Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Aplicações da Energia Nuclear, Manuais, Projetos, Pesquisas de Medicina Nuclear

Esta é uma especialidade médica que utiliza quantidades mínimas de radiação, através de elementos conhecidos como radiofármacos, para realizar exames diagnósticos, tratamentos terapêuticos e auxiliar alguns procedimentos cirúrgicos.

Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas

2020

Compartilhado em 02/04/2020

aline-mara-freiria-11
aline-mara-freiria-11 🇧🇷

1 documento

1 / 18

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
Aplicações da
Energia Nuclear
Apostila educativa
Por
ELIEZER DE MOURA CARDOSO
Colaboradores:
Ismar Pinto Alves
Claudio Braz
Sonia Pestana
Comissão Nacional de Energia Nuclear
Rua General Severiano, 90 - Botafogo - Rio de Janeiro - RJ - CEP 22290-901
www.cnen.gov.br
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Aplicações da Energia Nuclear e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Medicina Nuclear, somente na Docsity!

AplicaÁıes da

Energia Nuclear

Por

ELIEZER DE MOURA CARDOSO

Colaboradores:

Ismar Pinto Alves

Claudio Braz

Sonia Pestana

Comiss„o Nacional de Energia Nuclear

Rua General Severiano, 90 - Botafogo - Rio de Janeiro - RJ - CEP 22290-

www.cnen.gov.br

AplicaÁıes da Energia Nuclear

  • OS BENEFÕCIOS DA ENERGIA NUCLEAR E DAS RADIA«’ES ÕNDICE
  • MEDICINA NUCLEAR
  • TRA«ADORES RADIOATIVOS
  • A RADIOTERAPIA
  • OS RADIOIS”TOPOS NA MEDICINA
  • APLICA«’ES NA AGRICULTURA
  • APLICA«’ES NA IND⁄STRIA
  • DATA«√O POR CARBONO-14
  • OS RAIOS-X

AplicaÁıes da Energia Nuclear

As radiaÁıes emitidas por radioisÛtopos podem atravessar a matÈria e, dependendo da energia que possuam, s„o detectadas (ìpercebidasî) onde estiverem, atravÈs de apare- lhos apropriados, denominados detectores de radiaÁ„o. Dessa forma, o deslocamento de um radioisÛtopo pode ser acompanhado e seu percurso ou ìcaminhoî ser ìtraÁadoî num mapa do local. Por esse motivo, recebe o nome de traÁador radioativo.

TRA«ADORES RADIOATIVOS

TraÁadores Radioativos - RadioisÛtopos que, usados em ìpequenÌssimasî quantidades, podem ser ìacompanhadosî por detectores de radiaÁ„o.

MEDICINA NUCLEAR

A Medicina Nuclear È a ·rea da medicina onde s„o utilizados os radioisÛtopos, tanto em diagnÛsticos como em terapias. RadioisÛtopos administrados a pacientes passam a emitir suas radiaÁıes do lugar (no caso, Ûrg„o) onde tÍm preferÍncia em ficar. Um exemplo pr·tico bem conhecido È o uso do iodo-131 (I-131), que emite partÌcula beta, radiaÁ„o gama e tem meia-vida de oito dias. O elemento iodo, radioativo ou n„o, È absorvido pelo organismo humano preferencialmente pela gl‚ndula tireÛide, onde se concentra. O funcionamento da tireÛide influi muito no comportamento das pessoas e depende de como o iodo È por ela absorvido. O fato de ser radioativo n„o tem qualquer influÍncia no comportamento de um elemento quÌmico em relaÁ„o aos demais elementos.

AplicaÁıes da Energia Nuclear

Para diagnÛstico de tireÛide, o paciente ingere uma soluÁ„o de iodo-131, que vai ser absorvido pela gl‚ndula. ìPassandoî um detector pela frente do pescoÁo do paciente, pode-se observar se o iodo foi muito ou pouco absorvido em relaÁ„o ao normal (padr„o) e como se distribui na gl‚ndula.

O detector È associado a um mecanismo que permite obter um ìdesenhoî ou mapeamento, em preto e branco ou colorido, da tireÛide. Um diagnÛstico, no caso um radiodiagnÛstico, È feito por comparaÁ„o com um mapa padr„o de uma tireÛide normal. A mesma tÈcnica È usada para mapeamento de fÌgado e de pulm„o.

Exemplo de radiodiagnÛstico da tireÛide, utilizando-se o Iodo-131. A ·rea mais brilhante indica maior concentraÁ„o do radioisÛtopo.

AplicaÁıes da Energia Nuclear

O iodo radioativo apresenta as caracterÌsticas ideais para aplicaÁ„o em Medicina, tanto em diagnÛstico como em terapia:

  • tem meia-vida curta;
  • È absorvido preferencialmente por um Ûrg„o (a tireÛide);
  • È eliminado rapidamente do organismo;
  • a energia da radiaÁ„o gama È baixa. Fontes radiativas (= fontes de radiaÁ„o) de cÈsio-137 e cobalto-60 s„o usadas para des- truir cÈlulas de tumores, uma vez que estas s„o mais sensÌveis ‡ radiaÁ„o do que os tecidos normais (s„os).

Radioterapia = tratamento com fontes de radiaÁ„o.

Um dos aparelhos de radioterapia mais conhecidos È a Bomba de Cobalto, usada no tratamento contra o c‚ncer, e que nada tem de ìbombaî (n„o explode). Trata-se de uma fonte radiativa de cobalto-60 (Co-60), encapsulada ou ìseladaî (hermeticamente fecha- da) e blindada, para impedir a passagem de radiaÁ„o. AtÈ bem pouco tempo, para este fim, eram utilizadas fontes de cÈsio-137, que foram substituÌdas pelas de cobalto-60, que, entre outras razıes tÈcnicas, apresentam maior rendimento terapÍutico. No momento da utilizaÁ„o, a fonte È deslocada de sua posiÁ„o ìseguraî, dentro do cabeÁote de proteÁ„o (feito de chumbo e aÁo inoxid·vel), para a frente de um orifÌcio, que permite a passagem de um feixe de radiaÁ„o, concentrado sobre a regi„o a ser ìtratadaî ou irradiada. ApÛs o uso, a fonte È recolhida para a posiÁ„o de origem (ìseguraî).

AplicaÁıes da Energia Nuclear

Deve ficar bem claro que

um objeto ou o prÛprio corpo, quando irradiado (exposto ‡ radiaÁ„o) por uma fonte radiativa, N√O FICA RADIOATIVO.

… muito comum confundir-se irradiaÁ„o com contaminaÁ„o. A contaminaÁ„o se caracteriza pela presenÁa de um material indesej·vel em deter- minado local. A irradiaÁ„o È a exposiÁ„o de um objeto ou de um corpo ‡ radiaÁ„o. Portanto, pode haver irradiaÁ„o sem existir contaminaÁ„o, ou seja, sem contato entre a fonte radiativa e o objeto ou corpo irradiado. No entanto, havendo contaminaÁ„o radioativa (= presenÁa de material radioativo), È claro que haver· irradiaÁ„o do meio contaminado. N„o se deve confundir o efeito (construtivo ou destrutivo) da radiaÁ„o com o fato de tornar radioativo um material, sÛ possÌvel por outros processos (em Reatores Nucleares ou ace- leradores de partÌculas).

contaminaÁ„o irradiaÁ„o

AplicaÁıes da Energia Nuclear

A ìmarcaÁ„oî de insetos com radioisÛtopos tambÈm È muito ˙til para eliminaÁ„o de pra- gas, identificando qual predador se alimenta de determinado inseto indesej·vel. Neste caso o predador È usado em vez de inseticidas nocivos ‡ sa˙de.

Outra forma de eliminar pragas È esterilizar os respectivos ìmachosî por radiaÁ„o gama e depois solt·-los no ambiente para competirem com os normais, reduzindo sua reprodu- Á„o sucessivamente, atÈ a eliminaÁ„o da praga, sem qualquer poluiÁ„o com produtos quÌmicos.

Em defesa da alimentaÁ„o e do meio ambiente, pode-se, tambÈm, determinar se um agrotÛxico fica retido nos alimentos ou quanto vai para o solo, para a ·gua e para a atmosfera.

AplicaÁıes da Energia Nuclear

Ainda no campo dos alimentos, uma aplicaÁ„o importante È a irradiaÁ„o para a conser- vaÁ„o de produtos agrÌcolas, como batata, cebola, alho e feij„o. Batatas irradiadas po- dem ser armazenadas por mais de um ano sem murcharem ou brotarem.

AplicaÁıes da Energia Nuclear

Para ter-se indicaÁ„o de nÌvel de um lÌquido em um tanque, coloca-se uma fonte radiativa em um dos lados e, no lado oposto, um detector ligado a um dispositivo (aparelho) de indicaÁ„o ou de mediÁ„o. Quando o lÌquido alcanÁa a altura da fonte, a maior parte da radiaÁ„o emitida pela fonte È absorvida por ele e deixa de chegar ao detector, significando que o lÌquido atingiu aquele nÌvel. O mesmo artifÌcio serve para indicar um nÌvel mÌnimo de lÌquido desejado em um tanque. Nesse caso, a fonte e o detector devem ser colocados na posiÁ„o adequada e,quando o lÌquido atingir esse ponto, deixar· de absorver a radiaÁ„o, que chegar· ao detector com maior intensidade.

A Ind˙stria FarmacÍutica utiliza fontes radioativas de grande porte para esterilizar seringas, luvas cir˙rgi- cas, gaze e material farmacÍutico descart·vel, em geral. Seria praticamente impossÌvel esterilizar, pelos mÈtodos convencionais que necessitam de altas tem- peraturas, tais materiais, que se deformariam ou se danificariam de tal forma que n„o poderiam ser mais utilizados.

Em geral, acrescenta-se um sistema de alarme, para soar ao ser atingido esse nÌvel. No caso de indicaÁ„o de nÌvel m·ximo ocorrer· o contr·rio, isto È, a radiaÁ„o chegar· ao detector com me- nor intensidade.

Os alimentos a serem irradiados passam por uma esteira sob o irradiador

Exemplos de produtos esterilizados atravÈs da irradiaÁ„o

AplicaÁıes da Energia Nuclear

DATA«√O POR CARBONO-

FÛsseis de madeira, papiros e animais contÍm C-14, cuja meia-vida È de 5.600 anos. Isso significa que, a cada 5.600 anos, a atividade do C-14 È reduzida ‡ metade. Medindo-se a proporÁ„o de C-14 que ainda existe nesses materiais È possÌvel saber a ìidadeî deles. Foi assim, por exemplo, que se determinou a idade dos Pergaminhos do Mar Morto.

O C-14 resulta da absorÁ„o contÌnua dos nÍutrons dos raios cÛsmicos pelos ·tomos de nitrogÍnio nas altas camadas da atmosfera. Esse isÛtopo radioativo do carbono se combina com o oxigÍnio, formando o CO 2 , que È absorvido pelas plantas.

AplicaÁıes da Energia Nuclear

A DESCOBERTA DOS RAIOS-X

O fÌsico alem„o Roentgen (pron˙ncia portuguesa: rÍntguen) observou que saÌam raios misteriosos de uma ampola de Crookes (fÌsico inglÍs), capazes de atravessar folhas de papel„o. Por isso, ele os chamou de raios ìXî.

A ampola de Edison, que ficou conhecida como l‚mpada incandescente, depois de aper- feiÁoada, deu origem ‡ ampola de Crookes, usada por Roentgen. Atualmente, a ampola mais famosa È o tubo de televis„o. A descoberta de Roentgen permitiu ìfotografarî o interior de muitos objetos e o corpo humano, opacos ‡ luz mas transparentes aos raios-X.

Quando se eleva a voltagem de alimentaÁ„o da ampola ou ìtuboî de raios-X, eles se tornam mais penetrantes. As primeiras aplicaÁıes dos aparelhos de raios-X ocorreram na Medicina, para diagnÛs- tico de fraturas Ûsseas e, logo apÛs, na Odontologia, para diagnÛstico de canais dent·rios.

AplicaÁıes da Energia Nuclear

Foram desenvolvidos aparelhos mais potentes para uso em radiografia industrial (seme- lhante ‡ gamagrafia). As principais desvantagens de tais aparelhos, para a ind˙stria, s„o as seguintes:

  • as peÁas tÍm que ser levadas atÈ eles, uma vez que È impratic·vel deslocar os aparelhos (de grande porte) e acessÛrios;
  • depende de fonte de alimentaÁ„o (energia elÈtrica);
  • tÍm limitaÁıes, impostas pela forma das peÁas a serem radiografadas.

Os aparelhos de Raios-X n„o s„o radioativos. SÛ emitem radiaÁ„o quando est„o ligados , isto È, em operaÁ„o.

Em relaÁ„o ao ser humano, os raios-X requerem os mesmos cuidados que a radiaÁ„o gama e, por isso, n„o podem ser usados indiscriminadamente.