Ao interagir com a matéria, a radiação ionizante deposita energia que dá origem a íons. A maneira de quantificar o número de íons produzidos no ar é através da grandeza (W/e)_air que relaciona a energia depositada e a carga liberada como elétrons à medida que estes dissipam toda a sua energia no ar seco. O valor de (W/e)_air é de fundamental importância para a dosimetria das radiações ionizantes, pois dele dependem os padrões primários de kerma no ar para raios-x de baixa energia. A figura a seguir mostra os valores de W/e para elétrons (e), núcleos de hélio, carbono e nitrogênio, ao interagir no gás nitrogênio.

(TURNER, J. E. Atoms,Radiation and Radiation Protection. Weinheim: WILEY-VC Verlag GmbH & Co.,2007.)

Em relação ao gráfico apresentado e o conceito de W/e, analise as afirmativas.

I. As radiações tipo íons pesados (He, C, N), os valores W/e a baixas energias são maiores pois uma maior fração de sua energia cinética é convertida em ionizações ao invés de excitações, ao contrário do que ocorre para altas energias.

II. Quando as energias das partículas são menores que 0,1 MeV, a quantidade de íons produzidos por elétrons será maior que a quantidade produzida por partículas alfa, com mesma energia.

III. O valor de W/e para qualquer feixe de fótons será igual ao de elétrons.

IV. A linha horizontal para elétrons significa que o mesmo número de íons será produzido por um elétron com energia igual a 0,1 MeV e por outro com energia igual a 1 MeV.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Em um experimento de atenuação de um feixe de raios-x, posicionou-se uma câmara de ionização a uma distância fixa e mediu-se durante um tempo também fixo, o valor do kerma no ar. Em seguida, repetindo-se a medição com lâminas de alumínio (Al) adicionadas entre a câmara e o ponto focal, obteve-se os dados mostrados na tabela a seguir.

A partir dos dados apresentados, é correto afirmar que o valor da camada semirredutora é

A tabela a seguir foi extraída de uma das posições regulatórias (PR 3.01/003:2011) da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) que trata do cálculo de doses, para fins de verificação de conformidade com os limites, restrições de dose e níveis de referência para indivíduos ocupacionalmente expostos (IOE).

(BRASIL. CNEN. Posição Regulatória 3.01/003:2011. Coeficientes de dose para indivíduos ocupacionalmente expostos. CNEN: 2011.)

Em relação às informações apresentadas na tabela anterior e às grandezas aplicáveis na restrição de doses para IOEs, analise as afirmativas.

I. A informação de e(g), em Sv/Bq, para inalação e ingestão, aliada ao conhecimento da atividade incorporada no IOE, em Bq, permite estimar a dose efetiva ao IOE.

II. A tabela mostra que a incorporação por ingestão de 1 Bq de Al-26 resultará em uma taxa de dose efetiva igual a 3,5 10^–9 Sv/h.

III. A tabela mostra que o limite anual, em termos da grandeza atividade, para incorporação por ingestão de Al-26 é igual a 3,5 10^–9 Bq.

IV. A tabela mostra que a dose efetiva comprometida no período de integração de 50 anos após uma incorporação de 1 MBq de Si-32, por ingestão, é igual a 0,56 mSv.

V. Para fins de monitoração dos IOEs, a estimativa da dose efetiva, cujo limite de dose anual para IOEs é 20 mSv, é efetuada através da soma de: (i) o equivalente de dose pessoal devido à radiação externa; (ii) as doses efetivas comprometidas por inalação; e, (iii) as doses efetivas comprometidas por ingestão.

Estão corretas as afirmativas

“A dose efetiva é a soma ponderada, pelo fator wT do tecido ou órgão T, das doses equivalentes em todos os tecidos e órgãos do corpo.”

(ICRP. The 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Publicação n. 60. Ann. ICRP, v.21 (1-3), 1991. Adaptado.)

Acerca da aplicação da grandeza dose efetiva para fins de proteção radiológica, analise as afirmativas.

I. Um valor de w_T igual a 0,20 para um tecido ou órgão T significa que o risco de câncer fatal em T é 20 % por Sv.

II. Os valores de w_T são apropriados somente para estimativas da probabilidade de efeitos estocásticos a baixas doses absorvidas, bem menores que o limiar para efeitos determinísticos.

III. Os valores w_T implicam que o detrimento produzido por uma dose absorvida igual a 100 mGy em um tecido T₁ com wT igual a 0,20 será igual ao detrimento produzido por uma dose absorvida igual a 200 mGy em um tecido T₂ com w_T igual a 0,10, desde que o tipo de radiação e energia sejam iguais.

IV. Os fatores w_T são aplicáveis às irradiações externas, apenas.

Estão corretas as afirmativas

“A grandeza dosimétrica fundamental em proteção radiológica é a dose absorvida, D. No entanto, a probabilidade dos efeitos da radiação dependem não só da dose absorvida, mas também do tipo e energia da radiação. Isto é levado em consideração através de um ponderação da dose absorvida por um fator relacionado à qualidade da radiação. A dose equivalente em um tecido ou órgão, HT, é dada pela expressão:

\( H_T = \sum\limits_R W_R \ \ ^. D_{T,R} \)

onde D_T,R é a dose absorvida média sobre o órgão ou tecido T, devido à radiação R e w_R é o fator de ponderação da radiação.”

(ICRP. The 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Publicação n. 60. Ann. ICRP, v.21 (1-3), 1991. Adaptado.)

Com base na afirmativa anterior, analise.

I. Um valor de w_R igual a 20 para uma radiação A significa que o risco de efeitos determinísticos produzidos por A é 20 vezes maior que o risco dos mesmos efeitos determinísticos para uma radiação B com valor w_R igual a 1, para a mesma dose absorvida.

II. O fator de ponderação w_R é determinado tomando por base de comparação a efetividade biológica relativa (RBE, do inglês relative biological effectiveness) da radiação R em produzir efeitos estocásticos a baixas doses.

III. Os fatores w_R são diferentes para duas radiações cujas densidades de ionização ao longo de sua trajetória da partícula ionizante são diferentes.

IV. Os valores de w_R para nêutrons dependem da energia dos nêutrons.

Estão corretas as afirmativas

“A monitoração de rojna deve ser feita através de serviços de monitoração individual autorizados pela CNEN, com frequência mensal.”

(BRASIL. Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). Posição regulatória 3.01/005:2011. CNEN: 2011.)

Para radiações pouco penetrantes ou campos não uniformes, a dose equivalente na pele deve ser estimada por dosímetros individuais calibrados em grandezas específicas. Para a estimativa da dose equivalente na pele (como o caso de pés e mãos) e no cristalino, deve-se utilizar dosímetros individuais calibrados na(s) grandeza(s) equivalente(s) de

“A exposição normal dos indivíduos deve ser restringida de tal modo que nem a dose _______________ nem a dose ______________ nos órgãos ou tecidos de interesse, causadas pela possível combinação de exposições originadas por práticas autorizadas, excedam o limite de dose, salvo em circunstâncias especiais, autorizadas pela CNEN. Para estimar a dose efetiva devido à exposição externa, deve-se utilizar um monitor individual posicionado no ponto mais exposto do tórax, calibrado em _______________. Para fótons, provisoriamente, para avaliação da dose efetiva, será utilizada a grandeza _______________, definida para monitoração individual externa como o produto do valor determinado pelo dosímetro individual, usado na superfície do tórax, calibrado em termos de kerma no ar, pelo fator f = 1,14 Sv/Gy.” Em relação às grandezas utilizadas para proteção ao trabalhador, assinale a alternativa que completa correta e sequencialmente a afirmativa anterior.

“A primeira unidade para medir radiações ionizantes, o roentgen®, foi estabelecido em 1928 pelo Comitê Internacional de Unidades de Raios-x, que mais tarde viria a ser a ICRU (Comissão Internacional em Unidades e Medidas da Radiação).”

(ICRP. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection – Publicação n. 103. Elsevier: 2007. Adaptado.)

Atualmente há uma gradual evolução nas definições das grandezas fundamentais utilizadas para radiações ionizantes desde a formação da ICRU e, em particular, na definição da grandeza exposição. Em relação à exposição, definida como um quociente dq/dm, conforme a atual definição dada pela ICRU (Relatório nº 85/2011), analise as afirmativas.

I. Definida para fótons e partículas carregadas, mas não para nêutrons.

II. Em sua definição, dq corresponde ao valor absoluto da carga total média de íons de um mesmo sinal produzida por todos os elétrons e pósitrons liberados ou criados por fótons incidentes em um massa dm de ar seco dm, quando estes são completamente parados no ar seco.

III. As ionizações produzidas por fótons emitidos de processos radiativos (ex.: radiação de freamento) devem ser levadas em consideração em dq.

IV. Em sua definição, dq corresponde ao valor absoluto da carga total média de íons de um mesmo sinal produzida por todos os elétrons, apenas, liberados por radiações ionizantes (incluindo prótons, alfas, elétrons etc.) em um massa dm de ar dm, quando estes são completamente parados no ar.

V. Para baixas energias (< 1 MeV), o kerma é numericamente igual à exposição.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

“Em aplicações da radiobiologia, radiologia clínica e proteção radiológica, a dose absorvida D é a grandeza física básica de interesse, sendo utilizada para todos os tipos de radiação ionizante e geometria de irradiação.”

(ICRP. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection - Publicação n. 103. Elsevier: 2007. Adaptado.)

“A dose absorvida é definida como o quociente dE sob dm, onde dE é a energia média transmitida (do termo em inglês imparted) pela radiação ionizante para a matéria com massa dm. Na construção desta definição, a energia média transmitida E para a matéria em um dado volume é igual a _____________________ que entra(m) no volume menos a _____________________ que sai(saem) do volume, somado a _____________________ que ocorre(m) no volume.” Em relação à definição da grandeza dose absorvida, complete a afirmativa anterior com as alternativas numeradas a seguir.

1. energia média radiante de todas as partículas ionizantes carregadas ou não

2. energia média radiante de todas as partículas ionizantes carregadas, apenas

3. energia convertida em radiação de freamento

4. mudanças nas energias de repouso de núcleos ou partículas elementares

5. aumento das energias de repouso de núcleos ou partículas elementares

Assinale a única alternativa que apresenta a sequência para completar corretamente a afirmativa anterior.

A calibração de instrumentos para medir radiação ionizante requer uso de uma cadeia de comparações (rastreabilidade) até padrões primários de acordo com uma grandeza de interesse. Em muitas aplicações práticas, como as envolvendo proteção aos pacientes submetidos a exames de diagnóstico com raios-x, a grandeza de interesse é o kerma no ar. Acerca do kerma, analise as afirmativas.

I. Somente é definido para radiações ionizantes sem carga elétrica, como fótons e nêutrons.

II. Definido como o quociente dE_tr por dm, onde dE_tr é a soma média das energias cinéticas iniciais de todas as partículas carregadas liberadas em uma massa dm de um material pelas partículas não carregadas em dm.

III. Pode ser relacionado com a fluência através de uma constante denominada coeficiente mássico de transferência de energia, somente sob condições de equilíbrio eletrônico.

IV. A unidade de kerma no Sistema Internacional é o joule por kilograma e tem o nome especial gray.

V. Somente é definido no ar.

Estão corretas as afirmativas