Agora que nós temos uma breve noção dos efeitos biológicos das radiações podemos dar um passo a diante: saber como reduzi-los. A PROTEÇÃO RADIOLÓGICA visa justamente isso: reduzir as doses a fim de evitar os EFEITOS DETERMINÍSTICOS e diminuir a probabilidade dos EFEITOS ESTOCÁSTICOS. Vamos começar falando dos três princípios da proteção radiológica:

• Justificação

• Otimização

• Limitação de Dose

O princípio da justificação é fundamentado no RISCO-BENEFÍCIO da radiação. Um uso correto de radiação é justificado e deve resultar em mais benefícios do que malefícios, seja para os indivíduos expostos ou para a sociedade. Exposições são justificadas para exposições médicas de finalidade diagnóstica ou terapêutica, bem como para pessoas que trabalham com radiação. Estes profissionais, como técnicos de radiologia por exemplo, são considerados INDIVÍDUOS OCUPACIONALMENTE EXPOSTOS e também tem suas exposições justificadas. Os demais são considerados INDIVÍDUOS DO PÚBLICO por não se exporem a radiação com frequência.

Quando falamos em otimização, nos referimos à maneiras de diminuir o risco da radiação em uma exposição justificada. Nesse sentido, as exposições podem ser de dois tipos:

NÃO JUSTIFICADAS: tem riscos maiores que os benefícios e devem ser evitadas. Não se otimiza uma exposição não justificada, se evita.

JUSTIFICADAS: mesmo que os benefícios da exposição sejam maiores que os riscos, essas exposições devem ser otimizadas para diminuir ainda mais o risco.

A otimização consiste em manter características das exposições justificadas, como intensidade e dose tão baixas quanto razoavelmente exequíveis. Isso é conhecido como critério ALARA (do inglês, As Low As Reasonably Achievable)

Chamamos de INTENSIDADE da radiação o número de partículas em um feixe. As fontes de radiação, sejam naturais ou artificiais emitem, não uma, mas várias partículas. O conjunto de partículas de radiação é chamado de feixe de radiação e o número de partículas em um feixe é a intensidade desse feixe de radiação.

• TEMPO: quanto menor o tempo ao qual nos expomos a alguma fonte de radiação (seja ela ionizante ou não-ionizante), menor a intensidade e menor a dose de radiação recebida. Um exemplo simples é quando tomamos sol: se ficarmos muito tempo expostos à luz solar, podemos queimar a pele.

PARTÍCULAS ALFA tem a carga de 2 prótons. Dessa forma, elas vão interagir por força de Coulomb duas vezes mais do que um próton. Lembrando que todos os núcleos conhecidos são compostos por pelo menos um próton, a partícula alfa vai perder muita energia através da força elétrica. Isso faz com que essas partículas atravessem poucas camadas de matéria. Partículas alfa podem, por exemplo, ser totalmente bloqueadas por uma folha de papel sulfite.

PARTÍCULAS BETA tem a massa muito menor que a das partículas alfa, e metade da sua carga, porém com com sinal negativo. Isso já faz com que elas tenham um ALCANCE significativamente maior que partículas alfa de mesma energia. Tipicamente, partículas beta podem atravessar de 1 a 2 metros no ar, enquanto partículas alfa não conseguem atravessar mais do que alguns centímetros.

RAIOS X e RAIOS GAMA são ondas eletromagnéticas, não tem carga, não tem massa, podem atravessar muitos metros de ar e boa parte dos materiais. Essas radiações podem ser atenuadas por materiais de alto número atômico como grossas placas de chumbo.

NÊUTRONS não tem carga. Por causa disso eles não vão interagir por forças de Coulomb e vão atravessar mais a matéria. Nêutrons podem, por outro lado, perder muita energia ao colidir com outros átomos. Mas como eu bloqueio nêutrons? A massa do nêutron é muito próxima à massa do próton. Quando eles colidem, o nêutron poderá perder mais energia cinética do que em colisões com núcleos mais pesados. Lembrem a COLISÃO DE DUAS BOLAS DE BILHAR (por exemplo o caso em que a bola incidente fica parada e a bola alvo sai com a energia em que a incidente tinha - a chamada colisão elástica). Assim, materiais com alta densidade de hidrogênio, como concreto, parafina e até mesmo água podem ser eficientes para barrar nêutrons de baixa energia.

É fundamental ressaltar que a limitação de dose não se aplica a exposições médicas. Pacientes que serão submetidos a exames, seja para finalidade diagnóstica ou terapêutica, não entram nesses limites. No entanto, isso não significa que essas doses não precisam ser controladas. Pensando nisso a RESOLUÇÃO RDC330 DO MINISTÉRIO DA SAÚDE apresenta níveis de referência de dose em radiodiagnóstico para radiografia convencional e tomografia computadorizada para o paciente adulto típico, no caso de exames mais comuns (Okuno & Yoshimura, 2010).

Os limites de dose partem de um dos modelos de dose / efeito, já mencionados. O modelo usado para esse fim adota uma relação linear. O chamado modelo LNT (Linear Non Threshold) é o modelo mais conservador e desconsidera qualquer mecanismo de reparo celular.

Chegamos ao final dessa seção. A seguir apresentaremos um RadQuiz para testarem seus conhecimentos e na próxima seção, abordaremos as várias aplicações das radiações!

OKUNO, Emico; YOSHIMURA, Elisabeth Mateus. Física das radiações. Oficina de Textos, 2016.

SÃO PAULO. Secretaria da Educação. Currículo Paulista Etapa Ensino Médio. São Paulo, 2020, 301 p.

SÃO PAULO. Secretaria da Educação. Habilidades Essenciais de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 2020-2021. São Paulo, 2020, 10 p.