O que é Medição e Monitoramento de Dose de Radiação – Quantidades Operacionais – Definição

Para medição e monitoramento de dose de radiação, o ICRP define quantidades operacionais para área e monitoramento individual de exposições externas. As quantidades operacionais são mensuráveis, diferentemente de uma dose efetiva, e os instrumentos para monitoramento de radiação são calibrados em termos dessas quantidades. Dosimetria de Radiação
radiação ionizante - símbolo de perigo
radiação ionizante – símbolo de perigo

Nos capítulos anteriores, descrevemos a dose equivalente e a dose efetiva . Mas essas doses não são diretamente mensuráveis . Para esse propósito, o ICRP introduziu e definiu um conjunto de quantidades operacionais , que podem ser medidas e cujo objetivo é fornecer uma estimativa razoável para as quantidades de proteção. Essas quantidades visam fornecer uma estimativa conservadora do valor das quantidades de proteção relacionadas a uma exposição, evitando subestimação e superestimação demais.

Os links numéricos entre essas quantidades são representados por coeficientes de conversão , definidos para uma pessoa de referência. É muito importante que um conjunto de coeficientes de conversão acordado internacionalmente esteja disponível para uso geral nas práticas de proteção radiológica para exposições ocupacionais e exposições do público. Para o cálculo dos coeficientes de conversão para exposição externa, fantasmas computacionais são usados ​​para avaliação da dose em vários campos de radiação. Para o cálculo dos coeficientes de dose da ingestão de radionuclídeos , são utilizados modelos biokinéticos para radionuclídeos, dados fisiológicos de referência e fantasmas computacionais.

Um conjunto de dados avaliados de coeficientes de conversão para proteção e quantidades operacionais para exposição externa a fóton monoenergético, nêutron e radiação de elétrons sob condições específicas de irradiação é publicado em relatórios (ICRP, 1996b, ICRU, 1997).

Monitoramento de dose de radiação - quantidades operacionaisEm geral, o ICRP define quantidades operacionais para monitoramento individual e de área de exposições externas. As quantidades operacionais para o monitoramento da área são:

  • Dose ambiente equivalente , H * (10). O equivalente à dose ambiente é uma quantidade operacional para o monitoramento da área de radiação fortemente penetrante.
  • Dose direcional equivalente , H ‘(d, Ω). A dose direcional equivalente é uma quantidade operacional para o monitoramento da área de radiação que penetra fracamente.

As quantidades operacionais para monitoramento individual são:

  • Dose equivalente pessoal , P (0,07) . O P (0,07) dose equivalente é uma quantidade operacional para monitorização individual para a avaliação da dose para a pele e para as mãos e os pés.
  • Dose equivalente pessoal , p (10) . O P (10) de dose equivalente é uma quantidade operacional para monitorização individual para a avaliação da dose eficaz.

Referência especial: ICRP, 2007. Recomendações de 2007 da Comissão Internacional de Proteção Radiológica. Publicação 103 da ICRP. Ann. ICRP 37 (2-4).

Medição e monitoramento de radiação - quantidades e limites

Monitoramento de área

Equivalente de dose ambiente – H * (10)

dose ambiente equivalente é uma quantidade operacional para o monitoramento da área. De acordo com o ICRP, a dose ambiente equivalente é definida como:

Publicação 103 do ICRP:

“A dose equivalente em um ponto em um campo de radiação que seria produzido pelo campo expandido e alinhado correspondente na esfera ICRU a uma profundidade de 10 mm no vetor raio opondo a direção do campo alinhado.”

dose ambiente equivalente recebe o símbolo H * (10) . A unidade SI de H * (10) é a peneira (Sv). A unidade de sievert recebeu o nome do cientista sueco Rolf Sievert, que fez grande parte dos primeiros trabalhos sobre dosimetria em radioterapia. Para todos os tipos de radiação externa, as quantidades operacionais para o monitoramento da área são definidas com base em um valor equivalente à dose em um ponto em um fantasma simples, a esfera ICRU , que é uma esfera de material equivalente ao tecido (30 cm de diâmetro, Tecido ICRU (mole) com densidade: 1 g / cm 3 e composição de massa: 76,2% de oxigênio, 11,1% de carbono, 10,1% de hidrogênio e 2,6% de nitrogênio).

Como foi escrito, as quantidades operacionais são mensuráveis, diferentemente de uma dose efetiva, e os instrumentos para monitoramento da radiação são calibrados em termos dessas quantidades. No monitoramento, os valores dessas quantidades operacionais são tomados como uma avaliação suficientemente precisa da dose efetiva e da dose cutânea, respectivamente, em particular, se seus valores estiverem abaixo dos limites de proteção. Os vínculos numéricos entre quantidades operacionais e dose efetiva são representados por coeficientes de conversão conservadores, definidos para uma pessoa de referência.

Equivalente de dose direcional – H ‘(d, Ω)

dose direcional equivalente é uma quantidade operacional para o monitoramento da área de radiação que penetra fracamente. A dose direcional equivalente, H ‘(d, Ω), é a quantidade operacional para determinação de dose equivalente à pele, lente do olho, etc., também para radiação beta e fótons de baixa energia.

De acordo com o ICRP, a dose direcional equivalente é definida como:

Publicação 103 do ICRP:

“ A dose equivalente em um ponto de um campo de radiação que seria produzido pelo campo expandido correspondente na esfera da ICRU a uma profundidade d em um raio em uma direção especificada, Ω 

equivalente da dose direcional recebe o símbolo H ‘(0,07, Ω) ou, em casos raros, H’ (3, Ω). A unidade SI de H ‘(d, Ω) é a peneira (Sv). A unidade de sievert recebeu o nome do cientista sueco Rolf Sievert, que fez grande parte dos primeiros trabalhos sobre dosimetria em radioterapia. Para todos os tipos de radiação externa, as quantidades operacionais para monitoramento de área são definidas com base em um valor equivalente à dose em um ponto em um fantasma simples, a esfera ICRU, que é uma esfera de material equivalente a tecido (30 cm de diâmetro, Tecido ICRU (mole) com densidade: 1 g / cm 3 e composição de massa: 76,2% de oxigênio, 11,1% de carbono, 10,1% de hidrogênio e 2,6% de nitrogênio).

Como foi escrito, as quantidades operacionais são mensuráveis, diferentemente de uma dose efetiva, e os instrumentos para monitoramento da radiação são calibrados em termos dessas quantidades. No monitoramento, os valores dessas quantidades operacionais são tomados como uma avaliação suficientemente precisa da dose efetiva e da dose cutânea, respectivamente, em particular, se seus valores estiverem abaixo dos limites de proteção. Os vínculos numéricos entre quantidades operacionais e dose efetiva são representados por coeficientes de conversão conservadores, definidos para uma pessoa de referência.

Monitoramento Individual

Equivalente de dose pessoal – H p (10) – H p (0,07)

Geralmente, a dose equivalente pessoal , p (d), é uma quantidade operacional para monitorização individual. De acordo com o ICRP, a dose equivalente pessoal é definida como:

Publicação 103 do ICRP:

“A dose equivalente em tecidos moles (comumente interpretada como a ‘esfera da URI’) em uma profundidade apropriada, d, abaixo de um ponto especificado no corpo humano. “

A dose equivalente pessoal recebe o símbolo p (d). Duas quantidades operacionais comuns para o monitoramento individual definido pelo ICRP são:

  • Dose equivalente pessoal , P (0,07) . O P (0,07) dose equivalente é uma quantidade operacional para monitorização individual para a avaliação da dose para a pele e para as mãos e os pés.
  • Dose equivalente pessoal , p (10) . O P (10) de dose equivalente é uma quantidade operacional para monitorização individual para a avaliação da dose eficaz.

Como pode ser visto, várias profundidades podem ser usadas. A dose equivalente pessoal , Hp (d), pode ser avaliada indiretamente com um detector fino equivalente a tecido ( dosímetro de radiação ) usado na superfície do corpo e coberto com uma espessura apropriada de material equivalente a tecido. O ponto especificado, d, é normalmente considerado o local onde o dosímetro de radiação é usado.

Para avaliação dos órgãos superficiais e controle de dose equivalente, são utilizadas profundidades de 0,07 mm para a pele e 3 mm para a lente do olho, e as equivalentes de doses pessoais para essas profundidades são indicadas por H p (0,07) e H p ( 3), respectivamente. H p (0,07) também é chamado a rasa dose equivalente .

Para a avaliação dos órgãos profundos e o controle da dose efetiva , é escolhido p (10) com profundidade d = 10 mm. H p (10) também é chamado a dose equivalente de profundidade . Se o dosímetro pessoal for usado em uma posição do corpo representativa de sua exposição, em doses baixas e sob a hipótese de uma exposição uniforme do corpo inteiro, o valor de Hp (10) fornece um valor efetivo da dose suficientemente preciso para fins de proteção radiológica . As radiações de nêutrons e gama contribuem para doses profundas e rasas, mas a radiação beta é completamente absorvida na pele e, portanto, contribui apenas para doses rasas.

A unidade SI de p (d) é a peneira (Sv). A unidade de sievert recebeu o nome do cientista sueco Rolf Sievert, que fez grande parte dos primeiros trabalhos sobre dosimetria em radioterapia. Para todos os tipos de radiação externa, as quantidades operacionais para monitoramento individual são definidas com base em um valor equivalente à dose em um ponto em um fantasma simples, a esfera ICRU, que é uma esfera de material equivalente a tecido (30 cm de diâmetro, Tecido ICRU (mole) com densidade: 1 g / cm 3 e composição de massa: 76,2% de oxigênio, 11,1% de carbono, 10,1% de hidrogênio e 2,6% de nitrogênio).

Como foi escrito, as quantidades operacionais são mensuráveis, diferentemente de uma dose efetiva, e os instrumentos para monitoramento da radiação são calibrados em termos dessas quantidades. No monitoramento, os valores dessas quantidades operacionais são tomados como uma avaliação suficientemente precisa da dose efetiva e da dose cutânea, respectivamente, em particular, se seus valores estiverem abaixo dos limites de proteção. Os vínculos numéricos entre quantidades operacionais e dose efetiva são representados por coeficientes de conversão conservadores, definidos para uma pessoa de referência. Na maioria das situações práticas, os dosímetros fornecem aproximações razoáveis ​​à dose equivalente pessoal, H p(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.

Exposição Ocupacional – Dose Efetiva

Na maioria das situações de exposição ocupacional, a dose eficaz, E, pode ser derivada de quantidades operacionais usando a seguinte fórmula:

Exposição Ocupacional - Externa e Interna.

A  dose comprometida  é uma quantidade de dose que mede o risco estocástico para a saúde devido à  ingestão de material radioativo  no corpo humano.

Limites de dose

Veja também: Limites de dose

Os limites de dose são divididos em dois grupos, o público e os trabalhadores expostos ocupacionalmente. De acordo com o ICRP, a exposição ocupacional refere-se a toda a exposição incorrida pelos trabalhadores no curso de seu trabalho, com exceção da

  1. exposições excluídas e exposições de atividades isentas que envolvam radiação ou fontes isentas
  2. qualquer exposição médica
  3. a radiação natural local normal de fundo.

A tabela a seguir resume os limites de dose para trabalhadores expostos ocupacionalmente e para o público:

limites de dose - radiação
Tabela de limites de dose para trabalhadores expostos ocupacionalmente e para o público.
Fonte dos dados: ICRP, 2007. Recomendações de 2007 da Comissão Internacional de Proteção Radiológica. Publicação 103 da ICRP. Ann. ICRP 37 (2-4).

De acordo com a recomendação do ICRP em sua declaração sobre reações teciduais de 21 de abril de 2011, o limite de dose equivalente para a lente do olho para exposição ocupacional em situações de exposição planejada foi reduzido de 150 mSv / ano para 20 mSv / ano, em média por períodos definidos de 5 anos, sem dose anual em um único ano superior a 50 mSv.

Os limites da dose efetiva são a soma das doses efetivas relevantes da exposição externa no período especificado e a dose efetiva comprometida da ingestão de radionuclídeos no mesmo período. Para adultos, a dose efetiva comprometida é calculada por um período de 50 anos após a ingestão, enquanto para crianças é calculada para o período de até 70 anos. O limite efetivo da dose para o corpo inteiro de 20 mSv é um valor médio em cinco anos. O limite real é de 100 mSv em 5 anos, e não mais de 50 mSv em um ano.

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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: [email protected] ou preencha o formulário de tradução on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradução o mais rápido possível. Obrigado.