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Catástrofes, Ciências Forenses, Proteção Civil, Segurança

Deteção de radiações

Introdução

No caso de um acidente grave em instalações com reatores nucleares[1], bem como noutras situações (queda dumWook.pt - Vozes de Chernobyl satélite com reator nuclear ou por um incêndio no transporte de material radioativo), existe o risco de libertação duma nuvem radioativa que se espalha no ambiente. Nesse caso, pode acontecer uma exposição:

  • A uma irradiação externa pela nuvem radioativa durante a sua passagem ou pelas matérias radioativas que se depositam no solo;
  • A uma irradiação interna pela inalação do ar contaminado ou pelo consumo de alimentos contaminados.

Este tipo de incidentes, embora não sejam frequentes em território nacional, poderão ocorrer pontualmente. Os elementos das forças e serviços de segurança, da proteção civil e da segurança privada, no desenvolvimento da sua atividade podem-se ver confrontados com eventos onde exista a possibilidade de serem contaminados por radiações. Nesta matéria deve-se lançar mão dos princípios da prevenção e da precaução. Mas, isto só se consegue desde que as forças e serviços de segurança estejam dotadas de equipamentos apropriados.

Radiações

As radiações constituem uma forma de energia que, de acordo com a sua capacidade de interagir com a matéria, podem subdividir-se em: radiações ionizantes, que possuem energia suficiente para ionizar os átomos e moléculas com as quais interagem (i.e. raios X e raios gama – radiações eletromagnéticas; raios alfa, raios beta, neutrões e protões -radiações corpusculares) e radiações não ionizantes, que não possuem energia suficiente para ionizar os átomos e as moléculas com as quais interagem (i.e. luz visível;  infravermelhos; ultravioletas; micro-ondas de aquecimento; micro-ondas de radio telecomunicações e corrente elétrica).

As fontes de radiação estão em toda a parte. O ser humano está exposto continuamente a radiações de origem natural existentes no ambiente, tais como a radiação cósmica, a radiação emitida pela crosta terrestre, a radiação emitida por materiais de construção, etc. Além das fontes naturais de radiação, o homem está exposto às fontes por ele criadas, como os raios X e outras radiações utilizadas em medicina, precipitações radioativas devidas a testes nucleares, etc. Até, o próprio ser humano é levemente radioativo! (Lima, 2007).

Estas radiações, quer sejam naturais ou artificiais, são chamadas de radiação de fundo (Moreira, 2011).

A radiação natural tem origem essencialmente na radiação terrestre (formada por radionuclídeos), na radiação cósmica (constituída por um fluxo primário de partículas de alta energia que incide continuamente sobre a Terra originária do espaço interestelar e também por radiações secundárias geradas a partir das interações das partículas primárias com a atmosfera) e na alimentação (os radionuclídeos naturais que se encontram na crosta terrestre são assimilados por plantas e animais e diluídos na água entrando na cadeia alimentar).

Os efeitos da radiação no corpo humano são complexos e dependem do tipo de radiação, mais concretamente da sua intensidade e energia. A radiação ionizante, pela sua elevada energia, é capaz de penetrar na matéria, ionizar os átomos, romper ligações químicas e causar danos nos tecidos biológicos. A exposição a doses elevadas de radiação ionizante pode ainda resultar na destruição de células ou na indução de cancro (Moreira,2011).

Deteção de radiações

A perceção da radiação, seja qualitativa ou quantitativa, só pode ser realizada com a ajuda de materiais ou instrumentos capazes de captar e registar a sua presença. A deteção é realizada pelo resultado produzido da interação da radiação com um meio sensível (detetor). Como a radiação ionizante é invisível aos nossos sentidos, a sua deteção é feita a partir de alterações produzidas ao interagir com a matéria.

Estes detetores podem ser:

  • Detetores Portáteis

São utilizados para detetar, localizar, medir taxa de dose ou dose, taxa de exposição e/ou identificar radionuclídeos ou artefactos nucleares e outros materiais radioativos. Dependendo do tipo de radionuclídeo ou material nuclear ou do tipo de radiação, podem ser divididos em três categorias: (a) Detetores de Radiação Gama; (b) Detetores de Neutrões, podendo ser combinados com os detetores de Radiação Gama; (c) Dispositivo de Identificação de Radionuclídeos (RID).

  • Detetores Pessoais de Radiação

São instrumentos pequenos e leves, geralmente usados em cinto ou uniforme, destinado a alertar o usuário para a existência de um campo de radiação ionizante. Na ausência de equipamento mais sensível, podem ser usados na varredura individual de pessoas e pequenos pacotes. Não sendo adequados para dosimetria pessoal. Alguns, porém, possuem sensibilidade suficiente para detetar a presença de materiais radiativos a uma distância significativa (por exemplo, deteta a presença de uma pessoa que tenha feito diagnóstico ou tratamento de medicina nuclear a uma distância de até 20/30 metros).

  • Detetores Tipo Espectrómetro de Radiação Portátil (ERP)

Consistem num espectrómetro de radiação Gama automatizado, com programas de identificação de radionuclídeos. Estes equipamentos trabalham em sincronia com sistemas de GPS, permitindo o mapeamento dos pontos cobertos pela varredura, podendo armazenar os dados numa memória interna ou enviá-los através de comunicação para a central de processamento de dados. Existem dois tipos: um para varreduras em áreas pequenas que vai montado dentro duma Mochila; e, outro para varreduras ou levantamentos radiométricos de grandes áreas, montado numa viatura (levantamento radiométrico via terrestre); numa embarcação (varredura em ilhas); ou numa aeronave (varreduras aéreas).

Tecnologia NBR

A Natural Background Rejection (NBR) é uma tecnologia utilizada para eliminar as flutuações dos níveis de radiação natural de fundo quando se efetua uma medição de radiação. Esta tecnologia patenteada e registada é utilizada para diferenciar facilmente a radiação natural da artificial, eliminando qualquer radiação natural de fundo registada, obtendo-se um resultado mais preciso dos níveis de radiação artificial.

Os operadores que utilizam equipamentos sem NBR muitas vezes definem o alarme com limiares mais elevados, com o intuito de eliminar as perturbações de falsos alarmes ou ignoram alarmes devido à frequência potencial, perdendo fontes ocultas ou blindadas.

Utilizando um equipamento com NBR permite manter o limiar do alarme extremamente baixo, sem haver a preocupação de falsos alarmes de fontes não ameaçadoras.

Ao oferecer um resultado mais preciso, as forças e serviços de segurança, bem como os intervenientes que têm responsabilidades de identificar potenciais ameaças estarão mais confiantes e serão mais eficientes em conhecer quando a ameaça é real.

O que pode fazer a NBR?

  • Reduzir o número de falsos alarmes;
  • Melhorar a deteção de níveis baixos de radiação artificial, tais como fontes ocultas ou blindadas.
Opções de equipamentos de deteção de radiação para as forças e serviços de segurança

São várias as opções de equipamentos de deteção de radiação que as forças e serviços de segurança poderão utilizar para detetar, localizar e identificar fontes de radiação, como potenciais ameaças aquando o desempenho da sua atividade. A utilização dos referidos equipamentos tem como principal objetivo a aplicação dos princípios da prevenção e da precaução. Seguidamente, e a título de exemplo, são apresentados 3 (três) equipamentos de deteção de radiação que primam pela versatilidade, funcionalidade e tecnologia.

  1. Detetor pessoal de radiação por espetroscopia RadEye™ SPRD

A deteção e análise de radionuclídeos ocultos necessitam de uma ferramenta de identificação de radiação com alta sensibilidade e precisão. Detetar, localizar e identificar fontes de radiação gerados por dispositivos artificiais, tais como armas nucleares, dispositivos nucleares improvisados ou dispositivos de dispersão radiológicos poderão ser realizados através de um equipamento do tamanho de um pager com a designação de Thermo Scientific ™ RadEye ™ SPRD.

Descrição

O RadEye SPRD é um detetor económico e fácil de usar que permite detetar, localizar e identificar fontes radioativas. A capacidade de realizar a identificação de radionuclídeos é adicionada às vantagens de ser um pager com um tamanho compacto dimensionado para detetar radiação pessoais, apresenta ainda um peso reduzido e possui uma bateria de longa duração. Esta combinação faz com este detetor seja uma ferramenta perfeita para as forças e serviços de segurança em que a deteção, localização e identificação das fontes de radiação é uma pequena exigência da sua tarefa principal.

Este detetor oferece a tecnologia patenteada de NBR, já descrita anteriormente, que fornece alta sensibilidade, com seletividade alta imediata para diferenciar entre a radiação natural e artificial durante a busca. Das suas múltiplas funcionalidades destacam-se:

  • Pode ser utilizado como uma ferramenta de busca e pesquisa, bem como para análise de radionuclídeos.
  • Pode ser usado num coldre de cinto de malha para operação de mãos-livres.
  • Apresenta um menu com um formato intuitivo e fácil de usar.
  • As verificações são totalmente automatizadas resultando numa manutenção mínima.
  • Equipado com um visor gráfico grande e claro e audível/visível/vibratório de alarmes sonoros; auricular e saída para alarme silencioso.
  • Inclui uma manga de borracha removível para proteção extra.

Resumindo, este dispositivo aborda a deteção de radiação gama de alta sensibilidade, efetua a identificação de radionuclídeos e avalia os requisitos de medição por parte das forças de segurança, siderurgia, indústria de reciclagem e serviços de emergência.

  1. Detetor portátil de isótopos radioativos RIIDEye™ X/M Series

Quando se analisa água ou amostra de solo ou se pesquisa materiais que poderiam fazer uma bomba suja, é fundamental saber o isótopo exato do material radioativo, a fim de avaliar a ameaça potencial e rapidamente iniciar um plano de ação. O Thermo Scientific ™ RIIDEye ™ X e RIIDEye M é um detetor portátil de isótopos radioativos, com tecnologia patenteada de Conversão de Compressão Quadrática (CCQ), sendo adequado para apoiar as forças e serviços de segurança, efetuando o monitoramento da contaminação e retenção, de forma mais rápida, mais precisa e fácil, utilizando o “Radiation Isotope Identification Device” (RIID).

Descrição

Este detetor portátil de isótopos radioativos é a próxima geração de dispositivos robustos, projetados para suportar o ambiente exigente em que as forças e os serviços de segurança operaram. Ele oferece uma lista completa de funcionalidades, nomeadamente, permite a construção ao vivo do espectro original dando aos usuários a capacidade de otimizar as varreduras de identificação em tempo real; identifica e classifica rapidamente os isótopos para uma resposta rápida através dum código de cores dos picos no espectro; possui extrema velocidade e precisão de deteção em 30 segundos ou menos; detém de uma excelente sensibilidade para deteção dos raios gama; possui na sua Biblioteca mais de 45 isótopos diferentes com a possibilidade do usuário adicionar novas bibliotecas e isótopos; entre outras.

Este dispositivo está ainda equipado com um pacote de multiconfigurações e multifunções. 

  1. Mochila de deteção de radiação Thermo Scientific ™ PackEye

A mochila de deteção de radiação Thermo Scientific ™ PackEye fornece às forças e serviços de segurança uma ferramenta para enfrentar eficazmente os problemas de fontes órfãs, contaminação radiológica e fontes introduzidas maliciosamente. Efetua a deteção de emissores de fontes radioativas gama em grandes áreas rapidamente e de forma discreta.

Descrição

Esta mochila efetua uma rápida deteção e localização de fontes radioativas através de um detetor de plástico de alta sensibilidade; possui máxima sensibilidade através de ajuste automático às variações de radiações de fundo; dispõe de um auricular com padrão de silenciamento e indicador para modo furtivo; tem um baixo consumo de energia (tempo de operação de 30h); contem um peso de 7,5Kg; entre outras funcionalidades.

Conclusões

O ser humano está exposto às radiações naturais que provém do Sol, do espaço e de substâncias radioativas existentes na Terra. Os níveis das radiações naturais variam consideravelmente de lugar para lugar. Além das fontes naturais de radiação, está exposto às fontes por ele criadas, nomeadamente os raios X e outras radiações utilizadas em medicina, precipitações radioativas devidas a testes nucleares, etc.

As forças e serviços de segurança, da proteção civil e da segurança privada, lidam diariamente com diversas ameaças, decorrente do desempenho das suas funções. Apesar de não existir, em território nacional, com relevante frequência incidentes radioativos, é importante adotar uma política de prevenção e precaução, no que concerne a este tipo de matérias. Assim, num futuro próximo, faria todo o sentido que os elementos das forças e serviços de segurança tenham ao seu dispor ferramentas e equipamentos de deteção de radiações, como os aqui apresentados, para sua proteção individual, bem como para proteção do cidadão e próprio ambiente.

Carina Reis

_______________________________________

[1] Temos aqui bem perto a Central de Almaraz que nos últimos tempos tem sido notícia pelos piores motivos, tendo Sousa dos Santos escrito um artigo sobre este assunto intitulado De Chernobyl a Almaraz.

Referência bibliográficas

Autoridade Nacional de Proteção Civil, Ameaças NRBQ.

Autoridade Nacional de Proteção Civil, Emergências Radiológicas.

Lima, A. (2007). As radiações no ensino básico e secundário. Mestrado em ensino de física e química. FCTUC.

Moreira, J. (2011). Radiobiologia – efeito das radiações ionizantes na célula – e formas de proteção das radiações ionizantes. Mestrado em Medicina. Ciências da Saúde. Universidade da Beira Interior.

Universidade de Stanford. (2016). Radiation Safety Manual. Environmental Health Safety. Stanford, Califórnia.

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