Avaliação da atenuação da radiação X

a) Preparo da parede de alvenaria e suporte para transporte

Foram determinadas as quantidades de material para executar uma parede de blocos cerâmicos para vedação, com 9,0 cm de espessura. Após a avaliação do material através do ensaio de especificação, foram utilizados blocos cerâmicos de vedação com dimensões de 193 ± 0,1 x 92 ± 0,1 x 188 ± 0,1 mm. Os valores adotados são a média aritmética dos valores medidos conforme Anexo 01. Para uní-los, foi utilizada uma argamassa pronta, cujas juntas não foram superiores a 1cm de espessura.

A parede foi executada em estrutura metálica sobre rodas para facilitar o transporte para o Laboratório de ensaio, a mesma possui 90cm de largura por 150cm de altura, com espessura de 13cm. A estrutura metálica sobre rodas para realização do ensaio está mostrada na figura 4.12.

Figura 4.12: Representação e distâncias da estrutura metálica com blocos baritados para posicionamento das paredes de alvenaria para o ensaio de atenuação dos materiais.

b) Posicionamento do arranjo experimental

Os ensaios de atenuação dos materiais propostos foram executados no Laboratório da Seção Técnica de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde do IEE/USP, credenciado pelo INMETRO, empregando um equipamento de raios X Philips MCN 323 que opera entre 15 kV e 320 kV, foco grosso, corrente de 22,5mA nas tensões de 40 a 150 kV, com filtração adicional de 0,15, 0,25 e 4mmAl, respectivamente, utilizando câmaras de ionização Radcal Corporation 10X5-6, de 6cm3 e monitor de radiação, modelo 9095.

A estrutura metálica contendo os blocos cerâmicos de vedação foi posicionado entre as câmaras de ionização na direção do equipamento radiológico, para obter as medições de atenuação. A figura 4.13 mostra a disposição dos equipamentos montados no Laboratório do IEE-USP para o levantamento dos valores de kerma no ar transmitidos, resultantes das medições para a espessura de parede de alvenaria de blocos cerâmicos de vedação.

Figura 4.13: Arranjo experimental utilizado para a determinação das propriedades de atenuação dos blocos cerâmicos.

O arranjo experimental foi configurado colocando-se a parede confeccionada com blocos cerâmicos de vedação previamente assentados sobre a estrutura metálica móvel. As dimensões consideradas para a medida da atenuação foram 10cm de espessura, 90cm de comprimento e 90cm de altura. A figura 4.14 mostra o arranjo experimental com as respectivas distâncias entre os equipamentos e a parede de alvenaria.

(b)

Figura 4.14: Arranjo experimental utilizado para as medições dos fatores de atenuação da parede de alvenaria como material de proteção em função da tensão. (a) Vista superior e (b) Vista frontal. As distâncias utilizadas foram dref = 175cm para a distância

entre o ponto focal (câmara de ionização) e o monitor de radiação, e a distância o monitor de radiação e a face anterior da parede igual a 20cm.

c) Metodologia para avaliação da atenuação da radiação X

Como não foi possível realizar várias medições com espessuras de parede diferentes, neste trabalho, será apresentada uma comparação dos resultados com a parede de alvenaria, em termos de transmissão (ou atenuação) da radiação para uma dada espessura em folhas de chumbo, com os resultados experimentais, referente a argamassa baritada.

Determinação da equivalência em chumbo

Para determinação da equivalência em chumbo, foi utilizado um equipamento de potencial constante (PHILIPS MGC40) do laboratório da Seção Técnica de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde do IEE/USP, uma câmara de ionização de 6cm³, da Radical Co., acoplada a um monitor de medição da radiação transmitida modelo 9095, também fabricado pela Radical Co. Foram realizadas cinco medições nas exposições utilizando 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 e 150 kV, com corrente de 22,5mA, durante 30s, usando foco grosso com filtração de 4mm de alumínio (Tabela 5.13), primeiramente com a parede de bloco cerâmico (I - intensidade do feixe de radiação X atenuada por uma espessura de material protetor) e conseguinte sem a

parede (Io - intensidade do feixe de radiação X não atenuada), com isso obtida a razão de

transmissão para cada tensão.

Em seguida, com esses dados obtidos, realizou-se esse mesmo ensaio utilizando os mesmos parâmetros e equipamentos com folhas de chumbo MT 1404, para verificar uma equivalência com relação à parede de alvenaria, obtendo um gráfico de kerma no ar transmitido por equivalência em folhas de chumbo. As figuras 4.15 e 4.16 apresentam o arranjo experimental e suas distâncias utilizadas para o cálculo de atenuação da radiação X.

Figura 4.15: Arranjo experimental da equivalência em chumbo montado no Laboratório do IEE/USP, utilizado para a determinação das propriedades de atenuação dos blocos

cerâmicos.

(b)

Figura 4.16: Distâncias utilizadas no arranjo experimental para as medições de kerma no ar da equivalência em chumbo em função da tensão. (a) Vista superior e (b) Vista frontal. As distâncias utilizadas foram dprim = 175cm para a distância entre o ponto focal

(câmara de ionização) e o monitor de radiação, e a distância entre o monitor de radiação e a face anterior do sistema de suporte das folhas de chumbo igual a 20cm.

Através desta curva obteve-se a equivalência de folhas de chumbo pelas tensões pode-se comparar aos resultados experimentais de três fabricantes argamassa baritadas cedidos pelo IEE/USP. A metodologia para a avaliação das argamassas baritadas a serem utilizadas como blindagem em salas de radiologia diagnóstica seguiu os parâmetros e tabelas do NCRP 147 (2004).

Tabela 4.4: Configuração do arranjo experimental para a parede de blocos cerâmicos de vedação e suporte com folhas de chumbo.

Parâmatros Parede de blocos cerâmicos (9cm)

Intensidade do feixe Variável*

Corrente do tubo 22,5mA

Foco Grosso – 4mm

Dprim** 1750 mm

Distância entre o ponto focal e a face

da farede 1150 mm

Distância do monitor de medição e a

face da parede 20 cm

Temperatura do laboratório 25,1°C

Umidade Relativa 49%

Número de medições por intensidade

do feixe cinco

Tempo de exposição para cada

medição 30s

* _{Variação da intensidade do feixe de raio X: 40 a 150 kV.} ** _{Distancia entre ponto focal e o monitor de medição.}