GRANDEZAS DOSIMÉTRICAS BÁSICAS
(7ª aula)
Existem várias unidades que medem diversas
características das radiações ionizantes e, também,
das substâncias radioativas.
1)ATIVIDADE
2)EXPOSIÇÃO
3)DOSE ABSORVIDA
4)DOSE EQUIVALENTE
5)DOSE EFETIVA
Um novo sistema de
unidades foi
adotado!
1)ATIVIDADE
Definição: Atividade é o número de átomos que se
desintegram (dN) em uma amostra por unidade de
tempo (dt), isto é, é a velocidade de desintegração dos
átomos:
A = dN/dt
Até recentemente a unidade padrão de atividade foi o
Curie (Ci), sendo:
1 Ci = 3,7 x 1010 s-1
Em 1977, a ICRP n0 26 definiu como unidade de atividade o
BECQUEREL (Bq) como:
1 Bq = 1 s-1
Assim: 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq ou 1 Bq = 2,7 x 10-11 Ci
Diferentes aplicações requerem quantidades de atividade
grandes ou pequenas, que serão múltiplos ou frações da
unidade básica:
. fonte de radioagrafia................................................ Ci
. terapia com rádio..................................................... mCi.
. diagnóstico em medicina nuclear.............................. Ci
. quantidades medidas em amostras de sangue............ pCi
. terapia com Co-60.................................................... kCi
. atividades de reatores ou bombas nucleares............. Mci
2)EXPOSIÇÃO
Definição:A exposição (X), é uma grandeza que mede a
quantidade de ionização produzida pela radiação X ou  no
ar.
A exposição é:
X = dQ/dm
onde dQ é a soma de todas as cargas de mesmo sinal
criadas no ar quando todos os elétrons (positivos e
negativos) liberados por fótons em um elemento de
volume de ar de massa dm, são completamente freiados
no ar.
A exposição é a medida da quantidade de radiação absorvida pelo ar,
definida a partir da ionização que os fótons produzem no ar, e está
diretamente relacionada ao fluxo de radiação incidente num dado
corpo.
A unidade de exposição é Coulomb por quilograma (C/Kg).
A unidade especial de exposição é Roentegen (R), que
equivale a:
1 R = 2,58 x 10-4 C/Kg
ou
1 C/Kg = 3876 R
3)DOSE ABSORVIDA
O Roentgen foi inadequado não somente porque era
limitado a raios X e , mas também porque era uma
medida física de ionização, e não uma quantidade de
energia transferida pela radiação à matéria.
Em 1953 a ICRP estabeleceu a Dose Absorvida (D), que
vale para qualquer radiação ionizante.
Definição: D é a energia absorvida (d) por unidade de
massa (dm) da matéria que a radiação ionizante atravesssa:
D = d/dm
UNIDADES:
A unidade de dose absorvida é J/Kg, que recebe o nome
de Gray (Gy):
1 Gy = 1 J/Kg
A unidade especial de dose absorvida, o rad, é
equivalente a:
1 rad = 10-2 Gy
ou
1 Gy = 100 rad
A dose absorvida no ar devido a uma exposição de 1R é igual
a 0,87 rad = 0,0087 Gy.
4)DOSE EQUIVALENTE
A dose absorvida mede a quantidade de energia cedida à
matéria, mas nada diz sobre os efeitos biológicos
produzidos.
Diferentes tipos de radiação podem produzir diferentes
efeitos biológicos, para uma mesma dose absorvida.
A dose absorvida deve então ser modificada por um Fator
de Qualidade (Q), que vai permitir relacionar a energia
cedida à matéria aos danos no organismo.
Com o uso do fator de qualidade foi possível a introdução
de padrões e limites de proteção radiológica.
Valores comumente usados para Q são:
. raios X ou ................................... 1
. eletrons......................................... 1
. neutrons térmicos.......................... 5
Mas Atenção
. neutrons energéticos.....................
10
. protons.......................................... 5
.  e fragmentos de fissão.............. 20
Os valores de Q são usados somente para aplicações
rotineiras de proteção radiológica, e não devem ser usados
para avaliar efeitos biológicos em exposições acidentais
agudas ou em estudos de radiologia.
A dose equivalente é então:
H=DQ
A unidade para D e H é a mesma, J/Kg, uma vez que Q é
adimensional.
O nome da unidade de dose equivalente, no entanto, é
Sievert (Sv):
1 Sv = 1 J/Kg
A unidade especial de dose equivalente, o rem
(Roentgen equivalent man), vale:
1 Sv = 100 rem
ou
1 rem = 10-2 Sv
5)DOSE EFETIVA
A relação entre a probabilidade do aparecimento de
câncer e de defeitos genéticos, e a dose equivalente,
depende também do órgão ou tecido irradiado.
Em 1993, a ICRP introduziu o conceito de Dose Efetiva,
como uma dose ponderada por fatores de peso derivados
dos riscos de morte para trabalhadores, causada por
câncer nos órgãos irradiados, e um fator de peso para as
gônadas derivado do risco de efeito genético, definida
por:
E =  wTHT
onde HT é a dose equivalente no tecido ou órgão T, e wT
é o fator de peso do tecido ou órgão.
Os fatores de peso representam a contribuição relativa
do órgão ou tecido para o detrimento total devido aos
efeitos de uma irradiação uniforme de corpo inteiro.
Os fatores de peso são independentes do tipo e da energia da radiação
incidente no corpo, e seus valores são:
. gônadas......................... 0,20
. medula óssea................. 0,12
. cólon............................. 0,12
. pulmão.......................... 0,12
. estômago....................... 0,12
. bexiga........................... .0,05
. mama............................. 0,05
. fígado............................ 0,05
. esôfago...........................0,05
. toróide ...........................0,05
. pele................................0,01
. superfície óssea..............0,01
. restante...........................0,05
Restante: glândulas suprarenais, cérebro, intestino, rins, pâncreas, baço e
útero.
Resumindo...
Quantidades
Nome
Atividade
Exposição
Taxa de
Exposição
Dose Absorvida
Taxa de dose
Absorvida
Unidades
símbolo
A
X
X
D
D
Dose
Equivalente
H
Taxa de Dose
Equivalente
H
Definição
s-1
nome
Bequerel:
1 Bq = 1 s-1
C/kg
Unidade Especial
1 Ci = 3,7 x 1010 Bq
1 Bq = 2,7 x 10-11 Ci
Roentgen
1 R = 2,58 x 10 -4 C/Kg
C/kg/s
J/kg
Gray (Gy):
1 Gy = 1 J/Kg
1 rad = 10-2 Gy
1 Gy = 100 rad
Sievert (Sv):
1 Sv = 1 J/Kg
1 Sv = 100 rem
1 rem = 10-2 Sv
J/kg/s
J/kg
J/kg/s