Exposição à radiação [EXPOSIÇÃO SISTÉMICA] e [EXPOSIÇÃO LOCALIZADA]

Esta é a tradução das postagens do blog do team_nakagawa sobre os tipos de exposição à radiação, a [Exposição Sistémica*(全身被ばく)] e a [Exposição Localizada(局所被ばく)] , do dia 29/03/2011.

[EXPOSIÇÃO SISTÉMICA] e [EXPOSIÇÃO LOCALIZADA]

No dia 24/03/2011 foi noticiado que 3 funcionários da Usina Nuclear Daiichi de Fukushima tiveram seus pés expostos a um alto teor de radiação. A quantidade de radiação ao qual os pés ficaram expostos foi entre 2 a 3 Sv (Sievert), e ontem (28/03) todos receberam alta com segurança.
Nos noticiários relacionados ao acidente da usina nuclear, ouve-se muito a palavra Sievert (Sv) que representa a unidade da dose de radiação. Entretanto poderá haver equívocos dependendo se este termo foi usado para descrever a [Exposição Sistémica] ou para a [Exposição Localizada].
No noticiário acima, diz que a dose de radiação na [pele] foi de 2 a 3 Sv (Sievert) . Porém para ser mais preciso, deverá ser escrito que foi “A dose de radiação aborvida na pele (localizada) foi de 2 a 3 Gy (Gray)” ou então “A dose equivalente de radiação na pele foi de 2 a 3 Sv(Sievert)”.
* Sistémica significa que afeta todo o corpo, o corpo inteiro.

A confusão entre a [Exposição Sistémica] e a [Exposição Localizada], e também a confusão da terminologia como [dose absorvida], [dose equivalente] e [dose efetiva], causam este tipo de descrição nos noticiários.
Para se compreender corretamente, é importante distinguir estes 3 termos: [dose absorvida], [dose equivalente] e [dose efetiva]. Hoje vamos tentar organizer as idéias a respeito.

[DOSE ABSORVIDA]
A dose absorvida é representada por uma unidade chamada Gy(Gray), que é uma medida da energia depositada em um meio por uma radiação ionizante. É igual à energia entregue por unidade de massa, J/kg, unidade à qual é dado o nome especial de Gray, (Gy). {1J(Jules) = 0,24cal (calorias)}
O ser humano quando é exposto à radiação de 4Gy, a metade chega ao falecimento em 60 dias, e quando exposto à 7Gy, todos morrem.
Uma pessoa com 60Kg, ao expor o corpo todo à radiação de 4Gy, significa que recebeu:
240 Jules = 57.6 calorias
Saiba que: 1 caloria aumenta 1℃ da temperatura de 1 grama de água. Portanto, supondo-se que uma pessoa seja composta totalmente de água, uma pessoa com 60 Kg (60.000g) recebendo 57.6 calorias, só terá aumento da temperature de [1℃ /1,000]. Porém, 4 Gy de radiação destrói muitos DNAs e mesmo que não haja aumento de temperatura, causam riscos de vida.
Por outro lado, mesmo sendo absorvida a mesma dose de radiação (o qual denominamos [a mesma dose absorvida]), há uma grande diferença entre a exposição localizada e a exposição sistémica (no corpo todo). A dose de radiação absorvida em partes localizadas representamos por [radiação equivalente] e a dose de radiação absorvida em todo o corpo, por [Dose efetiva]. Vamos ver passo a passo sobre estes fatores.

[DOSE EQUIVALENTE]
Vocês sabiam que existem vários tipos de raios na radiação, tais como os raios: alfa, beta, gama e de nêutrons?
Dentre estes, o que tem alto poder de destruir o DNA são os raios alfa e o de nêutrons. Mesmo que receba a mesma [dose de absorvida], quando comparados aos raios beta e gama, os DNA são destruídos com mais facilidade. Dentre os materiais radioativos que emitem raios alfa, estão o Plutônio e o Urânio.
Esta capacidade de destruição do DNA representado numéricamente é o chamado de [Fator de ponderante da radiação]. Os fatores ponderantes são os seguintes:
nos raios beta e gama é 1,
nos Prótons 5,
nos raios alfa 20 e
nos raios de nêutron tem de 5 a 20, que variam conforme a sua velocidade
(os raios de nêutron lentos apresentam alta capacidade letal).

O que levam em conta estes impactos é o chamado [radiação equivalente]. Ou seja, a dose equivalente E é calculada multiplicando a dose absorvida D por um fator de avaliação ou wR (pelas siglas em inglês de radiation weighting factor) E = WR x D

(Dose equivalente) = (Fator de ponderação de radiação) × (Dose absorvida)

A dose equivalente é uma grandeza física que descreve o efeito relativo dos distintos tipos de radiações ionizantes sobre os tecidos vivos. Sua unidade de medida é o Sievert.

Por exemplo, no caso de exposição à radiação em relação a tireóide, é utilizado esta [dose equivalente] (chamada de dose quivalente na glândula tireóide). E quando se trata de exposição sistémica ou do corpo todo se usa a [dose efetiva].


[DOSE EFETIVA]
A [dose efetiva] também é representado por Sievert (Sv) assim como na [Dose equivalente]. A [Dose efeetiva] representa o [Nível de danos no corpo inteiro].

O que nós (@team_nakagawa) vínhamos descrevendo no twitter como a quantidade de exposição, equivale a esta [Dose efetiva].

A dose efetiva é a multiplicação do [fator de ponderação tecidular] com a [dose equivalente] de cada tecido.

(dose efetiva) = Σ(fator de ponderação tecidular) × (dose equivalente)

Os fatores de ponderação tecidular citado nas recomendações de 1990 da Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP), são as seguintes:

　　Gónada：0.2
　　Medula óssea, estômago, pulmão, cólon：0.12
　　Bexiga, mama, fígado, esôfago, tireóide：0.05
　　Pele e superfície óssea：0.01
　　Tecidos remanescentes：0.05
(A somatória de todos os “fatores de ponderação tecidular” resulta em 1)
※ As respectivas Leis do Japão seguem os Fatores de ponderação tecidular citado nas recomendações de 1990, mas estão sendo preparadas a adoção das recomendações de 2007.

[Exemplo 1]
O rádon ou o radônio é gasoso e entra no pulmão através da respiração (fator de ponderação tecidular 0,12).
Supondo-se que o pulmão foi exposto a uma radiação emitida pelo radônio (o fator de ponderação tecidular do raio alfa é 20) com dose absorvida de 0,5 Gy (Gray). Neste caso, a [dose equivalente] e a [dose efetiva] do pulmão são respectivamente 20×0.5 = 10m Sv e 10×0.12 = 1.2m Sv.


[Exemplo 2]
Supondo-se que a tireóide tenha recebido uma dose de absorvida de 0.5mGy ao incorporar o iodo e o radônio do exemplo 1.
A dose efetiva, pelas doses quivalente na glândula tireóide e a dose efetiva radônio + iodo, são respectivamente 1×0.5 = 0.5 mSv e 1.2 + 0.5×0.05 = 1.225 mSv.

Daqui para frente, quando ouvir a palavra “milisievert(mSv)” no noticiário e etc., preste atenção se esta palavra está se referindo a [dose equivalente] ou se trata da [dose efetiva].

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Se notarem algum erros nos termos técnicos, por favor, me avisem.