterapia, os dosímetros MOSFET geralmente substituem os dosímetros TLD, pois oferecem leitura imediata.

Veja também: Dosímetro MOSFET

Dosímetro de leitura automática

Dosímetros de auto-leitura são dispositivos legíveis em campo usados ​​no corpo para medir a dose acumulada. Estes são dispositivos não energizados que não contêm uma bateria. Os dispositivos deste grupo incluem:

• Dosímetro de fibra de quartzo. Um dosímetro de fibra de quartzo, às vezes chamado de dosímetro auto-indicativo de bolso (SIPD), é um dispositivo semelhante a uma caneta que mede a dose cumulativa de radiação ionizante recebida pelo dispositivo, geralmente durante um período de trabalho.
• Cartões fotoquímicos de auto-desenvolvimento. O cartão fotoquímico de autodesenvolvimento é um dosímetro de emergência de revelação instantânea e em tamanho de cartão de crédito. Ele foi projetado para monitorar a exposição em um incidente radiológico para triagem de tratamento médico e para minimizar preocupações e pânico.

Veja também: Dosímetro de auto-leitura

Dosímetro DIS

O dosímetro de armazenamento de íons diretos, DIS, é um dosímetro eletrônico, no qual as informações de dose para Hp (10) e Hp (0,07) podem ser obtidas instantaneamente no local de trabalho usando uma unidade de leitura eletrônica. O dosímetro DIS é baseado na combinação de uma câmara de íons e um elemento de armazenamento de carga eletrônico não volátil. O dosímetro DIS usa uma célula de memória analógica dentro de uma pequena câmara de ionização cheia de gás . A radiação incidente causa ionizações na parede da câmara e no gás, e a carga é armazenada para leitura subsequente. O dosímetro DIS é lido no site do usuário através da conexão a uma unidade de leitura eletrônica.

Os medidores de contaminação são instrumentos para medição de contaminação da superfície . Geralmente, a contaminação da superfície significa que o material radioativo foi depositado em superfícies (como paredes, pisos). Pode ser pouco depositado, como poeira comum, ou pode ser firmemente fixado por reação química. Essa distinção é importante e classificamos a contaminação da superfície com base na facilidade com que ela pode ser removida. Nas instalações nucleares, os monitores de contaminação são instalados geralmente na saída das áreas controladas. Esses monitores podem utilizar contadores proporcionais com um detector de janela fina e grande área semelhante aos monitores de mão e de sapato . Quando os instrumentos são operados na região proporcional, a tensão deve ser mantida constante. Se uma tensão permanecer constante, o fator de amplificação do gás também não muda. Os instrumentos proporcionais de detecção de contadores são muito sensíveis a baixos níveis de radiação. Por arranjos funcionais, modificações e polarização adequados, o contador proporcional pode ser usado para detectar radiação alfa, beta, gama ou nêutron em campos de radiação mista. A eletrônica classifica o alfa, o beta-gama pulsa e exibe os dois em um display do tipo barra.

O Radiation Frisker é um detector de radiação portátil, em forma de varinha, com display digital e um detector Geiger-Mueller de panqueca interna, temperado com halogênio . Os contadores Geiger são usados ​​principalmente para instrumentação portátil devido à sua sensibilidade, circuito simples de contagem e capacidade de detectar radiação de baixo nível. Embora o uso principal dos contadores Geiger seja provavelmente na detecção individual de partículas, eles também são encontrados em medidores gama. Eles são capazes de detectar quase todos os tipos de radiação, mas há pequenas diferenças no tubo Geiger-Mueller. Para que partículas alfa e beta sejam detectadas pelos contadores Geiger, elas devem ser fornecidas com uma janela fina . Essa ” janela final”Deve ser fino o suficiente para que as partículas alfa e beta penetrem. No entanto, uma janela de quase qualquer espessura impedirá que uma partícula alfa entre na câmara. A janela é geralmente feita de mica com uma densidade de cerca de 1,5 – 2,0 mg / cm ² para permitir que partículas beta de baixa energia (por exemplo, do carbono 14) entrem no detector. O diâmetro efetivo da janela em um Frisker é de cerca de 50 mm.

O Frisker detecta radiação alfa, beta, gama e raios-X. O Frisker típico detecta :

• raios gama e raios X até 10 keV típicos pela janela, no mínimo 40 keV através do gabinete.
• partículas alfa até 2 MeV.
• partículas beta até 0,16 MeV

As eficiências variam, dependendo da energia e do isótopo. O Frisker é ideal para pesquisas de uso geral em uso de laboratório, frisking de usinas nucleares, resposta a emergências, patrulhamento de fronteiras, segurança aeroportuária e outras aplicações.

Os monitores de portal são instrumentos para medição externa de contaminação . Eles são usados ​​para monitorar o pessoal que sai de uma instalação nuclear. Os monitores do portal geralmente são a última linha de defesa contra pessoas e equipamentos contaminados que saem da estação. Esses detectores são capazes de medir simultaneamente a contaminação beta e gama. A superfície total do corpo, incluindo mãos, cabeça e pés, é medida por muitos contadores proporcionais de fluxo beta de gáse vários grandes detectores de cintilação gama adicionais, posicionados na área da mama (lado esquerdo e direito). Grandes detectores de cintilação (plástico ou líquido) são instalados para poder detectar a passagem de baixos níveis de atividade gama. Como são sensíveis apenas à radiação gama, são capazes de detectar a atividade gama incorporada, se presente. Dessa forma, se houver alguma contaminação interna, o trabalhador é imediatamente enviado para a contagem de todo o corpo e a avaliação da dose é muito mais precisa.

Monitores de corpo inteiro, ou monitores de corpo inteiro, são instrumentos para medição de contaminação da superfície . Eles são usados ​​para monitoramento de saída de pessoal, que é o termo usado na proteção contra radiação para verificar a contaminação externa (ou contaminação da superfície) de todo o corpo de uma pessoa que sai de uma área controlada por contaminação radioativa. O principal objetivo é impedir a propagação da contaminação fora da área controlada. Geralmente, a contaminação da superfície significa que o material radioativo foi depositado nas superfícies. Pode ser pouco depositado, como poeira comum, ou pode ser firmemente fixado por reação química. Essa distinção é importante e classificamos a contaminação da superfície com base na facilidade com que ela pode ser removida.

Esses monitores podem utilizar contadores proporcionais de fluxo de gás com uma área grande e os trabalhadores devem usá-lo sempre que saem da área controlada. Esses monitores geralmente exigem uma medição em duas etapas. Primeiro, a pessoa medida enfrenta os detectores. Quando eles fazem suas coisas, a pessoa se vira para monitorar suas costas. Os sensores de proximidade verificam se a pessoa está na posição correta para a medição. Caso contrário, o monitor realmente fala com a pessoa e diz o que fazer. Monitores de corpo inteiro são capazes de detectar contaminação beta e gama no corpo. Para detectar radiação beta, esses detectores de grandes áreas têm janelas Mylar finas para permitir partículas beta de baixa energiapara entrar no detector. Quando os instrumentos são operados na região proporcional , a tensão deve ser mantida constante . Se uma tensão permanecer constante, o fator de amplificação do gás também não muda. Os instrumentos proporcionais de detecção de contadores são muito sensíveis a baixos níveis de radiação. Por arranjos funcionais adequados, modificações e desvios, o contador proporcional pode ser usado para detectar radiação alfa, beta e gama. A eletrônica classifica o alfa, os pulsos beta-gama. Esse recurso pode ser usado em monitores alfa, beta e gama para mãos e sapatos, monitores de corpo inteiro e alguns monitores de contaminação alfa. Embora esses detectores sejam muito sensíveis, sua desvantagem é que as janelas são perfuradas com muita facilidade por uso indevido. O detector fica morto até a janela ser reparada.

Os monitores de mão e de sapato são instrumentos para medir a contaminação da superfície . Nas instalações nucleares, os Monitores de Mão e de Calçado são instalados geralmente na saída das áreas controladas e os trabalhadores geralmente precisam medir se suas mãos e sapatos estão contaminados ou não. Geralmente, a contaminação da superfície significa que o material radioativo foi depositado nas superfícies. Pode ser pouco depositado, como poeira comum, ou pode ser firmemente fixado por reação química. Essa distinção é importante e classificamos a contaminação da superfície com base na facilidade com que ela pode ser removida.

Esses monitores podem utilizar contadores proporcionais de fluxo de gás  com uma área grande, eles são usados ​​em vários locais da estação para detectar contaminação gama beta nas mãos, sapatos e roupas. Para detectar radiação beta, esses detectores de grandes áreas têm janelas Mylar finas para permitir que partículas beta de baixa energia entrem no detector. Por exemplo, eles podem detectar facilmente as partículas beta de baixa energia emitidas pelo carbono-14 (E _max = 156 keV). Quando os instrumentos são operados na região proporcional , a tensão deve ser mantida constante . Se uma tensão permanecer constante, o fator de amplificação do gás também não muda. Os instrumentos proporcionais de detecção de contadores são muito sensíveis a baixos níveis de radiação. Por arranjos funcionais adequados, modificações e desvios, o contador proporcional pode ser usado para detectar radiação alfa, beta e gama. A eletrônica classifica o alfa, os pulsos beta-gama. Esse recurso pode ser usado em monitores alfa, beta e gama para mãos e sapatos, monitores de corpo inteiro e alguns monitores de contaminação alfa. Embora esses detectores sejam muito sensíveis, sua desvantagem é que as janelas são perfuradas com muita facilidade por uso indevido. O detector fica morto até a janela ser reparada.

Na proteção contra radiação, o sievert é uma unidade derivada de dose equivalente e dose efetiva. O sievert representa o efeito biológico equivalente ao depósito de um joule de energia de raios gama em um quilograma de tecido humano. A unidade de sievert é importante na proteção contra radiação e recebeu o nome do cientista sueco Rolf Sievert, que fez muitos dos primeiros trabalhos sobre dosimetria em terapia de radiação.

Como foi escrito, o sievert é usado para quantidades de doses de radiação, como dose equivalente e dose efetiva. Dose equivalente (símbolo H _T ) é uma quantidade de dose calculada para órgãos individuais (índice T – tecido). A dose equivalente é baseada na dose absorvida para um órgão, ajustada para levar em conta a eficácia do tipo de radiação . Dose equivalente é dada a símbolo H _t . A unidade SI de H _t é o Sievert (Sv) ou mas REM (homem equivalente roentgen) ainda é vulgarmente utilizado ( 1 Sv = 100 REM ).

Uma peneira é uma grande quantidade de dose equivalente. Uma pessoa que absorveu uma dose de 1 Sv no corpo inteiro absorveu um joule de energia em cada kg de tecido corporal (no caso de raios gama).

Doses equivalentes  medidas na indústria e na medicina geralmente têm doses mais baixas do que uma peneira, e os seguintes múltiplos são frequentemente usados:

1 mSv (milissegundo) = 1E-3 Sv

1 µSv (microsievert) = 1E-6 Sv

As conversões das unidades SI para outras unidades são as seguintes:

• 1 Sv = 100 rem
• 1 mSv = 100 mrem

Exemplos de doses em milisseverts

Devemos notar que 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. Nos pontos a seguir, tentamos expressar enormes faixas de exposição à radiação, que podem ser obtidas de várias fontes.

• 0,00005 mSv – Dormindo ao lado de alguém
• 0,00009 mSv – Morando a 30 milhas de uma usina nuclear por um ano
• 0.0001 mSv – Comendo uma banana
• 0,0003 mSv – Morando a 80 quilômetros de uma usina a carvão por um ano
• 0,01 mSv – Dose diária média recebida do fundo natural
• 0,02 mSv – radiografia de tórax
• 0,04 mSv – Um voo de avião de 5 horas
• 0,60 mSv – mamografia
• 1 mSv – Limite de dose para membros individuais do público, dose efetiva total por ano
• 3,65 mSv – Dose média anual recebida do fundo natural
• 5,8 mSv – tomografia computadorizada do tórax
• 10 mSv – Dose média anual recebida do ambiente natural em Ramsar, Irã
• 20 mSv – tomografia computadorizada de corpo inteiro
• 175 mSv – Dose anual de radiação natural em uma praia de monazita perto de Guarapari, Brasil.
• 5 000 mSv – 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 .

Um dosímetro de radiação é um dispositivo que mede a exposição à radiação ionizante . Os dosímetros geralmente registram uma dose , que é a energia de radiação absorvida medida em cinza (Gy) ou a dose equivalente medida em sieverts (Sv). Um dosímetro pessoal é um dosímetro usado na superfície do corpo pela pessoa que está sendo monitorada e registra a dose de radiação recebida.

Os dosímetros disponíveis comercialmente variam de dispositivos passivos e de baixo custo que armazenam informações de dose de pessoal para leitura posterior, até dispositivos mais caros e operados por bateria que exibem informações imediatas de dose e taxa de dose (geralmente um dosímetro eletrônico pessoal ). O método de leitura, faixa de medição da dose, tamanho, peso e preço são fatores importantes de seleção.

Existem dois tipos de dosímetros:

• Dosímetros passivos . Dosímetros passivos comumente usados ​​são o Dosímetro Termo Luminescente (TLD) e o emblema do filme. Um dosímetro passivo produz um sinal induzido por radiação, que é armazenado no dispositivo. O dosímetro é então processado e a saída é analisada.
• Dosímetros ativos . Para obter um valor em tempo real da sua exposição, você pode usar um dosímetro ativo, normalmente um dosímetro eletrônico pessoal (EPD). Um dosímetro ativo produz um sinal induzido por radiação e exibe uma leitura direta da dose ou taxa de dose detectada em tempo real.

Os dosímetros passivo e ativo são frequentemente usados ​​juntos para se complementarem. Para estimar doses efetivas, os dosímetros devem ser usados ​​em uma posição do corpo representativa de sua exposição, geralmente entre a cintura e o pescoço, na frente do tronco, de frente para a fonte radioativa. Os dosímetros geralmente são usados ​​na parte externa da roupa, ao redor do tórax ou do tronco para representar a dose para o “corpo inteiro”. Dosímetros também podem ser usados ​​nas extremidades ou perto do olho para medir a dose equivalente a esses tecidos.

Os dosímetros e detectores de radiação também podem ser classificados de acordo com sua finalidade. Note-se, os seguintes dispositivos não são necessários dosímetros. Estes dispositivos são usados ​​para dosimetria em usinas nucleares :

• Dosímetros pessoais. A dosimetria pessoal é uma parte essencial da dosimetria de radiação. A dosimetria pessoal é usada principalmente (mas não exclusivamente) para determinar doses para indivíduos expostos à radiação relacionada às suas atividades de trabalho. Essas doses são geralmente medidas por dispositivos conhecidos como dosímetros pessoais .
• Medidores de Pesquisa Gama. Os medidores portáteis de pesquisa são detectores de radiação usados ​​por técnicos em radiologia para medir a taxa de dose ambiente. Esses instrumentos portáteis geralmente possuem medidores de taxa. Nas instalações nucleares, esses medidores portáteis de inspeção são normalmente usados ​​por técnicos de proteção contra radiação.
• Medidores de Contaminação. Os medidores de contaminação são instrumentos para medição de contaminação da superfície. Nas instalações nucleares, os monitores de contaminação são instalados geralmente na saída das áreas controladas. Esses monitores podem utilizar contadores proporcionais com um detector de janela fina e grande área semelhante aos monitores de mão e de sapato.
• Monitores de corpo inteiro. Monitores de corpo inteiro, ou monitores de corpo inteiro, são instrumentos para medir a contaminação da superfície. Eles são usados ​​para monitoramento de saída de pessoal, que é o termo usado na proteção contra radiação para verificar contaminação externa (ou contaminação de superfície ) de um corpo inteiro de uma pessoa que deixa uma área controlada por contaminação radioativa.
• Espectrômetros gama. Um espectrômetro de raios gama (GRS) é um dispositivo sofisticado para medir a distribuição de energia da radiação gama. Para a medição de raios gama acima de várias centenas de keV, existem duas categorias de detectores de grande importância:  cintiladores inorgânicos como NaI (Tl)  e detectores de semicondutores.

É muito importante que a maioria dos  dosímetros pessoais em uso hoje não sejam instrumentos absolutos, mas instrumentos de referência. Isso significa que eles devem ser calibrados periodicamente . Quando um dosímetro de referência é calibrado, um fator de calibração pode ser determinado. Esse fator de calibração relaciona a quantidade de exposição à dose relatada. A validade da calibração é demonstrada mantendo a rastreabilidade da fonte usada para calibrar o dosímetro. A rastreabilidade é obtida pela comparação da fonte com um “padrão primário” em um centro de calibração de referência. No monitoramento de indivíduos, os valores dessas quantidades operacionais são tomados como uma avaliação suficientemente precisa da dose efetivae dose na pele, respectivamente, em particular, se seus valores estiverem abaixo dos limites de proteção .

Características dos Dosímetros – Principais Características

Existem muitos tipos de dosímetros e detectores, e cada tipo tem limitações. Muitos fatores influenciam a qualidade dos resultados de um dosímetro. Algumas considerações importantes ao escolher um dosímetro incluem:

• Tipo de radiação . Cada tipo de radiação interage com a matéria de uma maneira diferente . Essa consideração é crucial. Para doses de nêutrons, não podemos usar um simples contador GM.
• Energia de radiação . A resposta de um dosímetro varia dependendo da energia da radiação e do (s) ângulo (s) entre a fonte e o detector do dosímetro.
• Desvanecimento . O sinal de um dosímetro pode ser perdido ou desaparecer com o tempo. Isso pode ser causado por fatores externos, como temperatura, luz e umidade.
• Leitura direta . Às vezes, é da maior importância que o dosímetro possa fornecer uma leitura contínua da dose cumulativa e da taxa de dose atual e avisar a pessoa que o usa quando uma taxa de dose especificada ou uma dose cumulativa é excedida.
• Dose mínima mensurável . A dose mais baixa que pode ser medida com um determinado nível de confiança especificado.
• Robustez e facilidade de uso . Dosímetros diferem em sua capacidade de suportar condições ambientais severas. Alguns pesados ​​para um determinado propósito, outros são menores, mais leves e mais portáteis.

Como pode ser visto, a dosimetria de radiação é muito difícil, pois nenhum dosímetro possui todas essas características. Portanto, um usuário do dosímetro deve entender o ambiente em que o instrumento será usado. Na maioria das situações práticas, os dosímetros fornecem aproximações razoáveis ​​à dose equivalente pessoal, Hp (d), pelo menos na localização do dosímetro. Deve-se notar que o equivalente à dose pessoal geralmente superestima a dose efetiva. Por outro lado, esse procedimento é válido apenas em doses baixas e sob a hipótese de uma exposição uniforme do corpo inteiro . Para doses pessoais altas que se aproximam ou excedem o limite anual de dose ou em campos de radiação fortemente não homogêneos, esse procedimento pode não ser suficiente.

Consulte também: Os dosímetros de radiação para o relatório de pesquisa de mercado de resposta e recuperação. Laboratório Nacional de Tecnologia de Segurança Urbana. SAVER-T-MSR-4. <disponível em: https://www.dhs.gov/sites/default/files/publications/Radiation-Dosimeter-Response-Recovery-MSR_0616-508_0.pdf>.

Tipos de Dosímetros

Dosímetros de distintivo de filme

Os emblemas de filme são pequenos dispositivos portáteis para monitorar a dose cumulativa de radiação devido à radiação ionizante. O princípio de operação é semelhante ao das imagens de raios-X. O crachá consiste em duas partes: filme fotográfico e um suporte. O filme está dentro de um crachá. O pedaço de filme fotográfico que é o material sensível e deve ser removido mensalmente e desenvolvido. Quanto mais exposição à radiação, mais escurecimento do filme. O escurecimento do filme é linear à dose, e doses até 10 Gy podem ser medidas.

Veja também: Dosímetro de distintivo de filme

TLD – Dosímetro termoluminescente

Um dosímetro termoluminescente, abreviado como TLD, é um dosímetro de radiação passiva, que mede a exposição à radiação ionizante medindo a intensidade da luz visível emitida por um cristal sensível no detector quando o cristal é aquecido. A intensidade da luz emitida é medida pelo leitor de DPN e depende da exposição à radiação. Dosímetros termoluminescentes foram inventados em 1954 pelo professor Farrington Daniels, da Universidade de Wisconsin-Madison. Os dosímetros TLD são aplicáveis ​​a situações em que informações em tempo real não são necessárias, mas registros precisos de monitoramento de doses acumuladas são desejados para comparação com medições em campo ou para avaliar o potencial de efeitos à saúde a longo prazo.

Veja também: TLD – Dosímetro termoluminescente

EPD – Dosímetro pessoal eletrônico

Um dosímetro pessoal eletrônico é um dosímetro moderno, que pode fornecer uma leitura contínua da dose cumulativa e da taxa de dose atual e pode avisar a pessoa que o usa quando uma taxa de dose especificada ou uma dose cumulativa é excedida. Os EPDs são especialmente úteis em áreas de altas doses, onde o tempo de permanência do usuário é limitado devido a restrições de dose.

O dosímetro pessoal eletrônico, EPD, é capaz de exibir uma leitura direta da dose ou taxa de dose detectada em tempo real. Dosímetros eletrônicos podem ser usados ​​como um dosímetro suplementar e também como um dosímetro primário. Os dosímetros passivos e os dosímetros pessoais eletrônicos são frequentemente usados ​​juntos para se complementarem.

Veja também: EPD – Dosímetro pessoal eletrônico

Dosímetro MOSFET

O dosímetro MOSFET é um pequeno dispositivo portátil para monitoramento e leitura direta da taxa de dose de radiação. Como é baseado no transistor MOSFET, o transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (MOSFET), o princípio de operação é semelhante ao dos detectores de semicondutores. Os dosímetros MOSFET agora são usados ​​como dosímetros clínicos para feixes de radiação de radioterapia. Sua principal vantagem é o tamanho físico, inferior a 4 mm ² . Na dosimetria de radioterapia, os dosímetros MOSFET geralmente substituem os dosímetros TLD, pois oferecem leitura imediata.

Veja também: Dosímetro MOSFET

Dosímetro de leitura automática

Dosímetros de auto-leitura são dispositivos legíveis em campo usados ​​no corpo para medir a dose acumulada. Estes são dispositivos não energizados que não contêm uma bateria. Os dispositivos deste grupo incluem:

• Dosímetro de fibra de quartzo. Um dosímetro de fibra de quartzo, às vezes chamado de dosímetro auto-indicativo de bolso (SIPD), é um dispositivo semelhante a uma caneta que mede a dose cumulativa de radiação ionizante recebida pelo dispositivo, geralmente durante um período de trabalho.
• Cartões fotoquímicos de auto-desenvolvimento. O cartão fotoquímico de autodesenvolvimento é um dosímetro de emergência de revelação instantânea e em tamanho de cartão de crédito. Ele foi projetado para monitorar a exposição em um incidente radiológico para triagem de tratamento médico e para minimizar preocupações e pânico.

Veja também: Dosímetro de auto-leitura

Dosímetro DIS

O dosímetro de armazenamento de íons diretos, DIS, é um dosímetro eletrônico, no qual as informações de dose para Hp (10) e Hp (0,07) podem ser obtidas instantaneamente no local de trabalho usando uma unidade de leitura eletrônica. O dosímetro DIS é baseado na combinação de uma câmara de íons e um elemento de armazenamento de carga eletrônico não volátil. O dosímetro DIS usa uma célula de memória analógica dentro de uma pequena câmara de ionização cheia de gás . A radiação incidente causa ionizações na parede da câmara e no gás, e a carga é armazenada para leitura subsequente. O dosímetro DIS é lido no site do usuário através da conexão a uma unidade de leitura eletrônica.