Medidores Nucleares, seus tipos e áreas de utilização na Indústria

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DE PLANO DE RADIOPROTEÇÃO PARA USO DE MEDIDORES NUCLEARES

3 MATERIAL E MÉTODO

4 RESULTADO E DISCUSSÃO

5 CONCLUSÃO

6 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

1. INTRODUÇÃO

O homem sempre conviveu com a radioatividade. Na superfície terrestre pode ser detectada energia proveniente de raios cósmicos e da radiação solar ultravioleta. Nas rochas, encontramos elementos radioativos, como o urânio-238, urânio-235, tório-232, rádio-226 e rádio-228. Até mesmo em vegetais pode ser detectada a radioatividade: as batatas, por exemplo, contêm potássio-40. As plantas, o carbono-14. No nosso sangue e ossos encontram-se potássio-40, carbono-14 e rádio-226. O fenômeno da radioatividade foi descoberto pelo físico francês Henri Becquerel, em 1896. Becquerel realizou diversos estudos e verificou que sais de urânio emitiam radiação semelhante à dos raios-X, impressionando chapas fotográficas (CNEN, 2014).

A aplicação da radioatividade na área de saúde foi possível a partir de estudos iniciados por Marie Curie (Prêmio Nobel em 1903 e 1911) que, juntamente com seu marido Pierre Curie (que com ela dividiu o Nobel de 1903), lançaram as bases da radioquímica e da radioanálise ao utilizarem a detecção da radioatividade para indicar onde estava o material de interesse. No estudo inicial, o casal Curie percebeu que amostras brutas do minério pitchblende eram mais radioativas que amostras de urânio purificado, obtidas do mesmo minério, e concluíram que deveria haver ali outro elemento que também emitisse radioatividade. Assim, Madame Curie pôs-se em árduo trabalho de separação, conseguindo obter 9 ng de polônio, a partir de 100 g do mineral, e 100 mg de rádio, processando toneladas de pitchblende (MARQUES, 2011).

Na indústria, os radioisótopos são extremamente úteis. Um dos primeiros usos dos radioisótopos foi a radiografia. O conhecido aparelho de raios X foi substituído por um emissor de raios γ, que é mais facilmente manejado, embora deva ser contida numa espessa blindagem de chumbo, quando não está em uso. A radiografia industrial permite testar produtos industriais sem danificá-los e em poucos segundos (GAINES, 1975).

Nos métodos atuais de produção, inclusive os automatizados são constantemente vigiados para garantir a qualidade na produção. Muitos processos são de extrema velocidade e por isso este controle de qualidade é feito por medidores nucleares que empregam radiações ionizantes (ROCHA, 2005).

O objetivo deste trabalho é evidenciar medidores nucleares, seus tipos e áreas de aplicação na indústria bem como descrever normas em vigor para atuação e exercício da profissão nesta área da indústria, bem como onde o tecnólogo pode atuar nesta área.

Todos os setores da indústria que trabalham com a necessidade de se manter nível, densidade, controle de espessura de forma automatizada, trabalham com medidores nucleares para garantir este controle. Esses medidores fazem uso de radiação ionizante, radiação Gama por exemplo. Existe a necessidade de capacitação de profissionais para trabalhar com estes tipos de materiais radioativos porque na indústria sua grande maioria é de categoria 3.

2. REVISÃO LITERÁRIA.

2.1 RADIOATIVIDADE E MATERIAIS RADIOATIVOS.

O esquecimento de uma rocha de urânio sobre um filme fotográfico virgem levou à descoberta de um fenômeno interessante: o filme foi velado (marcado) por “alguma coisa” que saía da rocha, na época denominada raios ou radiações. Outros elementos pesados, com massas próximas à do urânio, como o rádio e o polônio, também tinham a mesma propriedade. O fenômeno foi denominado radioatividade e os elementos que apresentavam essa propriedade foram chamados de elementos radioativos. Comprovou-se que um núcleo muito energético, por ter excesso de partículas ou de carga, tende a estabilizar-se, emitindo algumas partículas (CARDODO, 2014).

Chama-se de radioatividade, toda a desintegração espontânea do núcleo do átomo pela emissão de partículas subatômicas chamadas partículas alfa, partículas beta, e raios-X ou raios gama (fótons). Radiação alfa (α): Mostrada na figura (2) é constituída por dois prótons e dois nêutrons, partícula positiva, é emitida por um núcleo com excesso de energia com um dos processos de estabilização de um núcleo. Depositam uma grande quantidade de energia em curtas distâncias, limitando sua penetração. O alcance no ar é de cerca de 2 (dois) a 5 (cinco) cm. Não é considerada como capaz de dano por irradiação externa porque é facilmente parada pela camada superficial de pele. Caso um emissor alfa seja inalado ou ingerido, torna-se uma fonte importante de exposição interna (ANDREUCCI, 2004).

As partículas alfa são emitidas como energias discretas e características do núcleo pai. A desintegração alfa é característica de núcleos pesados (Z > 82), salvo exceções, sendo que a maioria dos nuclídeos emissores alfa são naturais (XAVIER, 2006).

Radiação beta (β): Este tipo de radiação ocorre quando existe no núcleo um excesso de nêutrons em relação a prótons. A interação acontece através da emissão de uma partícula negativa, um elétron, resultante da conversão de um nêutron em um próton. No caso de existir excesso de cargas positivas (prótons), é emitida uma partícula beta positiva, chamada pósitron, resultante da conversão de um próton em um nêutron. A emissão de radiação beta é um processo mais comum entre os núcleos leves ou de massa intermediária, que possuem um excesso de nêutrons ou de prótons em relação à estrutura estável correspondente. A partícula beta negativa possui as mesmas características dos elétrons atômicos, porém tem origem no núcleo. A emissão de partícula β- é diferente das emissões α uma vez que as partículas β- são emitidas em um espectro contínuo de energia, variando de zero até um valor máximo, característico do núcleo pai. Esta energia máxima está na faixa de 0,05 - 3,5 MeV, para os nuclídeos mais comuns. Como o núcleo possui níveis de energias discretos, a emissão de uma partícula com espectro contínuo de energia é explicada pela emissão