Transcript of Radiprotecaço radiografia computadorizada
- 1. PROCEDIMENTOS DE PROTEO RADIOLGICA EM APLICAES INDUSTRIAIS
DA RADIOGRAFIA COMPUTADORIZADA Josilto Oliveira de Aquino
Orientador: Ricardo Tadeu Lopes Tese de Doutorado apresentada ao
Programa de Ps-graduao em Engenharia Nuclear, COPPE, da
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos
necessrios a obteno do ttulo de Doutor em Engenharia Nuclear.
Orientador: Ricardo Tadeu Lopes Rio de Janeiro Maro de 2009
- 2. Aquino, Josilto Oliveira de Procedimentos de Proteo
Radiolgica em Aplicaes Industriais da Radiografia computadorizada /
Josilto Oliveira de Aquino. Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2009. XII,
69 p.: il.; 29; 7cm. Orientador: Ricardo Tadeu Lopes Tese
(doutorado) - UFRJ/COPPE/Programa de Engenharia Nuclear, 2009.
Referncias Bibliogrficas: p. 66 - 69. 1. Proteo Radiolgica 2.
Aplicaes Industriais 3. Radiografia Computadorizada. I. Lopes,
Ricardo Tadeu. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE,
Programa de Engenharia Nuclear. III. Ttulo (srie). iii
- 3. A minha me Josefa, minha esposa Eliane e meu filho Joo Pedro
iv
- 4. AGRADECIMENTOS Comisso Nacional de Energia Nuclear (CNEN),
em especial dra. Maria Helena Marchal, pela oportunidade de
realizao deste trabalho. Ao Programa de Ps-Graduao da COPPE/UFRJ,
pelos conhecimentos tcnico- cientficos ministrados e, em
particular, ao dr. Ricardo Tadeu Lopes, orientador da tese, pelo
apoio e contribuies relevantes para a realizao deste trabalho. s
instituies ARCTEST e TOPCHECK, pela constante colaborao. dra.
Adriana T. Ramalho (IRD/CNEN), pela constante e inestimvel
colaborao durante as discusses e sugestes para a composio do texto.
Aos colegas da Diviso de Aplicaes Industriais DIAPI/CGMI/CNEN, pela
compreenso durante o perodo de elaborao da tese. Aos colegas do
Servio de Radioproteo em Instalaes Radiativas SERIR/IRD/CNEN Joo
Carlos Leocdio e Ronaldo Dvila, pela colaborao e contribuies
importantes para o trabalho. Aos profissionais Mrio de Boita,
Catalo e Antnio Deoclcio (ARCTEST), e Alexandre Lima (TOPCHECK),
pelas discusses, colaborao e contribuies relevantes para o
trabalho. minha me, Josefa, que sempre me estimulou a estudar.
minha famlia, pelo incentivo e orgulho sempre demonstrado. minha
esposa, Eliane, que sempre me estimulou para a realizao do
doutorado, e, principalmente, pelo amor, pacincia e tolerncia nesse
perodo. Ao meu filho Joo Pedro, que pacientemente dividiu o tempo
com este estudo. v
- 5. A todos que, direta ou indiretamente, contriburam para o
xito deste trabalho. E, principalmente, a DEUS, porque sei que
acima de todas as coisas, Ele verdadeiramente fiel. ....Posso todas
as coisas naquele que me fortalece. Filipenses 4:13. vi
- 6. Resumo da Tese apresentada COPPE/UFRJ como parte dos
requisitos necessrios para a obteno do grau de Doutor em Cincias
(D.Sc.) PROCEDIMENTOS DE PROTEO RADIOLGICA EM APLICAES INDUSTRIAIS
DA RADIOGRAFIA COMPUTADORIZADA Josilto Oliveira de Aquino Maro/2009
Orientador: Ricardo Tadeu Lopes Programa: Engenharia Nuclear Devido
s caractersticas to especiais da radiografia industrial, tal prtica
responsvel por aproximadamente metade de todos os acidentes
relacionados com a indstria nuclear, tanto em pases desenvolvidos
como nos em desenvolvimento, segundo estatstica de acidentes
radiolgicos registrada pela Agncia Internacional de Energia Atmica
(AIEA). Por tal motivo, segurana e proteo radiolgica, em
radiografia industrial, vm recebendo cada vez mais ateno por parte
dos rgos reguladores. O objetivo global do presente trabalho foi
avaliar, do ponto de vista da radioproteo, as principais vantagens
da radiografia computadorizada (CR) nas aplicaes da radiografia
industrial. Para tanto, avaliou-se e comparou-se, atravs de estudos
prticos, as tcnicas de radiografia industrial convencional com
filme radiogrfico e a computadorizada (CR). Aps a anlise dos
estudos realizados, pode-se afirmar que a radiografia
computadorizada (CR) reduz significativamente as doses inerentes,
refletindo em menor balizamento de reas e custos, com consequente
melhoria na radioproteo e na segurana radiolgica. vii
- 7. Abstract of Thesis presented to COPPE/UFRJ as a partial
fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Science
(D.Sc.) RADIOLOGICAL PROTECTION PROCEDURES FOR INDUSTRIAL
APPLICATIONS OF COMPUTED RADIOGRAPHY Josilto Oliveira de Aquino
March/2009 Advisor: Ricardo Tadeu Lopes Department: Nuclear
Engineering Due to its very particular characteristics, industrial
radiography is responsible for roughly half of the relevant
accidents in nuclear industry, in developed as well as in
developing countries, according to the International Atomic Energy
Agency (IAEA). Thus, safety and radiological protection in
industrial gamma radiography have been receiving especial treatment
by regulatory authorities of most Member States. The main objective
of the present work was to evaluate, from the radioprotection point
of view, the main advantages of computed radiography (CR) for
filmless industrial radiography. In order to accomplish this, both
techniques, i.e. conventional and filmless computed radiography
(CR) were evaluated and compared through practical studies. After
the studies performed at the present work it was concluded that
computed radiography (CR) significantly reduces the inherent doses,
reflecting in smaller restricted areas and costs, with consequent
improvement in radiological protection and safety. viii
- 8. SUMRIO Captulo 1 - Introduo
....................................................................................................1
1.1
Objetivos...............................................................................................................2
Captulo 2 - Fundamentao Terica
...............................................................................3
2.1 Ensaios No
Destrutivos.......................................................................................3
2.2 Equipamentos Utilizados em Radiografia
Industrial............................................3 2.2.1
Fontes Radioativas Para Gamagrafia Industrial
.......................................4 2.2.2 Irradiadores
Utilizados em Gamagrafia Industrial
...................................5 2.2.3 Filmes
Radiogrficos................................................................................6
2.2.4 Tcnicas de Exposio
Radiogrfica........................................................6
2.3 Radiografia Computadorizada
(CR).....................................................................9
2.4 Aplicaes Industriais da Radiografia Computadorizada
..................................12 2.5 Aferio da Qualidade da
Imagem.....................................................................15
2.5.1 IQI ASME e ASTM Tipo
Furos.............................................................15
2.5.2 IQI ASTM Tipo
Fios..............................................................................16
2.5.3 IQI Conforme a Norma DIN
..................................................................17
2.6 Comparao Entre as Radiografias Convencional e Digital
..............................18 2.6.1 Equipamentos Especficos
Radiografia Computadorizada (CR)........18 2.6.2 Preparativos Para
as Radiografias
..........................................................19
2.6.2.1 Radiografia Convencional
.......................................................19 2.6.2.2
Radiografia Computadorizada
(CR).......................................20 2.6.3
Identificaes..........................................................................................21
2.6.4 Processamento dos
Filmes......................................................................22
2.6.5 Laudagem de
Filmes...............................................................................22
2.6.6 Armazenamento e Guarda de
Imagens...................................................23 2.6.7
Impresso de Imagens
............................................................................24
2.6.8 Vantagens Logsticas da Tcnica Digital (CR)
......................................24 ix
- 9. 2.7 Proteo radiolgica
...........................................................................................25
2.7.1 Definio
................................................................................................25
2.7.2 Finalidades da Proteo
Radiolgica......................................................25
2.7.3 Princpios da Proteo
Radiolgica........................................................25
Captulo 3- Materiais e Mtodos
....................................................................................27
3.1 Levantamento de Dados e Elaborao dos
Inventrios......................................27 3.1.1 Instalaes
de Radiografia Industrial no
Pas.........................................28 3.1.2 Radionucldeos
Usados em Radiografia Industrial no Pas....................28 3.1.3
Empresas Prestadoras de Servios de Radiografia
Digital.....................28 3.2 Estudos na Refinaria Alberto
Pasqualini REFAP S/A...................................28 3.2.1
Fontes de Radiao Ionizante Utilizadas na REFAP S/A
....................29 3.2.1.1 Fonte de 75 Se
..........................................................................29
3.2.1.2 Fonte de 192 Ir
..........................................................................30
3.2.1.3 Equipamento de Raios X
........................................................30 3.2.2
Acessrios Convencionais Utilizados pela EMPRESA
A.......................31 3.2.2.1 Acessrios para as Radiografias
com 75 Se e 192 Ir na REFAP..31 3.2.2.2 Acessrios para as
Radiografias com Raios X na REFAP......31 3.2.3 Equipamentos e
Sistemas de CR da EMPRESA A .................................32
3.2.4 Dosmetros Termoluminescentes (TLD)
...............................................32 3.2.5 Limites
Anuais de Dose
.........................................................................35
3.2.6 Radiografias Digitais com a Fonte de 75 Se
............................................36 3.2.7 Radiografias
Convencionais com a Fonte de 75 Se
.................................37 3.2.8 Clculo do Balizamento de
reas para o 75 Se REFAP .......................39 3.2.9
Radiografias Digitais com Raios X
........................................................41 3.2.10
Clculo do Balizamento de reas para os Raios
X..............................43 3.2.11 Radiografias Digitais com
192 Ir REFAP...........................................44 3.2.12
Radiografias Convencionais com a Fonte de 192
Ir................................45 3.2.13 Clculo do Balizamento
de reas para o 192 Ir REFAP .....................47 3.3 Estudo da
Aplicao de 169 Yb em CR
Industrial...............................................48 3.3.1
Equipamentos Utilizados na
REPLAN...................................................50 3.3.2
Arranjos Experimentais na
REPLAN.....................................................50
Captulo 4 - Resultados
..................................................................................................51
x
- 10. 4.1 Levantamento de Dados e Elaborao dos
Inventrios......................................51 4.1.1 Instalaes
de Radiografia Industrial no
Pas.........................................51 4.1.2 Radionucldeos
Usados em Radiografia Industrial no Pas....................52 4.1.3
Empresas Prestadoras de Servios de Radiografia
Digital.....................52 4.2 Estudos na Refinaria Alberto
Pasqualini REFAP S/A...................................52 4.2.1
Balizamento de reas para o 75 Se, Tcnica Digital (REFAP)
..............52 4.2.2 Balizamento de reas para o 75 Se, Tcnica
Convencional ....................54 4.2.3 Balizamento de reas para
Raios X, Tcnicas Digital e Convencional (REFAP)
..............................................................................................................................55
4.2.4 Balizamento de reas para o 192 Ir, Tcnica Digital (REFAP)
..............57 4.2.5 Balizamento de reas para o 192 Ir, Tcnica
Convencional ....................59 4.2.6 Resultados dos
Experimentos com Dosmetros TLD ...............................60
4.3 Resultados da Aplicao de 169 Yb em CR Industrial
.........................................60 Captulo 5 - Concluses e
Recomendaes....................................................................63
5.1
Concluses..........................................................................................................63
5.2 Recomendaes
..................................................................................................65
Referncias
Bibliogrficas..............................................................................................66
xi
- 11. LISTA DE SMBOLOS ALARA As low as reasonably achievable ASME
American Society of Mechanichal Engineers ASTM American Society for
Testing and Materials ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas
CEN European Committee for Standardization CNEN Comisso Nacional de
Energia Nuclear CSR Camada semiredutora DIN Deutsche Institute for
Normalization END Ensaios No-Destrutivos IAEA Agncia Internacional
de Energia Atmica ICRP International Commission on Radiological
Protection IOE Indivduo ocupacionalmente exposto IP Imaging plate
(placa de imagem com fsforo) IQI Indicador de Qualidade da Imagem
IPEN Instituto de Pesquisas Energticas e Nucleares IRD Instituto de
Radioproteo e Dosimetria ISO International Organization for
Standardization PD-VD Parede dupla vista dupla PD-VS Parede dupla
vista simples PSL Luminescncia fotoestimulada CR Radiografia
computadorizada REFAP Refinaria Alberto Pasqualini REPLAN Refinaria
de Paulnia RIA Responsvel por Instalao Aberta SIR Sistema de
Instalaes Radiativas SMTPE Society of Motion Picture and Television
Engineers SPR Supervisor de Proteo Radiolgica TLD Dosmetro
termoluminescente xii
- 12. CAPTULO 1 1 INTRODUO O uso das radiaes ionizantes em
medicina, indstria e pesquisa vem se desenvolvendo rapidamente no
mundo. Isso ocorre tanto na rea de sade, quando realizado um
diagnstico ou um tratamento de alguma patologia, utilizando-se
prticas de radiodiagnstico, de medicina nuclear ou de radioterapia,
quanto na rea de indstria, quando se objetiva um controle de
qualidade de produtos industriais ou tornar um produto mais
confivel para consumo, utilizando-se prticas com medidores
nucleares, radiografia industrial, perfilagem de poos de petrleo,
aceleradores de partculas e irradiadores de grande porte. No
Brasil, de acordo com os dados obtidos em levantamento realizado no
presente trabalho junto Comisso Nacional de Energia Nuclear CNEN,
as aplicaes das radiaes ionizantes na indstria so realizadas em
cerca de 1.400 instalaes radiativas, as quais manuseiam
aproximadamente 7.000 fontes de radiao, distribudas nas mais
diversas aplicaes industriais. Ainda de acordo com o levantamento
acima citado, a prtica de radiografia industrial representa 12% do
total de instalaes radiativas, sendo tal percentual responsvel pelo
uso de cerca de 430 equipamentos geradores de raios X e 300
equipamentos de gamagrafia industrial. As instalaes de radiografia
industrial realizam servios em diversas localidades, incluindo
recintos blindados bunkers e operaes em campo, em reas urbanas ou
em regies remotas e desabitadas do Pas. Atualmente praticamente
impossvel pensar-se na atividade industrial sem a radiografia, pois
esse tipo de ensaio no destrutivo END assegura a integridade de
equipamentos tais como vasos, tubulaes e outras estruturas, sendo
considerada de importncia vital na segurana e qualidade, tanto dos
produtos quanto do meio ambiente, para trabalhadores e pblico em
geral. 1
- 13. Devido s caractersticas to especiais da radiografia
industrial, tal prtica responsvel por aproximadamente metade de
todos os acidentes relacionados com a indstria nuclear, tanto em
pases desenvolvidos como nos em desenvolvimento, segundo estatstica
de acidentes radiolgicos registrada pela Agncia Internacional de
Energia Atmica (IAEA, 1998). Por tal motivo, segurana e proteo
radiolgica, em radiografia industrial, vm recebendo cada vez mais
ateno por parte dos rgos reguladores dos pases membros das Naes
Unidas. Tal assunto foi tratado com nfase em uma publicao da IAEA
(1999). A radiografia industrial pode ser realizada atravs de
equipamentos geradores de raios X ou de irradiadores de gamagrafia,
equipamentos estes que utilizam fontes radioativas de irdio-192,
selnio-75, itrbio-169, csio-137 ou cobalto-60. No Brasil, cerca de
88% dos irradiadores de gamagrafia industrial utilizam fontes de
192 Ir, 10% utilizam fontes de 75 Se e apenas 2% utilizam fontes de
60 Co. 1.1 OBJETIVOS O objetivo principal do presente trabalho foi
avaliar, do ponto de vista da proteo radiolgica, as principais
vantagens da radiografia computadorizada (CR) nas aplicaes da
radiografia industrial. Para tanto, avaliou-se e comparou-se as
doses inerentes s tcnicas de radiografia industrial computadorizada
e convencional com filme radiogrfico, utilizando-se estudos prticos
e dosmetros termoluminescentes (TLD) para o registro das doses
envolvidas com as respectivas tcnicas. Assim, pretendeu-se
contribuir para a melhoria da proteo radiolgica no Pas, dentro da
filosofia de segurana recomendada pela IAEA (1996). Para tanto, as
seguintes etapas especficas foram estabelecidas: Fazer um
levantamento das empresas prestadoras de servios de radiografia
industrial (instalaes abertas e fechadas) existentes no Pas e das
atividades das fontes radioativas utilizadas em gamagrafia
industrial no Pas; Em estudo in loco em uma planta industrial,
avaliar as doses inerentes tcnica da radiografia industrial
convencional com dosmetro e as doses inerentes tcnica da
radiografia industrial computadorizada (CR), comparando-as; Em
estudo in loco em outra unidade industrial, avaliar a viabilidade
da aplicao de itrbio-169 em radiografia computadorizada (CR).
2
- 14. CAPTULO 2 2 FUNDAMENTOS TERICOS 2.1 ENSAIOS NO DESTRUTIVOS
Os ensaios no destrutivos END so ensaios realizados em materiais e
produtos acabados ou semi-acabados, para verificar a possvel
existncia de descontinuidades ou defeitos (PETROBRAS, 2000). Operam
atravs de princpios fsicos definidos, sem alterar as caractersticas
fsicas, qumicas, mecnicas ou dimensionais dos materiais e produtos,
e sem interferir em seu uso posterior. Por no danificarem os itens
que esto sendo objeto de inspeo, os END constituem uma das
principais ferramentas de controle da qualidade de materiais e
produtos. Contribuem para garantir a qualidade, prevenir acidentes,
reduzir riscos sade humana e custos finais de fabricao, aumentando
a confiabilidade da inspeo. So utilizados na fabricao, montagem,
inspeo em servio e manuteno, sendo largamente aplicados em soldas,
fundidos, forjados, laminados, plsticos, concretos, entre outros,
em vrios setores industriais, tais como petrleo, petroqumico,
nuclear, aeroespacial, siderrgico, ferrovirio, naval,
eletromecnico, automotivo e de minerao. Para se obter resultados
satisfatrios e vlidos, a escolha do mtodo de ensaio apropriado deve
ser considerada como questo fundamental. Para a deteco de
descontinuidades ou defeitos que se localizem internamente nos
materiais e produtos, so utilizados os ensaios de ultrassom e
radiografia (raios X e gama). Dentre os END, a radiografia
industrial destaca-se como tcnica valiosa na obteno de informaes
qualitativas sobre as condies internas dos materiais e qualidade
das soldas executadas. 2.2 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS EM RADIOGRAFIA
INDUSTRIAL Existe no mercado uma grande variedade de equipamentos
para utilizao em radiografia industrial. Dentre eles podemos citar
os equipamentos de raios X e os equipamentos emissores de raios
gama utilizados em gamagrafia industrial. 3
- 15. O uso de fontes de raios gama oferece algumas vantagens em
relao aos equipamentos emissores de raios X, tais como no
necessitar de energia eltrica; possurem pequenas dimenses, o que
permite o uso em locais inacessveis aos aparelhos de raios X; e
apresentarem baixo custo. 2.2.1 FONTES RADIOATIVAS PARA GAMAGRAFIA
INDUSTRIAL Os requisitos mnimos aplicveis s fontes de radiao gama
para radiografia industrial esto descritos no padro ISO 2919
(1990), e satisfazem em geral aos requisitos referentes ao material
radioativo sob formas especiais (IAEA, 2000). O radioistopo mais
utilizado em gamagrafia industrial convencional no Pas o 192 Ir. Em
bem menor escala so tambm utilizados outros radioistopos. No
Brasil, cerca de 88% dos irradiadores de gamagrafia utilizam fontes
de 192 Ir, 10% utilizam fontes de 75 Se e apenas 2% dos
irradiadores de gamagrafia utilizam fontes de 60 Co. A escolha do
radioistopo a ser utilizado depende das caractersticas do material
a ser radiografado, conforme mostra a Tabela 2.1, e depende tambm
da tcnica empregada, se convencional ou digital. Tabela 2.1:
Radioistopos mais utilizados em gamagrafia industrial (IAEA, 1999a
). Radioistopo Energias (keV) Meia-Vida Faixa adequada de espessura
de ao, objeto do ensaio (mm) 60 Co 1.173 e 1.332 5,3 anos 50 - 150
137 Cs 662 30 anos 50 - 100 75 Se 120 - 970 120 dias 4 - 28 192 Ir
200 - 1.400 74 dias 10 - 70 169 Yb 8 - 310 32 dias 2,5 - 15 170 Tm*
7 - 60 128 dias at 5 * Tlio-170, de acordo com GONZALES (2001) e
PETTEN et al. (1999). A alta sensibilidade das placas de imagem com
fsforo para radiografia digital limitam o uso das fontes
radioativas com alta atividade, comumente usadas na radiografia
convencional. Paradoxalmente, isso representa maior vantagem do
ponto de vista da segurana e da proteo radiolgica, porque leva ao
uso de fontes com baixa atividade (SERRA et al., 2005). Na
gamagrafia digital, as fontes mais utilizadas so as de 75 Se.
4
- 16. 2.2.2 IRRADIADORES UTILIZADOS EM GAMAGRAFIA INDUSTRIAL Os
irradiadores de gamagrafia industrial necessitam dos respectivos
acessrios: comandos, cabos e mangueiras. A grande maioria dos
irradiadores para gamagrafia industrial em uso no Pas so
classificados como portteis panormicos. Esta ltima caracterstica
refere-se aos irradiadores cuja fonte mecanicamente projetada para
fora da blindagem, no momento da exposio (AQUINO, 2003). Na Fig.
2.1 encontram-se ilustrados agrupados pelos quatro fabricantes os
modelos de irradiadores de 192 Ir utilizados no Pas, principalmente
pelas empresas prestadoras de servios em gamagrafia industrial. Os
modelos Sentinel srie 880 podem armazenar tambm fontes de selnio e
itrbio, e o modelo Gammamat SE armazena somente fontes de selnio,
tambm utilizadas em gamagrafia industrial. FIG. 2.1 - Exemplos dos
modelos dos quatro fabricantes de irradiadores portteis panormicos
de gamagrafia industrial existentes no Brasil. 5
- 17. 2.2.3 FILMES RADIOGRFICOS Os filmes industriais so
classificados como do tipo I ou II, segundo a norma E747 da ASTM
(2004), ou como do tipo T2 ou T3, segundo a norma ISO 5579 (1998),
conforme especificado no Quadro 2.1. Quadro 2.1: Tipos de filmes
radiogrficos. Norma ASTM E747 ISO 5579 Fabricante Tipo de filme
Caractersticas Kodak M5/T200/MX125 Foma R4/R5 Fuji 50/80 Tipo I
Tipo T2 Agfa D4/D5 Baixa velocidade; contraste muito alto; granulao
muito fina. Kodak AA400 Foma R7 Fuji 100 Tipo II Tipo T3 Agfa D7
Mdia velocidade; constraste alto; Granulao fina. 2.2.4 TCNICAS DE
EXPOSIO RADIOGRFICA As disposies e arranjos geomtricos entre a
fonte de radiao, a pea sob inspeo e o filme devem seguir algumas
tcnicas, de modo que permitam uma imagem radiogrfica de fcil
interpretao e localizao das descontinuidades. A tcnica PS-VS parede
simples - vista simples a tcnica radiogrfica em que a radiao
atravessa apenas uma das paredes do tubo, proporcionando, para
efeito de anlise, a imagem da parede prxima tela. Quanto ao tipo de
exposio, pode ocorrer de duas maneiras: Exposio mltipla: aquela em
que mais de uma tela exposta por vez fonte de radiao. A exposio
panormica um tipo de exposio mltipla. A Figura 2.2 ilustra esta
tcnica. Exposio simples: aquela em que apenas uma tela exposta por
vez fonte de radiao. A Figura 2.3 ilustra esta tcnica. 6
- 18. Exposio Mltipla do tipo Panormica PS-VS-P Tela Tela FIG.
2.2 Exposio mltipla do tipo panormica PS-VS. Exposio Simples PS-VS
Tela Tela Tela Tela FIG. 2.3 Exposio simples PS-VS. Na tcnica PD-VS
(parede dupla - vista simples) o feixe de radiao atravessa duas
paredes da pea, mas projeta no filme somente a seo da pea que est
prxima ao filme. Freqentemente essa tcnica utilizada em inspees de
juntas soldadas que no possuam acesso interno, tais como tubulaes
com dimetro maior que 3 . A Figura 2.4 ilustra esta tcnica. 7
- 19. Exposio Simples PD-VS Tela Tela Tela Tela FIG. 2.4 Exposio
simples PD-VS bico colado e com distncia. Na tcnica PD-VD (parede
dupla - vista dupla) o feixe de radiao tambm atravessa duas
espessuras da pea. Porm, projeta no filme as duas imagens da pea,
as quais sero objeto de interesse. freqentemente utilizada em
inspees de juntas soldadas em tubulaes com dimetro menor que 3 . A
Figura 2.5 ilustra ambas as tcnicas. Exposio Simples PD-VD TelaTela
FIG. 2.5 Exposio simples PD-VD. 8
- 20. 2.3 RADIOGRAFIA COMPUTADORIZADA (CR) Os sistemas de
radiografia computadorizada CR consistem na radiografia digital sem
a utilizao dos tradicionais filmes radiogrficos, os quais exigem,
antes da utilizao, uma preparao com identificaes, e,
posteriormente, processamento qumico para a revelao. Denominados
filmless radiography em ingls, inicialmente os sistemas de
radiografia computadorizada CR desenvolveram-se na rea mdica, h
cerca de 20 anos. At o presente momento, entretanto, a CR no foi
capaz de substituir inteiramente a radiografia convencional em
todas as aplicaes, embora aplicaes adicionais venham tornando-se
factveis. A radiografia computadorizada (CR) pode ser realizada
atravs de dois mtodos: (a) Tempo real (mtodo direto): Utilizam-se
de placas de semicondutores conectadas diretamente a computadores;
(b) Tempo prximo (mtodo indireto): Utilizam-se de sensores (placas
ou telas) de partculas de compostos de fsforo, as quais so ativadas
atravs da radiao ionizante. Tais partculas posteriormente so
excitadas por um feixe de laser, emitindo luz, a qual captada em um
dispositivo fotomultiplicador leitor de imagem (escner), gerando
uma imagem digital que exposta em uma tela de computador. O segundo
mtodo mais econmico e prtico do ponto de vista operacional, e vem
sendo cada vez mais utilizado nos pases do primeiro mundo com nveis
satisfatrios de qualidade, atendendo a critrios tcnicos especficos
(EWERT, 2002). Os sistemas CR por tempo prximo utilizam placas de
imagem com fsforo foto- estimulvel placas IP (imaging plates) que
absorvem grande parcela da energia dos ftons de radiaes ionizantes.
Dessa forma, as placas IP so receptores de imagem digital. Uma
imagem digital consiste de uma matriz na qual a cada elemento ou
pixel (picture element) atribudo um valor numrico que corresponde a
uma determinada tonalidade de cinza, do branco ao preto. A escala
de cinza determinada em funo do nmero mximo de bits que podem ser
armazenados em um pixel: 8 bits resulta 255 tonalidades (28 1); 16
bits, 4.095 tonalidades (212 1). 9
- 21. A escala de cinza determina o grau de contraste que pode
ser obtido nas imagens. O tamanho da matriz, ou seja, o nmero total
de pixels, geralmente depende da aplicao e da capacidade do sistema
que forma a imagem. O tamanho de cada pixel de extrema importncia
para a qualidade da imagem. Todas as estruturas dentro de uma
determinada rea coberta por um pixel so representadas por um nico
valor. Assim, quanto menor a rea do pixel e maior o tamanho da
matriz, melhor a qualidade da imagem. Os sistemas disponveis de
placas de imagem com fsforo (placas IP) bem como os correspondentes
escneres a laser para a leitura digital das imagens distinguem
diferenas na dose de radiao que equivalem a mais nveis de cinza do
que o olho humano capaz de distinguir. Tal ocorre principalmente
devido alta sensibilidade da CR, que acarreta menores tempos de
exposio, e tambm devido ao processamento e anlise digitais. Esto
sendo desenvolvidos padres que definem os limites para as aplicaes
da CR, os quais dependem das propriedades da instrumentao utilizada
(CEN 2001a ). O procedimento de exposio nos sistemas CR anlogo ao
utilizado para os filmes radiogrficos. A placa de imagem com fsforo
placa IP acondicionada em um chassi e, aps a exposio, colocada em
uma unidade especial de leitura, que um escner a laser, que produz
uma imagem digital sem a necessidade de processamentos adicionais,
tais como a revelao do filme. No escner a laser, para a converso
dos sinais analgicos em digitais, a placa IP varrida por um feixe
de raios laser que estimula a emisso de luz. Um tubo
fotomultiplicador produz os sinais eletrnicos que, ento, so
digitalizados e expostos na tela de um computador. Para
processamento da imagem, os sistemas CR so integrados com um
sistema de arquivamento e comunicao de imagens. Aps a leitura, a
placa IP exposta luz, no escner, para que seja removida toda a
energia residual. Aps apagar-se oticamente a imagem virtual, a
mesma placa IP pode ser reciclada mais de mil vezes, conforme
ilustra a Fig 2.6. 10
- 22. Filtro Estao de processamento Sada de dados Escaneamento da
placa IP, digitalizao e exluso da imagem residual Chassi Exposio
Placa IP Esposio da placa IP O CICLO DA PLACA IP FIG. 2.6 - Ciclo
de obteno de imagens digitais na CR. As placas de imagem podem ser
expostas, lidas e apagadas diversas vezes (EWERT, 2002). Uma placa
de fsforo placa IP consiste de um polmero de suporte flexvel,
coberto com uma camada sensvel. A superfcie coberta com uma fina
camada protetora transparente. A camada sensvel das placas IP dos
sistemas mais comuns de CR consiste de uma mistura de BaFBr dotada
com Eu2+ . Ftons de raios X ou gama iniciam transies de eltrons na
matriz do cristal. Os eltrons so excitados da banda de valncia para
a banda de conduo (EWERT, 2002), na transio de Eu2+ para Eu3+ . Os
eltrons da banda condutora so aprisionados em armadilhas em locais
vazios da matriz de Br, denominados centros F. Os eltrons iro
retornar para a banda de valncia aps a excitao por luz visvel. Esse
processo descrito como luminescncia foto-estimulada (PSL), o qual
basicamente a capacidade que possuem certos materiais de absorver
energia e liberarem-na sob a forma de luz. Os sistemas CR usados
produzem PSL na faixa de cerca de 400 nm (azul), sob excitao pela
luz na faixa de 600-700 nm (vermelha). 11
- 23. As vantagens da tecnologia IP so (EWERT, 2002): alta
linearidade; alta faixa dinmica (>105 ); alta sensibilidade;
reutilizao de cerca de 1.000 ciclos; ausncia de processo de revelao
em cmara escura; e possibilidade de processamento digital da
imagem. As desvantagens da tecnologia IP so (EWERT, 2002): resoluo
espacial limitada; alta sensibilidade na faixa de baixa energia; e
sensibilidade radiao de espalhamento. 2.4 APLICAES INDUSTRIAIS DA
RADIOGRAFIA COMPUTADORIZADA H mais de 100 anos que a radiografia
industrial baseia-se na utilizao de filmes radiogrficos. No Brasil,
no ano de 2000 foram iniciadas pesquisas para a adaptao dos
sistemas de CR para a indstria (JOS et al., 2002), buscando
inicialmente atender s exigncias de plantas de processo,
principalmente refinarias de petrleo e indstrias petroqumicas. Aps
o desenvolvimento inicial, a tcnica passou a ser utilizada
comercialmente no incio de 2001, em avaliaes de integridade de
tubulaes em refinarias e plantas petroqumicas. Devido aos bons
resultados tcnicos apresentados com relao deteco de
descontinuidades, a radiografia computadorizada (CR) apresenta-se
como uma alternativa racional para a inspeo de componentes de
tubulaes, principalmente juntas soldadas. As principais aplicaes da
CR so a verificao de estados fsicos, tais como corroso, eroso e
perdas de espessura (JOS et al., 2002). A Fig. 2.7 mostra a
principal vantagem da CR. Ambas as imagens foram produzidas por
exposies similares, nas mesmas condies. Apresentam-se diferentes
apenas em relao aos ajustes de contraste e brilho. Nenhuma outra
forma de processamento da imagem foi aplicada. Essa caracterstica
da tcnica CR reduz o nmero de exposies de objetos com elevada
diferena de espessura das paredes, e compensa os tempos de exposio
erroneamente calculados. O nmero dos chamados testes de exposio
tambm pode ser diminudo, e eventualmente suprimido (EWERT, 2002).
12
- 24. (a) (b) FIG. 2.7 - Radiografia de um aparelho eltrico
(secador-de-cabelos) por CR. Esquerda (a): O histograma mostra o
ajuste de contraste e brilho, otimizado para plsticos. Direita (b):
O ajuste foi otimizado para metais. As novas possibilidades de
aplicaes da CR incorporam o risco de mau uso da tecnologia. Para
limitar esse risco e evitar uma queda na probabilidade de deteco
das descontinuidades, so necessrios padres com recomendaes
especiais. Tais padres vm sendo desenvolvidos em diversos pases.
Trabalhos pioneiros foram desenvolvidos nos EUA pela American
Society for Testing and Materials (ASTM, 2005a ; 2005b ) e na
Europa pelo European Committee for Standardization (CEN 2001a ). O
padro mais detalhado e restritivo foi elaborado pelo CEN (2001b ).
Ele define uma srie de requisitos mnimos para a aplicao da CR, para
torn-la comparvel radiografia convencional com filme, quando esta
ltima for realizada correspondendo ao padro da International
Organization for Standardization ISO 5579 (1998). A idia principal
da publicao do CEN (2001b ) a aplicao de Indicadores de Qualidade
da Imagem (IQI, ver Seo 2.5). A padronizao para a qualificao dos
sistemas est sob desenvolvimento conjunto pela ASTM e pelo CEN. Os
padres objetivam fazer com que a CR seja comparvel radiografia
convencional. 13
- 25. Uma aplicao tpica da tecnologia CR a inspeo radiogrfica da
corroso. A Fig. 2.8 apresenta um exemplo tpico (EWERT, 2002). A
tubulao possui isolamento trmico, e este coberto com um envelope de
alumnio. A inspeo radiogrfica pode ser realizada sem que o
isolamento seja removido. Isso representa uma vantagem considervel
em relao aos outros mtodos conhecidos. A inspeo radiogrfica de
corroso em tubulao e a avaliao da espessura da parede ,
especialmente em indstrias qumicas, uma das grandes tcnicas de
ensaios no destrutivos END para manuteno preventiva. FIG. 2.8 -
Radiografia computadorizada (CR) de uma tubulao com isolamento. A
espessura da parede pode ser medida e no se observa corroso (EWERT,
2002). Existem diferentes sistemas de CR, e similarmente
radiografia convencional, o sistema apropriado deve ser escolhido
de acordo com a aplicao especfica. Embora os fabricantes possam
deixar a impresso de que podem oferecer um sistema universal para
todas as aplicaes, tal fato no correto. A tcnica CR pode ser
aplicada com 5-10% do tempo de exposio da radiografia convencional
com filme, dependendo do contraste e da resoluo espacial
requeridos. 14
- 26. Por exemplo, a aplicao do sistema filme/192 Ir, a qual
requer duas horas de tempo de exposio, em muitos casos no aceitvel.
Em contrapartida, placas de imagem IP espessas podem ser expostas
em apenas cerca de 10 minutos, que um tempo aceitvel. A discutida
vantagem de menores tempos de exposio para as placas IP em comparao
com o filme radiogrfico aplica-se somente inspeo de objetos com
paredes espessas, e na faixa de energia de raios X acima de 300 kV,
e para o 192 Ir. A CR com placas IP de alta resoluo pode necessitar
do mesmo tempo que as aplicaes de radiografia convencional com
filme, mas apresentam a vantagem da digitalizao imediata da imagem.
As placas IP de alta resoluo podem ser utilizadas para aplicaes com
energias baixas e inspeo em soldas (EWERT, 2002). 2.5 AFERIO DA
QUALIDADE DA IMAGEM Para que se possa julgar a qualidade da imagem
de uma certa radiografia so empregadas pequenas peas chamadas
Indicadores de Qualidade de Imagem (IQI), colocadas sobre o objeto
radiografado. Os IQI so tambm chamados penetrmetros. O IQI uma
pequena pea construda com um material radiograficamente similar ao
do material da pea ensaiada, com uma forma geometricamente simples,
e que contm algumas variaes de forma bem definidas, tais como furos
ou entalhes. O tipo ou norma de fabricao do IQI deve ser aquela que
o projeto de construo do equipamento a ser radiografado requerer,
ou mesmo especificaes contratuais. 2.5.1 IQI ASME E ASTM TIPO FUROS
Os IQI norte-americanos mais comuns consistem em uma fina placa de
metal contendo trs furos com dimetros calibrados. Os IQI adotados
pelas normas ASME, Section V SE-1025 (2006) ou ASTM E-1025 (2005c )
possuem trs furos, cujos dimetros so 4T, 2T e 1T, onde T
corresponde espessura do IQI. Nesses IQI, a sensibilidade igual a
2% da espessura da pea a ser radiografada. Para avaliar a tcnica
radiogrfica empregada, faz-se a leitura do menor furo visto na
radiografia. As classes de inspeo mais rigorosas so aquelas que
requerem a visualizao do menor furo do IQI. Dessa forma, possvel se
determinar o nvel de inspeo, ou seja, o nvel mnimo de qualidade
especificado para o ensaio. 15
- 27. FIG 2.9 - Exemplo de IQIs tipo furos. O nvel de inspeo
indicado por dois nmeros. O primeiro representa a espessura
percentual do IQI; o segundo, o dimetro do furo, que dever ser
visvel na radiografia. Os IQI tipo furos devem ser colocados sobre
a pea ensaiada, com a face voltada para a fonte de radiao, de modo
que o plano do mesmo seja normal ao feixe de radiao. Quando a
inspeo for feita em soldas, o IQI deve ser colocado no metal de
base, paralelo solda, e distncia mnima de 3 mm. No caso de inspeo
de solda, importante lembrar que a seleo do IQI inclui o reforo, de
ambos os lados da chapa. Portanto, para igualar a espessura sob o
IQI espessura da solda, devero ser colocados calos sob o IQI,
confeccionados com material radiograficamente similar ao do
material inspecionado. Para efeito de determinao da rea de
interesse, no devem ser considerados os anis ou tiras de
cobre-junta, caso existam. 2.5.2 IQI ASTM TIPO FIOS A norma ASTM
E747 (2004) descreve um tipo de IQI denominado tipo fios, o qual se
trata de um conjunto de cinco fios de material similar ao do
material a ser radiografado, com dimetros diferentes, desde o mais
fino at o mais grosso. So selados em um envelope plstico
transparente, contendo identificaes e informaes sobre o IQI.
16
- 28. FIG 2.10 - Exemplo de IQIs tipo fios. O IQI deve ser
colocado sobre a rea de interesse. No caso de soldas, os fios devem
estar aproximadamente perpendiculares ao cordo de solda. A seleo do
IQI deve ser feita com base na espessura a ser radiografada,
verificando qual o fio essencial que dever ser visualizado na
radiografia. 2.5.3 IQI CONFORME A NORMA DIN O IQI fabricado
conforme a norma DIN 54109 do Deutsche Institute for Normalization
(DIN, 1989) constitudo por sete arames, dispostos paralelamente, e
cujo material radiograficamente similar ao material ensaiado. A
relao entre o dimetro do arame e seu nmero respectivo descrito na
referida norma. Os arames foram divididos em trs grupos, a saber: 1
a 7, 6 a 12 e 10 a 16. Quanto maior o nmero, menor o dimetro, o que
determina os nveis de qualidade. Cada IQI caracteriza-se por conter
as seguintes informaes: smbolo DIN; o nmero 62, o qual indica o ano
de produo desse tipo de IQI; a abreviatura do material do arame
(por exemplo, Fe); o nmero do arame mais grosso (1, 6 ou 10); o
smbolo da norma ISO; e o nmero do arame mais fino (7, 12 ou 16).
17
- 29. O IQI DIN deve ser colocado sobre a solda ou rea de
interesse, com o fio essencial na mesma direo do eixo principal de
radiao, para garantir a maior sensibilidade possvel. Em geral, a
projeo do fio essencial mais fino requer tcnicas apuradas, como
filme mais sensvel de granulao muito fina e distncia fonte-filme
maior. Sempre que possvel, o IQI deve ser colocado sobre a solda de
forma que os arames estejam perpediculares linha da solda, e de
forma que a imagem dele aparea na zona central da radiografia. O
nmero da qualidade de imagem o nmero do arame mais fino visvel na
radiografia. O nmero requerido definido para cada faixa de
espessura de material. A classe de qualidade de imagem funo do
rigor com que a inspeo deve ser feita, e deve ser especificado pelo
fabricante, cdigo ou projeto do equipamento. 2.6 COMPARAO ENTRE AS
RADIOGRAFIAS CONVENCIONAL E DIGITAL 2.6.1 EQUIPAMENTOS ESPECFICOS
RADIOGRAFIA COMPUTADORIZADA (CR) Alm dos equipamentos comuns a
ambas as tcnicas, descritos anteriormente na seo 2.2, os
equipamentos abaixo so especficos tcnica CR, e encontram-se
ilustrados nas Figs. 2.11 e 2.12: Microcomputador com gravador de
mdia (CD), monitor de vdeo e impressora; Escner a laser e leitor
tico, porttil, para o processamento das imagens. FIG. 2.11 -
Equipamentos especficos tcnica de radiografia computadorizada (CR):
microcomputador com monitor e escner a laser com carrossel,
porttil. 18
- 30. Escner porttil Carrossel Placa de Fsforo FIG. 2.12 - Escner
a laser porttil, de mesa, para radiografia computadorizada (CR).
2.6.2 PREPARATIVOS PARA AS RADIOGRAFIAS 2.6.2.1 RADIOGRAFIA
CONVENCIONAL Para a radiografia convencional, necessita-se preparar
os filmes radiogrficos na seqncia descrita a seguir, e ilustrada na
Fig. 2.13: (a) Escolher o cran de chumbo e limp-lo; (b) Preencher a
etiqueta e colar ao cran de sal; (c) Colar a etiqueta, junto com
cran de sal, ao cran de chumbo; (d) Levar o cran para cmara escura,
e mont-lo com o filme; (e) Colocar o cran e o filme em um chassi;
(f) Identificar o chassi, pelo lado externo, com a etiqueta.
19
- 31. (f)(e) (d)(c) (b)(a) FIG. 2.13 - Preparao dos filmes
radiogrficos para a radiografia convencional. 2.6.2.2 RADIOGRAFIA
COMPUTADORIZADA (CR) Para a radiografia computadorizada, necessrio
preparar a placa IP (Fig 2.14). Tal placa, a qual substitui o filme
convencional, no sensvel luz antes de ser exposta radiao ionizante.
Portanto, ela no velar se for removida do chassi antes da exposio
radiogrfica, como acontece com o filme convencional. 20
- 32. FIG 2.14 - Preparao da placa IP para a radiografia digital.
2.6.3 IDENTIFICAES Ao comparar-se as identificaes obtidas com o
filme radiogrfico convencional com as obtidas pelo sistema digital,
constata-se que pode-se agregar mais informaes nas imagens obtidas
com o sistema digital. Nas Figs 2.15 e 2.16 encontram-se exemplos
comparativos das identificaes com ambas as tcnicas. FIG. 2.15 -
Exemplo de identificaes na radiografia convencional. 21
- 33. FIG. 2.16 - Exemplo de identificaes na radiografia digital.
2.6.4 PROCESSAMENTO DOS FILMES RADIOGRFICOS Para a radiografia
convencional, necessita-se de uma cmara escura, com sala prova de
luz, climatizada, com gua corrente para lavagem de filmes e luzes
especiais vermelhas. O espao fsico mnimo necessrio de
aproximadamente 18 m2 . Para o sistema computadorizado (CR),
necessita-se, para o processamento das placas IP, de escneres
portteis. So necessrios apenas dois a cinco minutos para obter-se a
leitura da placa, com a imagem j na tela, completando um ciclo de
processamento. A rea mnima necessria para a instalao dos
equipamentos de 2,5 m2 , conforme o exemplo anteriormente mostrado
na Fig. 2.11. 2.6.5 LAUDAGEM DE FILMES O laudo o parecer do perito
laudista. Alm da sensibilidade e experincia deste, para laudar-se
um filme convencional (Fig. 2.17) necessita-se dispor dos itens
relacionados abaixo: Acuidade visual e negatoscpio para leitura e
interpretao; Lupas de aumento para melhor visualizar
descontinuidades; Rguas para a mensurao das descontinuidades;
Densitmetro e fita densitomtrica, para a avaliao de densidades dos
filmes. 22
- 34. FIG. 2.17 - Exemplo de laudagem na radiografia
convencional. Para auxlio na laudagem no sistema computadorizado
(CR), necessita-se das ferramentas de auxlio interpretao de imagens
contidas no software, tais como: Possibilidade de inverso de
imagens, que propicia melhor visualizao das possveis
descontinuidades, tais como (a) negativo para positivo; (b) baixo
relevo; e (c) positivo em baixo relevo; Medio de tamanhos de
descontinuidades: (a) lupa digital para ampliao das
descontinuidades: a radiografia ampliada somente na regio de
interesse, com a medio da descontinuidade; (b) caixa de ferramentas
para escrita e/ou desenhos, com as seguintes possibilidades: caixas
para demarcar reas; linhas, setas indicativas, escritos e desenhos
coloridos; e medio de ngulos. 2.6.6 ARMAZENAMENTO E GUARDA DE
IMAGENS O armazenamento de filmes convencionais requer grandes
espaos fsicos e cuidados especiais para armazen-los. J na
radiografia computadorizada (CR) as imagens so armazenadas em mdia
digital (Fig. 2.18). A capacidade de armazenamento de um compact
disk (CD), por exemplo, de cerca de 500 imagens, o que equivale a
mais de cinco caixas de filmes convencionais. 23
- 35. FIG. 2.18 - Armazenamento de imagens. esquerda, filmes
radiogrficos convencionais; direita, CD utilizado na radiografia
digital. 2.6.7 IMPRESSO DE IMAGENS As imagens obtidas com a tcnica
CR podem ser impressas em impressoras comuns. Podem ser assim
repassadas diretamente s frentes de trabalho, para serem efetuados
os possveis reparos, com todas as indicaes de descontinuidades. As
imagens geradas podem ser tambm enviadas via internet. 2.6.8
VANTAGENS LOGSTICAS DA TCNICA DIGITAL (CR) Em resumo, a utilizao da
tcnica CR traz diversas vantagens logsticas em relao tcnica
convencional: Economia de espaos fsicos, ao eliminar as etapas de
revelao e fixao dos filmes convencionais, dispensando a cmara
escura; Ausncia de utilizao de produtos qumicos e do descarte de
rejeitos; As imagens so geradas nos monitores de computadores
pessoais; 24
- 36. Menores tempos na obteno de resultados, com maior
produtividade em campo; Maior interao entre executores e usurios;
Possibilidade de reutilizao das placas de fsforo (placas IP); Menor
tempo de exposio: as telas de fsforo so sensibilizadas com at 20
vezes menos radiao do que os filmes tipo II. 2.7 PROTEO RADIOLGICA
2.7.1 DEFINIO o conjunto de medidas que visa a proteger o homem e o
meio ambiente de possveis efeitos indevidos causados pela radiao
ionizante, de acordo com princpios bsicos estabelecidos pela CNEN.
2.7.2 FINALIDADES DA PROTEO RADIOLGICA Evitar o surgimento de
efeitos determinsticos mantendo as doses abaixo dos limites
aplicveis, e assegurar que se tomem todas as medidas possveis para
reduzir a induo de efeitos estocsticos; Proporcionar um nvel
adequado de proteo para as pessoas, sem limitar indevidamente as
prticas benficas nas quais ocorre exposio radiao ionizante; Ajustar
a realizao de uma prtica com o fim de maximizar o benefcio lquido
para o indivduo ou para sociedade. 2.7.3 PRINCIPIOS DA PROTEO
RADIOLGICA a) Justificao: Qualquer atividade envolvendo radiao ou
exposio deve ser justificada em relao a outras alternativas e
produzir um benefcio lquido positivo para a sociedade. b) Otimizao
(ALARA - As low as reasonably achievable): O projeto, o
planejamento do uso e a operao de instalao e de fontes de radiao
devem ser feitos de modo a garantir que as exposies sejam to
reduzidas quanto razoavelmente exequvel, levando-se em considerao
fatores sociais e econmicos. 25
- 37. c) Limitao da Dose Individual: As doses individuais de
indivduos ocupacionalmente expostos e de indivduos do pblico no
devem exceder os limites anuais de dose equivalente estabelecidos
na norma CNEN NN-3.01 (2005). 26
- 38. CAPTULO 3 3 MATERIAIS E MTODOS O presente trabalho teve
como objetivo principal avaliar e estudar do ponto de vista da
proteo radiolgica as vantagens e desvantagens da tcnica de
radiografia computadorizada (CR) em aplicaes da radiografia
industrial, comparando-a tcnica convencional com filme radiogrfico.
Para tanto, foram planejados os seguintes objetivos especficos:
Levantamento estatstico de todas as instalaes abertas e fechadas de
radiografia industrial existentes no Pas, dos radionucldeos
utilizados, e das respectivas atividades (item 3.1); Avaliao, de
modo prtico, em uma planta industrial, das doses inerentes tcnica
da radiografia industrial digital (CR) em uma instalao,
comparando-as s doses provenientes da radiografia industrial
convencional com filme radiogrfico (item 3.2); Estudo da
viabilidade tcnica da aplicao de novos radionucldeos em gamagrafia
industrial digital (CR), mais precisamente o estudo in loco em
outra unidade industrial, para avaliar a viabilidade da aplicao de
itrbio-169 em CR (item 3.3). 3.1 LEVANTAMENTO DE DADOS E ELABORAO
DOS INVENTRIOS Para o desenvolvimento do presente trabalho,
primeiramente foi realizado um levantamento estatstico acessando-se
os dados cadastrais do banco de dados da Comisso Nacional de
Energia Nuclear (CNEN-Sede), denominado Sistema de Instalaes
Radiativas SIR. No banco de dados da CNEN o SIR encontram-se
listadas todas as indstrias usurias de fontes radioativas no
Brasil, listagem esta que discrimina a quantidade, a atividade e o
tipo de fonte utilizada. 27
- 39. 3.1.1 INSTALAOES DE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL NO PAS Atravs do
SIR, foi realizado o levantamento de todas as instalaes de
radiografia industrial registradas no Pas. 3.1.2 RADIONUCLDEOS
USADOS EM RADIOGRAFIA INDUSTRIAL NO PAS Foi tambm realizado, atravs
do SIR, um levantamento da atividade das fontes radioativas
utilizadas em gamagrafia industrial no Pas. Tal levantamento levou
em considerao a tcnica utilizada, isto , se a convencional ou a
digital (CR). 3.1.3 EMPRESAS PRESTADORAS DE SERVIOS DE RADIOGRAFIA
DIGITAL Foi realizado contato com as empresas usurias da tcnica de
radiografia industrial. Constatou-se que apenas a Empresa A utiliza
rotineiramente a tcnica de radiografia digital (CR). A Empresa A
prestadora de servios de radiografia industrial em instalaes
abertas e fechadas, em diversas localidades do Pas. Foi solicitado
mesma que concedesse licena formal para a realizao de trabalhos
conjuntos em pesquisa cientfica, e que permitisse o acesso s
respectivas instalaes. Assim, foram agendados estudos conjuntos,
que constituram-se na parte prtica do presente trabalho. 3.2
ESTUDOS NA REFINARIA ALBERTO PASQUALINI REFAP S/A A instalao na
qual foram realizados trabalhos conjuntos com a Empresa A foi a
Refinaria Alberto Pasqualini (REFAP S/A), localizada na Avenida
Getlio Vargas, na cidade de Canoas, RS. A Fig. 3.1 ilustra parte da
instalao. FIG. 3.1 - Vista parcial da planta da REFAP S/A. 28
- 40. 3.2.1 FONTES DE RADIAO IONIZANTE UTILIZADAS NA REFAP S/A Em
funo dos dimetros e espessuras envolvidos no ensaio e da localizao
das tubulaes, foram realizadas na instalao radiografias industriais
com as seguintes fontes de radiao, pertencentes Empresa A:
Radiografias digitais com fonte de 75 Se, com atividade de 266,8
GBq (7,21 Ci); Radiografias digitais com um equipamento de raios X,
potencial constante, com capacidade nominal de 160 kV, 10 mA, e
abertura do feixe da ampola com 40 x 60; Radiografias digitais com
fonte de 192 Ir com 251,6 GBq (6,80 Ci). 3.2.1.1 FONTE DE 75 Se Na
instalao foram executadas radiografias industriais digitais com 75
Se em juntas soldadas em tubulaes de ao-carbono, em rea industrial
classificada como instalao aberta, segundo a norma CNEN NN-6-04
(1988), em tubulaes de 3/4 a 3 de dimetro, em uma caldeira e em uma
unidade de coogerao. A fonte de 75 Se encontrava-se alojada em um
irradiador Isotopen-Technik Dr. Sauerwein, modelo Gammamat SE (MDS
Nordion, Canad), com comandos do mesmo fabricante. O uso da fonte
de 75 Se com baixa atividade 266,8 GBq (7,21 Ci) visava a obter
tempos de fonte exposta menores, e o maior nmero possvel de juntas
radiografadas por dia, pela tcnica CR. Em consequncia, haveria
menos dias de exposio ao risco radiolgico, tanto de indivduos do
pblico quanto de indivduos ocupacionalmente expostos (IOE), com
menor custo econmico e social. Para a tcnica convencional, de
acordo com estudos preliminares, a fonte de 75 Se deveria possuir
atividade maior, de 2,22 TBq (60 Ci). 29
- 41. 3.2.1.2 FONTE DE 192 Ir Na instalao foram executadas
radiografias industriais digitais (CR) com 192 Ir em juntas
soldadas em tubulaes de ao-carbono, em rea industrial classificada
como instalao aberta, segundo a norma CNEN NN-6-04 (1988), em
tubulaes de 3 de dimetro, em trocadores de calor do tipo duplo
tubo. A fonte de 192 Ir possua tambm baixa atividade 251,6 GBq
(6,80 Ci). Encontrava-se em um irradiador Isotopen-Technik Dr.
Sauerwein, modelo Gammamat TI-F (MDS Nordion, Canad), com comandos
do mesmo fabricante. Para a tcnica convencional, de acordo com
estudos preliminares, a fonte de 192 Ir deveria possuir atividade
maior, de 925 GBq (25 Ci). 3.2.1.3 EQUIPAMENTO DE RAIOS X Foi
utilizado um aparelho de raios X com potencial constante, marca
Seifert, com capacidade nominal de 160 kV, 10 mA, e abertura do
feixe da ampola com 40 x 60. O gerador de raios X de potencial
constante constitudo basicamente de trs partes: unidade de comando;
transformador e ampola. Possui circuito de Greinacher, em vez do
circuito de Villard utilizado nos equipamentos convencionais. Tal
circuito permite uma diminuio dos feixes de baixa energia, e a
emisso mxima corresponde a 0,74 da tenso de pico aplicada,
proporcionando um feixe de maior poder de penetrao e menor tempo de
exposio. Em funo do equipamento ser montado sobre um transportador
manual e a ampola do equipamento ser constituda em separado, tem-se
como resultado um transporte e manuseio facilitados. O aparelho
gerador de raios X permaneceu no nvel do solo, s sendo deslocada a
ampola, at o nvel das juntas a serem radiografadas. Os servios de
radiografia digital utilizando o equipamento gerador de raios X
foram executados em juntas soldadas de tubulaes de ao carbono e
inox, com dimetros variando entre 1 e 24, e espessuras variando
entre 3,91 e 40 mm. 30
- 42. 3.2.2 ACESSRIOS CONVENCIONAIS UTILIZADOS PELA EMPRESA A
3.2.2.1 ACESSRIOS PARA AS RADIOGRAFIAS COM 75 Se E 192 Ir NA REFAP
Medidor porttil de radiao tipo Geiger-Mller, marca Graetz, com
capacidade de medir taxas de exposio entre 0,1 mR/h e 1,0 R/h (1
Sv/h e 10 mSv/h); Monitores individuais com alarme (bip de radiao),
marca Radiatest; Colimador com fator de reduo FR de 99,5 x para o
Se-75; Mangueira de bico, tipo flexvel; Vinte placas, seis
lanternas e 200 metros de cordas para sinalizao; Abafadores de
chumbo: duas placas de chumbo com 300 x 300 x 6,38 mm, utilizadas
curvadas em forma de concha sobre a tubulao, no lado da placa IP,
na tcnica PD-VS; Na tcnica PD-VD (duas placas IP a 90) foi
utilizado colimador de tungstnio com fator de atenuao de 99,5 x,
com o feixe radioativo direcionado para o solo. As dimenses da
placa de chumbo, no lado oposto ao colimador, quando necessria,
eram de 810 x 810 x 2 mm, pois os tempos de fonte exposta na
radiografia digital so pequenos; Acessrios de emergncia: continer
de resgate com fator de reduo de 6 CSR (camada semiredutora); funil
para acoplamento no continer de resgate; pina de resgate, com
comprimento de 1 m; quatro placas de chumbo com dimenses de 300 x
300 x 6,38 mm; caixa de ferramentas; cordas (200 m) e seis sinais
luminosos; 20 placas de sinalizao para o raio de balizamento,
conforme necessrio. 3.2.2.2 ACESSRIOS PARA AS RADIOGRAFIAS COM
RAIOS X NA REFAP Medidor porttil de radiao tipo Geiger-Mller, marca
Graetz, com capacidade de medir taxas de exposio entre 0,1 mR/h e
1,0 R/h (1 Sv/h e 10 mSv/h); Monitores individuais com alarme (bip
de radiao), marca Radiatest; Oito placas, duas lanternas e 100
metros de cordas para sinalizao; Placas de chumbo com espessuras
variando de 0,5 a 6 mm. 31
- 43. 3.2.3 EQUIPAMENTOS E SISTEMAS DE CR DA EMPRESA A Para a
obteno de imagens digitais, foram utilizados os equipamentos da
Empresa A descritos a seguir. - Hardware: Microcomputador pessoal
(PC) com micro-processador tipo Intel PENTIUM III 750 Mhz, memria
RAM com 128 Mb, placa de vdeo com 34 Mb; Monitor: dimenso de 17,
resoluo 1280 x 1024 dpi, luminosidade de 350 cd/m2 , homogeneidade
compatvel com o teste de verificao de acordo com os padres SMTPE
(Society of Motion Picture and Television Engineers); Leitor tico
(aquisitor de imagem digital): fabricante Gendex , modelo:
DenOptix, tipo carrossel, configurao de dispositivo laser classe I
varredura vertical; Telas flexveis aquisitoras de imagens: Princpio
de funcionamento: leitura a laser da fotoluminescncia de sais de
fsforo excitados por radiao ionizante, dimenses 75 x 150 mm / 75 x
300 mm / 150 x 300 mm, resoluo de 4 linhas pares por milmetro para
150 dpi dado do fabricante (Gendex - AGFA ). - Software: fabricante
Gendex , tipo Vix Win, verso PRO. 3.2.4 DOSMETROS
TERMOLUMINESCENTES (TLD) Os dosmetros termoluminescentes do tipo
TLD foram fornecidos pelo Servio de Monitorao Externa (SEMEX) do
Instituto de Radioproteo e Dosimetria (IRD/CNEN), laboratrio
autorizado pela CNEN. Nos trabalhos de campo realizados na instalao
REFAP S/A, foram usados 25 monitores, cada um contendo cinco
dosmetros TLD. As sensibilidades mnima e mxima dos dosmetros eram,
respectivamente, 5 Gy e 50 Gy. Um dos monitores era o monitor
controle, no utilizado em experimentos prticos, e que somente
acompanhava os demais em todo o trajeto percorrido. 32
- 44. Para cada um dos trs tipos de radiao (75 Se, 192 Ir ou
raios X) utilizou-se oito monitores, conforme exemplifica a Fig.
3.2. FIG. 3.2 Vinte e cinco monitores, cada um contendo cinco
dosmetros TLD, utilizados nos experimentos na REFAP S/A. Os
dosmetros TLD foram utilizados para a medida e registro das doses
envolvidas com a tcnica de CR. Foram colocados nos raios de
balizamento, posicionados a 1 metro de altura, de acordo com os
esquemas das Figuras 3.3, 3.4 e 3.5. FIG. 3.3 - Localizao dos
monitores, cada um contendo cinco dosmetros TLD, utilizados nos
experimentos com 75 Se, tcnica CR, na REFAP S/A. 33
- 45. Para o 75 Se, os monitores de 1 a 4 foram posicionados a 7
metros de distncia da fonte, enquanto que os monitores de 5 a 8
foram posicionados a 2 metros de distncia da fonte. Os monitores 3
e 7 estavam na direo do feixe primrio. Havia colimador, com o
objetivo de reduzir a dose, mas no foi colocada placa de chumbo
(abafador). Em ensaios rotineiros so utilizadas tais blindagens
adicionais, com o objetivo de reduzir o isolamento de rea e risco
mximo. O ensaio foi realizado aps as 22 horas. FIG. 3.4 - Localizao
dos monitores, cada um contendo cinco dosmetros TLD, utilizados nos
experimentos com raios X, tcnica CR, na REFAP S/A. Para os raios X,
os monitores de 9 a 12 foram posicionados a 3 metros de distncia da
fonte de radiao, enquanto que os monitores de 13 a 16 foram
posicionados a 1 metro de distncia da fonte de radiao. Os monitores
11 e 15 estavam na direo do feixe primrio, mas havia placa de
chumbo (abafador), com o objetivo de reduzir a dose, uma vez que o
ensaio foi realizado s 16 horas, quando havia muitos Indivduos do
Pblico prximos ao local. 34
- 46. FIG. 3.5 - Localizao dos monitores, cada um contendo cinco
dosmetros TLD, utilizados nos experimentos com 192 Ir, tcnica CR,
na REFAP S/A. Para o 192 Ir, os monitores de 17 a 20 foram
posicionados a 12 metros de distncia da fonte, enquanto que os
monitores de 21 a 24 foram posicionados a 4 metros de distncia da
fonte. Os monitores 19 e 23 estavam na direo do feixe primrio.
Havia colimador, com o objetivo de reduzir a dose, mas no foi
colocada placa de chumbo (abafador). Em ensaios rotineiros so
utilizadas tais blindagens adicionais, com o objetivo de reduzir o
isolamento de rea e risco mximo. O ensaio foi realizado aps as 23
horas. 3.2.5 LIMITES ANUAIS DE DOSE As radiografias industriais
realizadas na instalao (REFAP S/A) foram planejadas de modo que as
doses individuais no excedessem os limites primrios definidos na
Norma CNEN NN-3.01 (2005), ou seja: Para indivduos ocupacionalmente
expostos (IOE): 20 mSv/ano, com mdia ponderada em 5 anos
consecutivos, desde que no exceda 50 mSv em qualquer ano. Para
indivduos do pblico: 1 mSv/ano. 35
- 47. Para garantir que os limites anuais especificados acima no
seriam excedidos, foram deduzidos os limites derivados dirios
destacados a seguir, que foram utilizados nos clculos dos
balizamentos utilizados durante os procedimentos, e que definiam as
reas controlada e livre: Para indivduos ocupacionalmente expostos
(IOE): o limite derivado 0,08 mSv/dia ou 0,01 mSv/hora. Para
indivduos do pblico: o limite derivado 0,004 mSv/dia. 3.2.6
RADIOGRAFIAS DIGITAIS COM A FONTE DE SELNIO-75 Como havia tubulaes
de diversos dimetros e espessuras, na Tabela 3.1 esto relacionados
alguns dados, como por exemplo o tempo de fonte exposta por filme e
a tcnica utilizada para a radiografia digital com a fonte de 75 Se
com atividade de 266,8 GBq (7,21 Ci). Tabela 3.1: Parmetros para a
fonte de 75 Se com atividade de 266,8 GBq (7,21 Ci*). externo ()
Espessura (mm) Tempo de exposio por placa (min) DFFa mnima (mm) N
total de placas por junta Tempo de exposio por junta (h) Tcnica
radiogrfica digital Tipo de placa 3/4 3,91 1,46 700 2 0,050 PD-VD
Fsforo 1 4,54 1,54 700 2 0,051 PD-VD Fsforo 1 1/2 5,08 1,63 700 2
0,054 PD-VD Fsforo 2 5,54 0,08 150 4 0,005 PD-VS Fsforo 2 1/2 7,01
0,09 150 4 0,006 PD-VS Fsforo 3 7,62 0,10 150 4 0,007 PD-VS Fsforo
a DFF = distncia fonte-placa IP. * Para efeito de clculo, a
atividade da fonte de 75 Se considerada corresponde a 40% da
atividade da fonte de 192 Ir, devido diferena do gamo entre os
radioistopos. Os valores de tempo de exposio, por placa, foram
calculados pela Equao 3.1 (JOS et al., 2002): S A FEd T = 2 (3.1)
onde: T = tempo de fonte exposta (min); d = distncia fonte - placa
(pol); FE = fator de exposio, em funo da Tabela 3.2 (tempo de
exposio); A = atividade da fonte (Ci); S = sensibilidade da placa
de fsforo. Em funo de resultados prticos obtidos pela Empresa A,
para o 75 Se foi utilizado S = 0,05 nas tcnicas PD-VD e PD-VS.
36
- 48. A Tabela 3.2 fornecida pela Kodak. Refere-se aos parmetros
de tempo de exposio para fontes de 192 Ir. Para obter o tempo de
exposio para outros radioistopos, utiliza- se a mesma Tabela;
entretanto, deve-se considerar a diferena entre o gamo do
radioistopo utilizado e o gamo do 192 Ir. Tabela 3.2: Parmetros de
tempo para exposio com fonte de 192 Ir e densidade 2.2. (Esp =
espessura, por parede). Esp Fator de exposio Esp Fator de exposio
Esp Fator de exposio Esp Fator de exposio 1 0,0747 26 0,3030 51
1,2293 76 4,9865 2 0,0790 27 0,3205 52 1,3001 77 5,2738 3 0,0835 28
0,3390 53 1,3750 78 5,5776 4 0,0883 29 0,3585 54 1,4543 79 5,8989 5
0,0934 30 0,3791 55 1,5380 80 6,2388 6 0,0988 31 0,4010 56 1,6266
81 6,5982 7 0,1045 32 0,4241 57 1,7204 82 6,9783 8 0,1105 33 0,4485
58 1,8195 83 7,3803 9 0,1169 34 0,4744 59 1,9243 84 7,8055 10
0,1236 35 0,5017 60 2,0351 85 8,2551 11 0,1308 36 0,5306 61 2,1524
86 8,7307 12 0,1383 37 0,5612 62 2,2764 87 9,2337 13 0,1463 38
0,5935 63 2,4075 88 9,7656 14 0,1547 39 0,6277 64 2,5462 89 10,328
15 0,1636 40 0,6639 65 2,6929 90 10,923 16 0,1731 41 0,7021 66
2,8480 91 11,552 17 0,1830 42 0,7426 67 3,0121 92 12,218 18 0,1936
43 0,7853 68 3,1856 93 12,921 19 0,2047 44 0,8306 69 3,3692 94
13,666 20 0,2165 45 0,8784 70 3,5633 95 14,453 21 0,2290 46 0,9290
71 3,7685 96 15,286 22 0,2422 47 0,9826 72 3,9856 97 16,166 23
0,2562 48 1,0392 73 4,2153 98 17,098 24 0,2709 49 1,0990 74 4,4581
99 18,083 25 0,2865 50 1,1624 75 4,7149 3.2.7 RADIOGRAFIAS
CONVENCIONAIS COM A FONTE DE SELNIO-75 Na Tabela 3.3 encontram-se
os dados para radiografia convencional com a fonte de 75 Se com
atividade de 266,8 GBq (7,21 Ci). 37
- 49. Tabela 3.3: Parmetros para a fonte de 75 Se com atividade
de 266,8 GBq (7,21 Ci*). externo () Espessura (mm) Tempo de exposio
por filme (min) DFF a mnima (mm) N total de filmes por junta Tempo
de exposio por junta (h) Tcnica radiogrfica convencional Tipo de
filme b 3/4 3,91 87 700 2 2,9 PD-VD tipo I 1 4,54 92 700 2 3,1
PD-VD tipo I 1 1/2 5,08 98 700 2 3,3 PD-VD tipo I 2 5,54 4,8 150 4
0,32 PD-VS tipo I 2 1/2 7,01 5,6 150 4 0,37 PD-VS tipo I 3 7,62 5,9
150 4 0,39 PD-VS tipo I * Para efeito de clculo, a atividade da
fonte de 75 Se considerada corresponde a 40% da atividade da fonte
de 192 Ir, devido diferena do gamo entre os radioistopos. a DFF =
distncia fonte-filme; b O filme tipo I um filme lento, mas o ideal
para a espessura do material a ser radiografado. A sensibilidade
trs vezes maior do que a do filme tipo II. Os valores de tempo de
exposio da Tabela 3.3, por filme, tambm foram calculados atravs da
Equao 3.1, dada anteriormente, onde: T = tempo de fonte exposta
(min); d = distncia fonte-filme (pol); FE = fator de exposio, em
funo da Tabela 3.2; A = atividade da fonte (Ci); S = sensibilidade
do filme radiogrfico. Para ambas as tcnicas (PD-VD ou PD-VS), o
valor de S 3. Tal valor de sensibilidade refere-se ao filme lento
(tipo I), que o filme ideal para materiais com espessura de at 9,5
mm. Se utilizssemos filmes rpidos (tipo II), teramos tempos de
exposio menores; entretanto, no alcanaramos a qualidade de
radiografia requerida. Atravs da Tabela 3.3, podemos observar que o
tempo de fonte exposta por filme aumentou consideravelmente em
relao tcnica CR, j que, para atingir a sensibilidade radiogrfica do
filme, torna-se necessria uma maior exposio. O acrscimo de tempo
corresponde a 60 vezes o tempo da tcnica CR. Concluiu-se, ento, que
a utilizao, na radiografia convencional, da mesma fonte de 75 Se
com atividade de 266,8 GBq (7,21 Ci) tornaria o servio
significativamente improdutivo e, portanto, financeiramente
invivel. Para aumentar a produtividade do servio a ser executado,
necessrio utilizar uma fonte de 75 Se com maior atividade,
reduzindo assim o tempo de fonte exposta necessria para
sensibilizar o filme na radiografia convencional. 38
- 50. Na Tabela 3.4 temos os dados para radiografia convencional,
utilizando uma fonte de 75 Se com atividade de 2,22 TBq (60 Ci).
Tabela 3.4: Parmetros para a fonte de 75 Se com atividade de 2,22
TBq (60 Ci*). externo () Espessura (mm) Tempo de exposio por filme
(min) DFF a mnima (mm) N total de filmes por junta Tempo de exposio
por junta (h) Tcnica radiogrfica convencional Tipo de filme b 3/4
3,91 10,49 700 2 0,35 PD-VD tipo I 1 4,54 11,10 700 2 0,37 PD-VD
tipo I 1 1/2 5,08 11,73 700 2 0,39 PD-VD tipo I 2 5,54 0,57 150 4
0,04 PD-VS tipo I 2 1/2 7,01 0,67 150 4 0,04 PD-VS tipo I 3 7,62
0,71 150 4 0,05 PD-VS tipo I * Para efeito de clculo, a atividade
da fonte de 75 Se corresponde a 40% da atividade da fonte de 192
Ir, devido diferena do gamo entre os radioistopos. a DFF = distncia
fonte-filme; b Filme tipo I, que um filme lento, mas o filme ideal
para a espessura do material a ser radiografado. A sensibilidade
trs vezes maior do que a do filme tipo II. Para a fonte de 75 Se
com maior atividade (Tabela 3.4), observa-se que o acrscimo de
tempo de fonte exposta, em relao tcnica CR (Tabela 3.1), de
aproximadamente sete vezes, demonstrando que apesar da fonte
possuir uma atividade maior (2,22 GBq 60 Ci), ainda assim a
produtividade ser menor do que na tcnica CR, que utiliza fontes com
atividades bem menores. 3.2.8 CLCULO DO BALIZAMENTO DE REAS PARA O
75 SE REFAP O balizamento, o qual delimita as reas classificadas,
foi elaborado atravs de clculos tericos, os quais foram confirmados
e registrados atravs de monitoraes de rea. Posteriormente, tambm
foi utilizada a leitura dos dosmetros TLD, posicionados conforme
descrito na Seo 3.2.4, utilizados na tcnica CR. A confirmao e
validao, atravs das monitoraes de rea, deu-se da seguinte forma:
Foram efetuadas duas medidas com o monitor Geiger-Mller no mesmo
local do balizamento (d1 e d2), sendo uma atenuada pelo colimador e
a outra atenuada pelo tubo de ao; 39
- 51. O valor dessas leituras (M) deveria ser igual ou menor que
a dose mxima diria para indivduos do pblico (0,004 mSv/dia = 0,4
mrem/dia), dividida pelo nmero de horas (t) de fonte exposta no
dia. Assim, t M 4,0 (3.2) Os clculos dirios de balizamento para a
execuo dos ensaios radiogrficos em tubulaes eram realizados atravs
das seguintes equaes: Na tcnica PD-VS (parede dupla vista simples):
adorcoFR tA d lim 1 4,0 = (3.3) abafadortub FRFR tA d = 4,0 2 (3.4)
Na tcnica PD-VD (parede dupla vista dupla): adorcoFR tA d lim 1 4,0
= (3.5) abafadorFR tA d = 4,0 2 (3.6) onde: d = distncia mnima para
o balizamento (m); = constante especfica da fonte (75 Se = 203
mR.m2 /h.Ci ); A = atividade da fonte (Ci); t = tempo de fonte
exposta por dia (h); H = dose derivada diria para indivduo do
pblico = 0,4 mrem (0,004 mSv); FRtub = fator de reduo devido dupla
parede do tubo de ao; FRcolimador = fator de reduo devido ao
colimador (99,5 x); FRabafador = fator de reduo devido ao abafador
de chumbo. 40
- 52. FR calculado pela seguinte expresso: xeFR = (3.7) 3.2.9
RADIOGRAFIAS DIGITAIS COM RAIOS X As Tabelas 3.5 e 3.6 mostram as
caractersticas tcnicas das juntas radiografadas com raios X na
REFAP. Tabela 3.5: Caractersticas tcnicas das juntas radiografadas
com raios X. externo () Espessura (mm) DFF mnima (mm) a Placas ou
filmes por junta Tcnica radiogrfica Tempo de exposio por junta 1
< < 3 3,5 E 6,4 700 1 < < 3 6,4 < E 9,5 700 2 PD-VD
- elipse 1 < < 3 3,5 E 6,4 700 1 < < 3 6,4 < E 9,5
700 3 PD-VD - sobreposta 2 < < 3 3,5 E 6,4 130 2 < < 3
6,4 < E 9,5 130 2 < < 3 9,5 < E 12,7 130 5 PD-VS 3,5 E
6,4 225 6,4 < E 9,5 225 9,5 < E 12,7 225 12,7 < E 19,0 225
19,0 < E 25,4 250 De 4 a 24 25,4 < E 33,5 250 Ver Tabela 3.6
Deve-se calcular atravs do grfico do aparelho de raios X (Figura
3.6). Para CR o tempo 10 x menor. a DFF = distncia fonte-placa IP
ou fonte-filme. Tabela 3.6: Placas IP ou filmes por juntas
radiografadas com raios X. Dimetro externo (polegadas) Quantidade
de placas IP ou filmes por junta 4 8 8 1/2 < 12 12 < 14 14
< 18 18< 22 22< 24 5 4 5 6 7 8 41
- 53. O tempo de exposio por junta estimado atravs do grfico da
Fig. 3.6, referente ao aparelho gerador de raios X marca Seifert
com potencial constante. O tempo funo da kV e da mA. Para CR o
tempo 10 vezes menor. FIG. 3.6 - Grfico para o equipamento gerador
de raios X Seifert. Dados vlidos somente com a remoo do disco de
proteo de Al e sem o filtro de Cu. As Figs. 3.7 e 3.8 ilustram as
tcnicas PD-VD e PD-VS com raios X, respectivamente. Blindagem FIG.
3.7 - Exemplo de arranjo para a tcnica radiogrfica PD-VD. 42
- 54. Blindagem FIG. 3.8 - Exemplo de arranjo para a tcnica
radiogrfica PD-VS. 3.2.10 CLCULO DO BALIZAMENTO DE REAS PARA OS
RAIOS X Abaixo se encontra a expresso matemtica utilizada para o
clculo do isolamento de reas para a execuo dos ensaios radiogrficos
com raios X. mEX TUtKmA d 2 1 = (3.8) onde: d1 = distncia estimada
(m); mA = corrente do tubo; X = exposio limite para indivduos do
pblico (0,05 mR/h ou 0,40 mR/d) ou sua proporo pelo nmero de juntas
efetuadas por dia, ou seja, 0,40/nmero de juntas radiografadas; K =
taxa de exposio em mR/h a 1 m (ver Tabela 3.7); E = espessura da
chapa, tubo, placa de Pb, como blindagem (mm); m = camada de
semi-transmisso (mm, ver Tabela 3.8); t = tempo total de exposio
(h); U = fator de uso do aparelho = 1; T = fator de ocupao = 1. s
vezes considera-se o fator de uso do aparelho (U) igual a 1/2 ou
1/3 para a tcnica PD- VD (parede dupla vista dupla) elipse ou
sobreposta, e 1/4 ou 1/n para a tcnica PD-VS (parede dupla vista
simples), em funo das diversas direes para as quais a ampola de
43
- 55. raios X direcionada. O denominador do fator de uso igual ao
nmero de exposies por junta. Considerou-se sempre o fator de ocupao
T igual a 1, porque os trabalhos de radiografia digital foram
realizados no mesmo turno em que indivduos do pblico realizavam
outras atividades na REFAP S/A. Tabela 3.7: Taxa de exposio em funo
da tenso (kV). Tenso (kV) Exposio (mR/h a 1 m por mA) 100 400 120
500 140 750 160 1,075 180 1,475 200 1,925 250 2,750 300 3,375
Tabela 3.8: Camada de semitransmisso (mm) para ao, alumnio e
chumbo, em funo da tenso do equipamento gerador de raios X (kV).
Tenso (kV) 100 120 140 160 180 200 250 300 mm de ao 0,40 0,45 0,53
0,65 0,85 1,00 1,60 2,60 mm de alumnio 16,30 18,00 20,00 21,00
22,00 23,50 26,60 28,30 mm de chumbo 0,27 0,28 0,30 0,32 0,46 0,52
0,88 1,47 3.2.11 RADIOGRAFIAS DIGITAIS COM IRDIO-192 - REFAP Como
havia tubulaes de diversos dimetros e espessuras, na Tabela 3.9
esto relacionados alguns dados, como por exemplo o tempo de fonte
exposta por filme e a tcnica utilizada para a radiografia digital
com a fonte de 192 Ir com atividade de 251,6 GBq (6,80 Ci), para a
medio de espessura de corroso. 44
- 56. Tabela 3.9: Parmetros para a fonte de 192 Ir com atividade
de 251,6 GBq (6,80 Ci). externo () Espessura (mm) Tempo de exposio
por placa (min) DFFa mnima (mm) N total de placas por junta Tempo
de exposio por junta (h) Tcnica radiogrfica digital Tipo de placa
3/4 3,91 0,62 700 2 0,021 PD-VD Fsforo 1 4,54 0,65 700 2 0,022
PD-VD Fsforo 1 1/2 5,08 0,69 700 2 0,023 PD-VD Fsforo 2 5,54 0,03
150 4 0,002 PD-VS Fsforo 2 1/2 7,01 0,04 150 4 0,003 PD-VS Fsforo 3
7,62 0,04 150 4 0,003 PD-VS Fsforo a DFF = distncia fonte-placa IP.
Os valores de tempo de exposio, por placa, surgiram da Equao 3.9: S
A FEd T = 2 (3.9) onde: T = tempo de fonte exposta (min); d =
distncia fonte-placa (polegadas); FE = fator de exposio, em funo da
Tabela 3.2 (tempo de exposio); A = atividade da fonte (Ci); S =
sensibilidade da placa de fsforo. Em funo de resultados prticos
obtidos pela Empresa A, para o 192 Ir foi utilizado o valor S =
0,05 para as tcnicas PD- VS e PD-VD. 3.2.12 RADIOGRAFIAS
CONVENCIONAIS COM A FONTE DE IRIDIO-192 Na Tabela 3.10 encontram-se
os dados para radiografia convencional com a fonte de 192 Ir com
atividade de 251,6 GBq (6,80 Ci). Tabela 3.10: Parmetros para a
fonte de 192 Ir e com atividade de 251,6 GBq (6,80 Ci). externo ()
Espessura (mm) Tempo de exposio por filme (min) DFF a mnima (mm) N
total de filmes por junta Tempo de exposio por junta (h) Tcnica
radiogrfica convencional Tipo de filme b 3/4 3,91 37,03 700 2 1,234
PD-VD tipo I 1 4,54 39,17 700 2 1,306 PD-VD tipo I 1 1/2 5,08 41,42
700 2 1,381 PD-VD tipo I 2 5,54 2,01 150 4 0,134 PD-VS tipo I 2 1/2
7,01 2,38 150 4 0,159 PD-VS tipo I 3 7,62 2,52 150 4 0,168 PD-VS
tipo I a DFF = distncia fonte-filme; b O filme tipo I um filme
lento, mas o ideal para a espessura do material a ser radiografado.
A sensibilidade trs vezes maior do que a do filme tipo II. 45
- 57. Os valores de tempo de exposio da Tabela 3.10, por filme,
surgiram tambm da Equao 3.9, dada acima, onde: T = tempo de fonte
exposta (min); d = distncia fonte- filme (pol); FE = fator de
exposio, em funo da Tabela 3.2; A = atividade da fonte (Ci); S =
sensibilidade do filme radiogrfico para o Ir-192. Para ambas as
tcnicas (PD- VD ou PD-VS), o valor de S 3. Tal valor de
sensibilidade refere-se ao filme lento (tipo I), que o filme ideal
para a espessura do material a ser radiografado. Se utilizssemos
filmes rpidos (tipo II), teramos tempos de exposio menores;
entretanto, no alcanaramos a qualidade de radiografia requerida.
Atravs da Tabela 3.10, podemos observar que o tempo de fonte
exposta por filme aumentou consideravelmente em relao tcnica CR, j
que, para atingir a sensibilidade radiogrfica do filme, torna-se
necessria uma maior exposio. O acrscimo de tempo corresponde a 60
vezes o tempo da tcnica CR. Concluiu-se, ento, que a utilizao, na
radiografia convencional, da mesma fonte de 192 Ir com atividade de
251,6 GBq (6,80 Ci) tornaria o servio significativamente
improdutivo e, portanto, financeiramente invivel. Para aumentar a
produtividade do servio a ser executado, necessrio utilizar uma
fonte de 192 Ir com maior atividade, reduzindo assim o tempo de
fonte exposta necessria para sensibilizar o filme na radiografia
convencional. Na Tabela 3.11 temos os dados para radiografia
convencional, utilizando uma fonte de 192 Ir com atividade de 925
GBq (25 Ci). Tabela 3.11: Parmetros para a fonte de 192 Ir com
atividade de 925 GBq (25 Ci). externo () Espessura (mm) Tempo de
exposio por filme (min) DFF a mnima (mm) N total de filmes por
junta Tempo de exposio por junta (h) Tcnica radiogrfica
convencional Tipo de filme b 3/4 3,91 10,07 700 2 0,336 PD-VD tipo
I 1 4,54 10,65 700 2 0,355 PD-VD tipo I 1 1/2 5,08 11,26 700 2
0,375 PD-VD tipo I 2 5,54 0,55 150 4 0,036 PD-VS tipo I 2 1/2 7,01
0,65 150 4 0,043 PD-VS tipo I 3 7,62 0,68 150 4 0,046 PD-VS tipo I
a DFF = distncia fonte-filme; b Filme tipo I, que um filme lento,
mas o filme ideal para a espessura do material a ser radiografado.
A sensibilidade trs vezes maior do que a do filme tipo II. 46
- 58. Para a fonte de 192 Ir com maior atividade (Tabela 3.11),
observa-se que o acrscimo de tempo de fonte exposta, em relao
tcnica CR (Tabela 3.9), de aproximadamente dezesseis vezes,
demonstrando que apesar da fonte possuir uma atividade maior (925
GBq (25 Ci)), ainda assim a produtividade ser menor do que na
tcnica CR, que utiliza fontes com atividades bem menores. 3.2.13
CLCULO DO BALIZAMENTO DE REAS PARA O IRDIO-192 - REFAP O
balizamento, o qual delimita as reas classificadas, foi elaborado
atravs de clculos tericos, os quais foram confirmados e registrados
atravs de monitoraes de rea. Posteriormente, tambm foi utilizada a
leitura dos dosmetros TLD, posicionados conforme descrito na Seo
3.2.4, utilizados na tcnica CR. A confirmao e validao, atravs das
monitoraes de rea, deu-se da seguinte forma: Foram efetuadas duas
medidas com o monitor Geiger-Mller no mesmo local do balizamento
(d1 e d2), sendo uma atenuada pelo colimador e a outra atenuada
pelo tubo de ao; O valor dessas leituras (M) deveria ser igual ou
menor que a dose mxima diria para indivduos do pblico (0,004
mSv/dia = 0,4 mrem/dia), dividida pelo nmero de horas (t) de fonte
exposta no dia. Assim, t M 4,0 (3.10) Os clculos dirios de
balizamento para a execuo dos ensaios radiogrficos em tubulaes eram
realizados atravs das seguintes equaes: Na tcnica PD-VS (parede
dupla vista simples): adorcoFR tA d lim 1 4,0 = (3.11) abafadortub
FRFR tA d = 4,0 2 (3.12) 47
- 59. Na tcnica PD-VD (parede dupla vista dupla): adorcoFR tA d
lim 1 4,0 = (3.13) abafadorFR tA d = 4,0 2 (3.14) onde: d =
distncia mnima para o balizamento (m); = constante especfica da
fonte (192 Ir = 486 mR.m2 /h.ci ); A = atividade da fonte (Ci); t =
tempo de fonte exposta por dia (h); H = dose derivada diria para
indivduo do pblico = 0,4 mrem/d (0,004 mSv/d); FRtub = fator de
reduo devido dupla parede do tubo de ao; FRcolimador = fator de
reduo devido ao colimador (20 x); FRabafador = fator de reduo
devido ao abafador de chumbo. FR calculado pela seguinte expresso:
xeFR = (3.15) 3.3 ESTUDO DA APLICAO DE ITRBIO-169 EM CR INDUSTRIAL
A alta sensibilidade das placas de imagem com fsforo para
radiografia digital limitam o uso das fontes radioativas com alta
atividade, comumente usadas na radiografia convencional.
Paradoxalmente, isso representa maior vantagem do ponto de vista da
segurana e da proteo radiolgica, porque leva ao uso de fontes com
baixa atividade. Foi realizado neste trabalho um estudo conjunto
com a Empresa A para investigar qual seria o radioistopo adequado e
qual a atividade conveniente a ser utilizado em radiografia digital
no controle de qualidade de soldas durante paradas operacionais em
uma unidade da Petrobras a Refinaria de Paulnia (REPLAN). Cabe
ressaltar que atualmente a Petrobras uma das maiores e mais assduas
empresas contratantes de servios de radiografia industrial em nosso
Pas. 48
- 60. Uma das mudanas internas introduzidas pela Petrobras foi a
reduo do limite de dose para membros do pblico, reduzido de 1/10
para 1/50 dos limites ocupacionais. A Petrobras tambm limita, na
gamagrafia industrial convencional, o uso de fontes radioativas em
um mximo de 259 GBq (7 Ci) para 60 Co, 740 GBq (20 Ci) para 192 Ir
e 1.739 GBq (47 Ci) para 75 Se. Tais medidas aumentaram as reas
restritas durante as operaes de radiografia, o que levou a uma
reduo gradual de produo, com menor nmero de radiografias por dia de
trabalho (SERRA et al., 2005). Para superar tais dificuldades, a
Petrobras passou a adotar a radiografia digital usando fontes de 75
Se com baixa atividade, e equipamentos de raios X. Foram assim
obtidos progressos relativos segurana e produtividade (SERRA et
al., 2002). Contudo, isso no foi considerado o bastante para
atingir os objetivos almejados de produtividade e segurana. A
produtividade foi alcanada com as fontes de 75 Se de baixa
atividade, mas as preocupaes com a segurana permaneceram,
principalmente as referentes a acidentes durante o retorno da fonte
para o irradiador. Embora os equipamentos de raios X sejam mais
seguros, a produtividade deles muito menor do que a de radiografias
com 75 Se. Para atingir as metas de produtividade e segurana, foi
necessrio investigar o uso de fontes radioativas mais seguras, j
que equipamentos portteis de raios X apropriados para trabalhos em
campo no so to produtivos quantos os radioistopos. Para a escolha,
dois critrios teriam que ser preenchidos: (a) o radioistopo teria
que ser capaz de atuar em radiografias em espessuras de ao de at 15
mm; e (b) o radioistopo teria que ter energia menor que a do 75 Se,
que varia de 120 a 970 keV (IAEA, 1999a). De acordo com GONZALES
(2001) e PETTEN et al. (1999), cinco opes estavam disponveis: 60
Co, 192 Ir, 75 Se, 170 Tm e 169 Yb. Dentre essas, duas opes
destacavam-se por causa da baixa energia intrnseca: itrbio-169 e
tlio-170. Os detalhes das fontes radioativas selecionadas
encontram-se na Tabela 3.12. Tabela 3.12: Caractersticas das fontes
radioativas selecionadas (PETTEN et al., 1999; GIESE et al., 2001).
Radioistopo Penetrao mxima em espessuras de ao (mm) Gamo (Sv.m2
/h.GBq) Meia-vida (dias) Selnio-75 30 54,86 74 Itrbio-169 20 33,78
32 Tlio-170 5 8,11 127 49
- 61. O 169 Yb foi selecionado por causa do alcance de penetrao e
pela caracterstica de possuir camada semi-redutora com valor baixo,
de apenas 0,2 mm para o ao, de acordo com MASON et al., 1992, e
pela reconhecida qualidade intrnseca (DOWALO, 1994). A meia-vida
curta do 169 Yb de 32 dias no foi considerada desvantagem, j que a
radiografia digital utilizando fontes com baixa atividade pode
produzir imagens de boa qualidade. De fato, isso foi considerado um
vantagem do ponto de vista da segurana radiolgica, em caso de
acidentes. 3.3.1 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA REPLAN A fonte de 169
Yb foi adquirida da MDS Nordium (Canad) pela Empresa A. A fonte
possua apenas 74 GBq (2 Ci) e estava acondicionada em cpsula de ao
inoxidvel. A fonte foi carregada em um irradiador de gamagrafia
industrial porttil panormico, modelo Gammamat TI, no Laboratrio de
Produo de Fontes Seladas do Instituto de Pesquisas Energticas
Nucleares IPEN/CNEN. 3.3.2 ARRANJOS EXPERIMENTAIS NA REPLAN O
aparato radiogrfico descrito acima foi utilizado em abril de 2005
na REPLAN, para radiografias de soldas em tubulaes de ao com 9% de
Cr-Mo, com dimetro nominal de 8 e espessura de 7,92 mm. Foram
utilizados dois arranjos filme/fonte: panormico e PD-VS (parede
dupla - vista simples) em curta distncia. Quanto aos padres de
qualidade da solda, foram aplicados os padres ASME Code Sections V
e VIII, que especificam o IQI (indicador de qualidade de imagem)
mnimo requerido (SERRA et al., 2005). Duas tcnicas radiogrficas
foram usadas: a convencional com filme radiogrfico e fonte de 192
Ir, e a digital com placas de imagem com fsforo (IP) e fonte de 169
Yb. Os ensaios de radiografia convencional foram realizados de
madrugada, de 05:00 s 07:00 h. A radiografia digital foi usada
durante o horrio de almoo, de 12:00 s 13:00 h, e noite, de 23:00 s
24:00 h. Os raios de balizamento e a produtividade de ambas as
tcnicas foram comparados. 50
- 62. CAPTULO 4 4 RESULTADOS 4.1 LEVANTAMENTO DE DADOS E ELABORAO
DOS INVENTRIOS Para o desenvolvimento do presente trabalho,
primeiramente foi realizado um levantamento estatstico acessando-se
os dados cadastrais do banco de dados da Comisso Nacional de
Energia Nuclear (CNEN-Sede), denominado Sistema de Instalaes
Radiativas SIR. 4.1.1 INSTALAES DE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL NO PAS
Atualmente existem 169 empresas ativas cadastradas na CNEN-Sede
como usurias de fontes de radiao ionizante na prtica de radiografia
industrial. Desse total, 17 so prestadoras de servios de
radiografia industrial, e as demais atuam em outros segmentos da
indstria, conforme mostra a Tabela 4.1. Tabela 4.1: Empresas
cadastradas na prtica de radiografia industrial no Pas. No . de
fontes de radiao Segmento No . de instalaes Fontes radioativas
Raios X Prestao de Servios 17 220 106 Metalurgia 62 12 105
Automobilstico 20 0 98 Naval 1 1 12 Aviao 9 0 16 Nuclear 3 2 3
Blico 7 0 10 Siderurgia 12 5 23 Componentes eletrnicos 38 0 63
Total 169 240 436 51
- 63. 4.1.2 RADIONUCLDEOS USADOS EM RADIOGRAFIA INDUSTRIAL NO PAS
Na prtica de gamagrafia industrial so utilizadas fontes de irdio,
selnio e cobalto. Fontes de tlio e itrbio no so comumente
utilizadas comercialmente, por apresentarem custo elevado. Na
gamagrafia convencional com filme radiogrfico, as atividades das
fontes variam de 370 GBq a 2.960 GBq (10 a 80 Ci) para o 192 Ir, e
de 296 GBq a 2.220 GBq (8 a 60 Ci) para o 75 Se. J para a
radiografia digital (CR), as atividades das fontes empregadas
variam de 11,1 a 370 GBq (0,3 a 10 Ci) de 75 Se; e 111 a 296 GBq (3
a 8 Ci) de 192 Ir. 4.1.3 EMPRESAS PRESTADORAS DE SERVIOS DE
RADIOGRAFIA DIGITAL Conforme mencionado no Captulo anterior, item
3.1.3, no Pas, apenas a Empresa A presta servios de radiografia
industrial digital. 4.2 ESTUDOS NA REFINARIA ALBERTO PASQUALINI
REFAP S/A 4.2.1 BALIZAMENTO DE REAS PARA O 75 SE, TCNICA DIGITAL
(REFAP) Os seguintes dados foram considerados: radioistopo = Se-75;
atividade da fonte radioativa = 267 GBq (7,21 Ci); energia do 75 Se
= 0,30 Mev; = constante especfica da fonte de Se-75 = 203; Pb =
4,04/cm; ao = 0,833/cm; limite de dose para indivduos do pblico = 1
mSv/ano (0,004 mSv/dia = 0,4 mrem/dia); limite de dose utilizado
para IOE = 50 mSv/ano (0,2 mSv/dia = 20 mrem/dia). Para o clculo da
distncia de balizamento, considerou-se que ocorre uma reduo do
colimador em apenas uma direo. Com isso, teramos uma distncia
distinta para o balizamento em cada direo. Na realizao dos ensaios
no foi utilizado o abafador no lado oposto ao colimador.
Considerou-se assim um tubo de 1 de dimetro; espessura da parede de
4,5 mm; atividade da fonte de 267 GBq (7,21 Ci); e colimador de
tungstnio com FR = 99,5 x. Portanto, para um tempo total de 50
segundos de fonte exposta em cada setor, estimou- se o raio de
balizamento atravs das Equaes 3.5 e 3.6 do Captulo 3: 52
- 64. metrosd 72,0 5,9936004,0 5021,7203 1 = = (4.1) metrosd 13,7
36004,0 5021,7203 2 = = (4.2) Isso demonstra que, para 50 segundos
de fonte exposta, o balizamento da rea controlada (rea interna ao
balizamento) era de 0,72 metros na direo atenuada pelo colimador, e
7,13 metros na direo no atenuada pelo colimador. No medidor de
radiao Geiger-Mller, o valor observado da taxa de dose no podia
ultrapassar o valor calculado de M, de acordo com a Equao 3.2 do
Captulo 3: hmSvM /28,0 014,0 4,0 = (4.3) Na tcnica PD-VD (parede
dupla vista dupla), cada junta recebeu duas exposies. Em relao a um
mesmo ponto, eram duas exposies a 90, atenuadas pelo colimador (FR
= 99,5 x), e com o cone radioativo direcionado para o solo. Na
tcnica PD-VS (parede dupla vista simples), cada junta foi
radiografada com quatro exposies. Portanto, em relao a um mesmo
ponto, eram duas exposies atenuadas pelo colimador (FR = 99,5 x) e
duas atenuadas pela dupla parede do tubo e pela atenuao do abafador
de chumbo tipo placa. Foi utilizada a tcnica em x, comumente usada
quando se trabalha com tubulaes. Em tubulaes na horizontal tem-se o
feixe radioativo colimado direcionado em duas exposies para o solo
e duas exposies para cima, e considera-se nos clculos duas exposies
com dupla parede do tubo (acrescido de abafador de chumbo) e duas
exposies com colimador. Em tubulaes na vertical, tem-se a mesma
situao, porm com feixe girando 360, de 90 em 90, em linha reta, na
altura do cordo de solda. 53
- 65. Assim, foi construda a Tabela 4.2, que genrica e
conservativa para vrios tempos de exposio em relao a vrias
atividades de uma fonte hipottica colimada (99,5 x) de 75 Se, de
tal modo que a dose equivalente para indivduos do pblico no exceda
o limite derivado dirio de 0,004 mSv/dia (0,4 mR/dia). As distncias
da Tabela 4.2 foram as utilizadas para o balizamento fsico,
(considerando as atividades de 75 Se comumente utilizadas na tcnica
de CR), o qual separa a rea controlada liberada aos IOE de
radiografia industrial da rea livre, liberada para indivduos do
pblico. As frmulas utilizadas foram as Equaes 3.3 e 3.4 do Captulo
3, para a tcnica PD-VS. Tabela 4.2: Raios genricos de isolamento
para 75 Se tcnica PD-VS digital. Atividade da fonte de 75 SeTempo
370 GBq (10 Ci) 259 GBq (7 Ci) 111 GBq (3 Ci) 11,1 GBq (0,3 Ci)
Horas Minutos Distncia de isolamento (m) 0,02 1 0,9 0,8 0,5 0,2
0,08 5 2 2 1 0,4 0,17 10 3 2 2 0,5 0,25 15 4 3 2 0,6 0,50 30 5 4 3
0,9 1,00 60 7 6 4 1,2 1,50 90 9 7 5 1,5 2,00 120 10 8 6 1,7 4.2.2
BALIZAMENTO DE REAS PARA O 75 SE, TCNICA CONVENCIONAL Seguindo a
mesma metodologia de clculos do item anterior, foi construda a
Tabela 4.3, que genrica e conservativa para vrios tempos de exposio
em relao a vrias atividades de uma fonte hipottica colimada (99,5
x) de 75 Se, de tal modo que a dose equivalente para indivduos do
pblico no exceda o limite derivado dirio de 0,004 mSv/h (0,4
mR/dia). As distncias da Tabela 4.3 foram as uti