Radioterapia é a modalidade de tratamento, principalmente de neoplasias malignas, cuja finalidade é a deposição de uma quantidade controlada de radiação ionizante numa região limitada do corpo do paciente. Para que a dose de controle da lesão seja ministrada com a maior exatidão o possível, deve-se conhecer todos as características do feixe de radiação utilizado no tratamento. Dessa forma, foram desenvolvidos protocolos de calibração, para feixes de radiacão ionizante, que estabelecem as regras que, quando seguidas adequadamente, conduzirão ao conhecimento do feixe de radiação no seu aspecto clínico e dosimétrico. O presente trabalho faz uma análise dos parâmetros de caracterização e dosimetria de feixes de raios-x superficiais de 100 e 140 kVp utilizados em radioterapia, através do AAPM protocol for 40-300 kV x-ray beam dosimetry in radiotherapy and radiobiology, cujos os parâmetros dosimétricos relatados para terapia superficial são os mais atuais existentes. Tal análise forneceu um guia de calibração para físicos e médicos que pretendem disponibilizar feixes de raios-x terapêuticos de 40 a 300 kVp em hospitais e se restringiu à metodologia de calibração do feixe no ar livre, onde foram determinados e analisados, parâmetros de caracterização como: camada semi-redutora, coeficiente de homogeneidade, distribuição espectral do feixe, energia máxima e média do feixe, tempo de estabilização e parâmetros dosimétricos como: fator de retroespalhamento, fator de calibração, linearidade da dose absorvida e coeficiente de absorção de energia mássico médio água-ar, no ar livre, além dos fatores de correção da leitura obtida com a câmara de ionização. A análise das incertezas associadas aos parâmetros de caracterização e dosimetria, permitiu estabelecer quais parâmetros contribuem de forma mais significativa no aumento da incerteza expandida associada à taxa de dose absorvida na superfície da água; e portanto, sua determinação deve ser metrologicamente melhorada. / Radiotherapy is the modality used in the treatment of malignant neoplasias that aims the deposition of a controlled amount of ionizing radiation in a limited area of the patient body. In order to provide a well-known and as accurate as possible absorbed dose for controlling a lesion, all characteristics of the treatment radiation beam must be known. For this purpose, protocols were developed and used for calibrating those beams; they are a set of rules and procedures that are to be followed appropriately to achieve the knowledge of the clinical and dosimetric aspects of the radiation beam. This work carries out the measurement and analysis of parameters aiming the characterization and dosimetry of a 100 and a 140 kVp superficial x-ray beams to be used for radiotherapy; the AAPM protocol for 40-300 kV x-ray beam dosimetry in radiotherapy and radiobiology was used for such purpose. Characterization parameters as half-value layer, homogeneity coefficients, spectral beam distribution, maximum and minimum radiation energy, time stabilization and dosimetric parameters as backscatter factor, calibration factor, linearity of the absorbed dose in air, free-in air, air to water ratios of the mass energy-absorption coefficients, besides ionization chamber corrections factors were determined and analyzed. The analysis of the uncertainty components concerned to the beam characterization and dosimetry was done and it allowed to identify which one is more significant and it needs to be improved to reduce the expanded uncertainty in the absorbed dose rate on the water surface. By adopting the free-in-airmethodology, a calibration guideis offered to physicists and doctors who intend to apply therapeutic soft x-ray beams from 40 to 300 kVp in hospitals.

Em proteção radiológica dois conjuntos de grandezas são importantes, as de proteção e as operacionais. Ambas podem ser relacionadas a partir de coeficientes de conversão com grandezas físicas básicas como o kerma. Para feixes de radiação utilizados em radiodiagnóstico nas qualidades da Comissão Internacional de Eletrotécnica (IEC), os coeficientes de conversão e fatores de retroespalhamento ainda não foram determinados. É, portanto, necessário a determinação de coeficientes e fatores para a calibração dos dosímetros que serão utilizados para determinar o equivalente de dose pessoal ou a dose na entrada da pele. Foram determinados experimentalmente os coeficientes de conversão de kerma no ar para o equivalente de dose pessoal, Hp(d), e os fatores de retroespalhamento para as qualidades RQR e RQA da IEC que simulam feixes de raios X diagnósticos. Para a determinação dos coeficientes de conversão é necessário a determinação do kerma no ar dentro do simulador e a energia média do espectro. Foram utilizados dosímetros termoluminescentes do tipo 100H para a medida do kerma no ar no simulador. Os dosímetros foram calibrados utilizando uma câmara de ionização padrão terciário de 180cc da Radcal Corporation. Os dosímetros foram colocados no eixo central de um simulador tipo placa de 300 mm x 300 mm x 15 mm de polimetilmetalacrilato (PMMA) com o intuito de determinar a dose na profundidade. No procedimento de medida os dosímetros foram dispostos em cinco diferentes profundidades (5, 10, 15, 25 e 35 mm). Um outro parâmetro necessário para a determinação dos coeficientes de conversão é a energia média do espectro de raios X. A espectrometria dos feixes de raios X utilizados foi feita utilizando um detector semicondutor de CdTe. O detector foi calibrado utilizando fontes de radiação de 133Ba, 241Am e 57Co. Foram feitas correções em relação a eficiência intrínseca, absorção total de energia, fração de escape de raios X característicos, efeito Compton e atenuação devido a matérias que se encontravam entre o detector e o ponto onde foi determinado a energia média. As medidas do espectro de raios X foram corrigidas utilizado o método de stripping. Os valores das incertezas dos coeficientes de conversão e fatores de retroespalhamento foram da ordem de 12% e 6% respectivamente. / Two sets of quantities are import in radiological protection: the protection and operational quantities. Both sets can be related to basic physical quantities such as kerma through conversion coefficients. . For diagnostic x-ray beams the conversion coefficients and backscatter factors have not been determined yet, those parameters are need for calibrating dosimeters that will be used to determine the personal dose equivalent or the entrance skin dose. Conversion coefficients between air kerma and personal dose equivalent and backscatter factors were experimentally determined for the diagnostic x-ray qualities RQR and RQA recommended by the International Electrotechnical Commission (IEC). The air kerma in the phantom and the mean energy of the spectrum were measured for such purpose. Harshaw LiF-100H thermoluminescent dosemeters (TLD) were used for measurements after being calibrated against an 180 cm3 Radcal Corporation ionization chamber traceable to a reference laboratory. A 300 mm ×300 mm × 150 mm polymethilmethacrylate (PMMA) slab phantom was used for deep-dose measurements. Tl dosemeters were placed in the central axis of the x-ray beam at 5, 10, 15, 25 and 35 mm depth in the phantom upstream the beam direction Another required parameter for determining the conversion coefficients from was the mean energy of the x-ray spectrum. The spectroscopy of x-ray beams was done with a CdTe semiconductor detector that was calibrated with 133Ba, 241Am and 57Co radiation sources. Measurements of the x-ray spectra were carried out for all RQR and RQA IEC qualities. Corrections due to the detector intrinsic efficiency, total energy absorption, escape fraction of the characteristic x-rays, Compton effect and attenuation in the detector were done aiming an the accurate determination of the mean energy. Measured x-ray spectra were corrected with the stripping method by using these response functions. The typical combined standard uncertainties of conversion coefficients and backscatter factors were 12% and 6% respectively.

A taxa de geração do resíduo fosfogesso é de aproximadamente 4,8 toneladas para cada tonelada de ácido fosfórico produzido. A produção mundial anual pode ser estimada em 150 milhões de toneladas. Ele é classificado como NORM (Naturally Occurring Radioactive Material), ou seja, é um resíduo sólido que contem elementos radioativos de ocorrência natural provenientes da rocha matriz. O imenso volume de fosfogesso produzido anualmente vem merecendo a atenção de órgãos de proteção radiológica e das agências de proteção ambiental do mundo, dada a sua potencialidade de contaminação do meio ambiente. No Brasil, este material vem sendo utilizado há várias décadas, em especial, para consumo agrícola. Nesse caso, o fosfogesso é aplicado como fonte de cálcio e enxofre, como condicionador de subsuperfície e para correção de solos saturados com sódio, potássio ou alumínio. Haja vista a presença de elementos radioativos no fosfogesso, faz-se necessário compreender os mecanismos de transferência de radionuclídeos naturais no sistema solo/planta e avaliar se o seu uso contribui para um aumento da exposição do homem à radioatividade natural. Foram realizados experimentos em casa de vegetação com cultivo de alface em dois tipos de solo (arenoso e argiloso) tratados com quatro diferentes doses de fosfogesso em triplicata. Foram analisadas amostras de fosfogesso, solo, alface e água percolada dos vazos, determinando-se os radionuclídeos de interesse (238U, 232Th, 226Ra, 228Ra, 210Pb e 210Po). 238U e 232Th foram determinados por ativação neutrônica, 226Ra, 228Ra e 210Pb por espectrometria gama e o 210Po por espectrometria alfa. Por fim, calculou-se o fator de transferência soloplanta e a contribuição anual à dose efetiva comprometida em decorrência da ingestão das alfaces do experimento. Análises químicas, físicas e mineralógicas também foram realizadas para caracterização das amostras de solo e fosfogesso. O fosfogesso foi classificado como Classe II A - Não Perigoso, Não Inerte, Não Corrosivo e Não Reativo. Os solos se mostraram ácidos, com baixo conteúdo de matéria orgância e alta acidez potencial. A atividade específica média do 226Ra (252 Bq.kg-1) determinada nas amostras de fosfogesso ficou abaixo do limite recomendado pela Agência Ambiental Americana (USEPA) para uso na agricultura, cujo valor é igual a 370 Bq.kg-1. Apesar da maioria dos resultados de atividade específica média dos radionuclídeos presentes nas amostras de alface apresentar valores abaixo da Atividade Mínima Detectável (AMD), os fatores de transferência foram estimados para aquelas condições em que a atividade específica média mostrou-se superior à AMD. Os valores obtidos variaram de 1,8 10-3 a 2,3 10-2 para 232Th; 3,5 10-2 a 4,1 10-2 para 226Ra; 2,4 10-1 a 3,2 10-1 para 228Ra e 3,5 10-2 a 8,5 10-2 para 210Po, dependendo do tipo de solo utilizado no plantio das hortaliças. De maneira geral, os resultados obtidos no presente estudo indicaram que a mobilidade dos radionuclídeos em ambos os solos estudados foi baixa. As doses efetivas comprometidas calculadas ficaram muito abaixo do limite de 1 mSv.ano-1 da ICRP, para o público em geral (4,3 10-3 mSv para os experimentos em solo argiloso e 7,5 10-3 mSv para os experimentos em solo arenoso), de onde se conclui que, do ponto de vista da proteção radiológica, os dados levantados neste trabalho demonstram a viabilidade do uso do fosfogesso na agricultura do Cerrado. / The rate of generation of phosphogypsum is approximately 4.8 tons for each ton of phosphoric acid produced. The annual world production can be estimated at 150 million of tons. It is classified as NORM (Naturally Occurring Radioactive Material), in other words, it is a solid waste that contains radioactive elements of natural occurrence from the source rock. The large amount of phosphogypsum produced has been attracting attention of radiological protection institutions and environmental protection agencies in the world, given its high potential for contamination of the environment. In Brazil, this material has been used for several decades, especially for agricultural purposes. In this case, the phosphogypsum is used as a source of calcium and sulfur, as conditioner, and for correction of subsurface soil saturated with sodium, potassium and aluminum. Due to the presence of radionuclides in phosphogypsum, it is necessary to understand the mechanisms for transferring of natural radionuclides in the system soil/plant and to evaluate if the use of phosphogypsum in soil contributes to increased exposition of humans to the natural radioactivity. Experiments were accomplished in a greenhouse with lettuce cultivation in two types of soil (sandy and loamy) fertilized with four different amounts of phosphogypsum. Samples of phosphogypsum, soil, lettuce and drainage water were analyzed being determined the radionuclides of interest (238U, 232Th, 226Ra, 228Ra, 210Pb and 210Po). 238U and 232Th have been carried out by neutron activation analysis, 226Ra, 228Ra and 210Pb by gamma spectrometry and 210Po by alpha spectrometry techniques. Finally, Transfer Factor of soil-plant was calculated and the annual contribution to the effective dose committed due to the ingestion of lettuces of the experiment. Analyses of chemical, physical and mineralogical characterization of soil and phosphogypsum samples were also accomplished. The phosphogypsum was classified as Class II A - Not Dangerous, Not Inert, Not Corrosive and Not Reactive. The soil samples analyzed as were acids, with low content of organic matter and high potential acidity. The average of specific activity for 226Ra in phosphogypsum samples (252 Bq.kg-1) was below of the maximum level recommended by USEPA, which is 370 Bq.kg-1 for agricultural use. Although the most of the results of mean specific activity of radionuclides present in samples of lettuce present values below the Minimum Detectable Activity (MDA), the Tranfer Factors were estimated for those conditions in which the mean specific activity proved to be superior to MDA. The values ranges from 1.8 10-3 to 2.3 10-2 for 232Th; 3.5 10-2 to 4.1 10-2 for 226Ra, 2.4 10-1 to 3.2 10-1 for 228Ra and 3.5 10-2 to 8.5 10-2 for 210Po, depending on the type of soil used in the planting of the vegetables. In general, the results obtained in the present study indicated that the mobility of radionuclides in both studied soils was low. The effective doses committed calculated well below the limit of 1 mSv.year-1 established by ICRP, for the public in general (4,3 10-3 mSv for the experiments in loamy soil and 7,5 10-3 mSv for the experiments in sandy soil). It is possible to conclude that from the point of view of the radiological protection, the data obtained in this work demonstrated the viability of the use of phosphogypsum in agriculture of the Cerrado, Brazil.

O câncer de mama é o câncer mais comum entre as mulheres, e a detecção precoce é crucial para seu diagnóstico e tratamento. Atualmente, o método mais efetivo para a detecção precoce do câncer de mama é a mamografia, onde o sistema tela/filme é o padrão ouro. Entretanto, apesar do sistema tela/filme ter sido melhorado e otimizado ao longo dos anos, para imagens da mama, existem algumas limitações críticas, incluindo faixa de exposição, artefatos da imagem, problemas no processamento dos filmes, e inflexibilidade em processamento das imagens e gerenciamento dos filmes. Nos últimos anos, a mamografia digital tem sido introduzida nos programas de rastreamento do câncer, com o sistema tela/filme sendo gradualmente substituído. A radiografia computadorizada (computed radiography - CR), comumente conhecida também como photostimulable phosphor (PSP) ou storage phosphor, emprega placas de imagem reutilizáveis e computadores e programas associados para adquirir e mostrar as radiografias de projeção digital. Neste trabalho foi testado um modelo de protocolo para a realização do controle de qualidade de imagem e de avaliação de doses glandular em 19 instituições com sistemas de radiografia computadorizada em mamografia. O protocolo foi validado através de testes feitos no Laboratório de Radioproteção Aplicada à Mamografia (LARAM) do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN). A avaliação visual da qualidade da imagem do phantom CDMAM mostrou que 53% dos serviços conseguiram produzir imagens de ótima qualidade. Já a avaliação automatizada da qualidade da imagem, através do software de análise cdcom.exe, mostrou que 57% das imagens eram de boa qualidade. O teste da linearidade do detector mostrou que a resposta do sistema CR é bastante linear, onde 95% dos serviços / Breast cancer is the most common cancer among women, and early detection is critical to its diagnosis and treatment. To date, the most effective method for early detection of breast cancer has been x-ray mammography for which the screen/film (SF) technique has been the gold standard. However, even though SF combinations have been improved and optimized over the years for breast imaging, there are some critical limitations, including a narrow exposure range, image artifacts, film processing problems, and inflexibility in image processing and film management. In recent years, digital mammography has been introduced in cancer screening programmes with the screen/film techniques gradually being phased out. Computed radiography (CR), also commonly known as photostimulable phosphor (PSP) imaging or storage phosphor, employs reusable imaging plates and associated hardware and software to acquire and to display digital projection radiographs. In this work, a protocol model was tested for performing image quality control and average glandular dose (AGD) evaluation in 19 institutions with computed radiography systems for mammography. The protocol was validated through tests at the Laboratório de Radioproteção Aplicada à Mamografia (LARAM) from the Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN). The image quality visual evaluation of CDMAM phantom showed that 53% of the facilities were able to produce images of excellent quality. Furthermore, the automated evaluation of image quality, using the analyze software cdcom.exe, showed that 57% of the images were considered to be of good quality. The detector linearity test showed that the CR response is very linear, where 95% of facilities evaluated were considered to be compliant. For the image noise was found that only 20% of facilities are in agreement with the parameters established for this test.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O sistema de proteção radiológica estabeleceu um padrão para proteger as pessoas contra os efeitos danosos causados pela radiação ionizante tendo por base os princípios da justificação, otimização e limitação de dose. O aumento do uso das radiações em medicina e, consequentemente, dos riscos associados, promoveu a discussão sobre a proteção de pacientes. A tomografia computadorizada (TC) é uma das técnicas em radiodiagnósticos que mais contribui com a exposição do paciente e que requer esforços de otimização. Níveis de referência em radiodiagnóstico (NRD) em termos de grandezas dosimétricas foram estabelecidas em muitos países; no Brasil, os NRD ainda estão em fase de investigação, já que a cultura de proteção de pacientes ainda não é muito forte. O objetivo deste trabalho foi estudar as grandezas dosimétricas associadas à pacientes submetidos a exames de tórax rotina por TC, que são o índice de kerma no ar ponderado (CW) e volumétrico (CVOL), o produto kerma no ar comprimento (PK,L), a dose equivalente em órgãos (HT) e a dose efetiva (E). Os programas computacionais ImPACT CT, CT Expo e ImpactDose, foram usados para cálculos das doses, relativas aos protocolos de exames de tórax rotina em 19 tomógrafos amostrados. O CT Expo foi selecionado e validado através de medidas experimentais em três tomógrafos com dosímetros termoluminescentes, câmara de ionização tipo lápis, objeto simulador antropomórfico físico e objeto simulador de tronco padrão. Os resultados experimentais e calculados indicaram diferenças de até 97% nos valores de HT e E e adequada concordância para CW, CVOL e PK,L. Os dados referentes aos 19 tomógrafos foram comparados com os NRD adotados em outros países e evidenciaram que os NRD locais para exames de tórax rotina em TC podem ser estabelecidos menores que àqueles, contribuindo para aumentar a proteção radiológica do paciente. / The radiological protection system has established a standard to protect persons against the harmful effects caused by ionizing radiation that is based on the justification, optimization and dose limitation principles. The increasing use of radiation in medicine and the related risks have stressed the discussion on patient radiation protection. The computed tomography (CT) is the diagnostic radiology technique that most contributes to patient doses and it requires optimization efforts. Diagnostic reference levels (DRL) has been established in many countries in terms of CT dosimetric quantities; in Brazil, the DRLs are still under investigation since the culture of patient protection is not very strong yet. The objective of this work was to investigate the dosimetric and protection quantities related to patients undergoing CT routine chest examinations. The ImPACT CT, CT Expo and ImpactDose softwares were used for calculations of the weight and volumetric air-kerma indexes (CW and CVOL), the air kerma length product (PK,L), organ equivalent dose (HT) and the effective dose (E) for CT routine chest protocols in 19 tomographs in Belo Horizonte city. The CT Expo was selected to be validated against experimental measurements in three hospitals with thermoluminescent dosimeters and CT pencil ionization chamber in anthropomorphic and standard CT body phantoms. Experimental and calculated results indicated differences up to 97% for HT and E and acceptable agreement for CW ,CVOL and PK,L. All data from 19 tomographs showed that local DRLs for CT routine chest examinations may be chosen smaller than DRLs adopted in other countries; this would contribute to increase the radiological protection of patients.

Estudos recentes têm indicado o aumento da incidência de opacidade do cristalino para baixas doses de radiação. Considerando os dados epidemiológicos, a Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP) emitiu um comunicado que mudou o limite de dose absorvida para o cristalino. A publicação também recomenda a redução dos limites de dose equivalente para os indivíduos ocupacionalmente expostos, agora considerado de 20 mSv em um ano, em média, ao longo de cinco anos. Como consequência, algumas exposições planejadas requerem o uso de dosímetro adicional para estimar a dose no cristalino em profissionais. Este é o caso dos profissionais de radiologia intervencionista. Atualmente, as normas nacionais e internacionais, carecem de uma metodologia específica para a dosimetria em Hp(3). A recomendação ICRP provocou o debate sobre a adequação da grandeza equivalente de dose e sobre os métodos para as suas medições. Os objetivos deste trabalho foram: estudar a metodologia para a calibração de dosímetros pessoais em Hp(3) e monitorar profissionais durante os procedimentos de radiologia intervencionista. Diretrizes internacionais e recomendações da literatura recente foram adotadas para os procedimentos de calibração e testes. Para calibração, o sistema de dosimetria, que consiste em um suporte e um detector termoluminescente LiF:Mg,Cu,P (TLD-100H), foi exposto a radiações de referência em um fantoma cilíndrico preenchido com água, que se simulou a cabeça. Os fatores de calibração foram determinados para o potencial de tubo 20-150 kV da série 4037 estreito espectro de ISO. A monitoração individual foi realizada durante procedimentos vasculares de angioplastia e angiografia. Os resultados mostraram-se satisfatórios comparados à literatura. / Recent studies have indicated the increase of the incidence of lens opacities for low radiation doses. Considering epidemiological data, the International Commission on Radiological Protection (ICRP) issued a statement that changed the absorbed dose threshold for the eye lens. The statement also recommends a reduction in the dose limits to the eye lens for occupationally exposed persons; now it is considered to be 20 mSv in a year averaged over five years. As consequence, some planned exposures require the use of additional dosemeter for estimating eye lens dose in professionals; it is the case of the staff in interventional radiology. Nowadays, in the national and international standards there is a lack of specific methodology for eye lens dosimetry. The ICRP recommendation raised the debate on the adequacy of dose equivalent quantities of radiological protection and on the methods for their measurements. The objectives of this research were to study the methodology for calibrating personal dosemeters in Hp (3) and monitor professionals during interventional radiology procedures. International guidelines and recent literature were adopted for the calibration procedures and tests. For calibration, the dosimetric system, consisting of a holder and thermoluminescent detector LiF:Mg,Cu,P (TLD-100H), was exposed to standard radiation fields on a cylindrical water phantom that simulated the head. The calibration coefficients of the dosimetric system were determined for tube potential from 20 to150 kV of the ISO 4037 narrow spectrum series. The individual monitoring was performed during vascular procedures - angiography and angioplasty. The results were satisfactory were compared to the literature

A mamografia é a principal técnica radiográfica utilizada para imagens das mamas. A mama é um órgão radio-sensível e existe um risco de câncer induzido pela radiação associado com a mamografia. A dose glandular média (DG) é a grandeza dosimétrica aceita para caracterizar o risco de câncer induzido pela radiação. Estudos anteriores concluíram que a DG depende não somente do conteúdo glandular, mas também da distribuição do tecido glandular dentro da mama. Neste trabalho, é proposto um novo método para a geração de modelos computacionais de mama com tecido epitelial e distribuição espacial do tecido glandular de pacientes submetidos a exames de mamografia digital. Cento e setenta modelos computacionais de mama com diferentes glandularidades foram simulados e os resultados foram comparados com valores de coeficientes de conversão para DG recomendados. As diferenças encontradas sugerem que os coeficientes de conversão recomendados internacionalmente podem superestimar a dose glandular média para mamas menos densas e subestimar a dose glandular média para as mamas mais densas. A metodologia descrita neste trabalho constitui uma ferramenta poderosa para a dosimetria em mamografia, principalmente para estudos de risco. / Mammography is the main radiographic technique used for breast imaging. A major concern with mammographic imaging is the risk of radiation-induced breast cancer due to the high sensitivity of breast tissue. The mean glandular dose (DG) is the dosimetric quantity widely accepted to characterize the risk of radiation induced cancer. Previous studies have concluded that DG depends not only on the breast glandular content but also on the spatial distribution of glandular tissue within the breast. In this work, a new method for generating breast models featuring skin composition and glandular tissue distribution from patients undergoing digital mammography is proposed. A hundred and seventy breast models with different breast glandularity were simulated and the results were compared with those obtained from recommended DG conversion factors. The results show that the internationally recommended conversion factors may be overestimating the mean glandular dose to less dense breasts and underestimating the mean glandular dose for denser breasts. The methodology described in this work constitutes a powerful tool for breast dosimetry, especially for risk studies.

No presente trabalho foram determinadas as concentrações de radônio em seis cavernas do Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (PETAR) e foi estimada a dose efetiva anual recebida pelos guias turísticos da região. O PETAR apresenta quatro núcleos de visitação: Santana, Ouro Grosso, Caboclos e Casa de Pedra e recebe anualmente cerca de 40 mil visitantes. As cavernas escolhidas foram Couto, Água Suja, Laje Branca, Morro Preto e Santana, do núcleo Santana e a caverna Alambari de Baixo do núcleo Ouro Grosso, por receberem o maior número de turistas. Os níveis de radônio foram determinados utilizando detectores de traços nucleares do estado sólido Makrofol E expostos trimestralmente por um período de 26 meses, entre Outubro de 2003 e Novembro de 2005. As concentrações de 222Rn variaram na faixa de 153 Bq.m-3 a 6607 Bq.m-3, sendo observado que, de uma maneira geral, os níveis de radônio diminuem nos períodos frios. A dose efetiva anual, considerando os cenários mais realistas, com média geométrica das concentrações, fator de equilíbrio 0,5 e tempo de exposição anual para cada caverna, variou entre 0,2 mSv.a-1 para a caverna Couto, bastante ventilada e 4,0 mSv.a-1 para a caverna Santana, a mais visitada, com galerias sem comunicação externa. Para o pior cenário, com média aritmética das concentrações, fator de equilíbrio 1 e tempo de exposição anual para todas as cavernas, a dose efetiva anual total foi 16,1 mSv.a-1. Todas as estimativas da dose efetiva anual estão abaixo de 20 mSv.a-1, sugerido como o valor limite para dose efetiva anual para exposição ocupacional pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP 60, 1990). / In the present work, radon concentrations in six caves of PETAR - Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (High Ribeira River Turistic State Park) were carried out with Makrofol E solid state nuclear track detectors (SSNTD) and used to assess the annual effective dose received by regional tour guides. The park has four visitation centers: Santana, Ouro Grosso, Caboclos e Casa de Pedra and receives nearly 40,000 people annually. The caves evaluated were Couto, Água Suja, Laje Branca, Morro Preto and Santana, from Santana center and Alambari de Baixo from Ouro Grosso center, for being the most frequently visited caves. The exposure period of the SSNTD was, at least, three months, over a period of 26 months, from October 2003 to November 2005. The 222Rn concentrations lay in a range from 153 Bq.m-3 to 6607 Bq.m-3 and we observed that, in general, for chilly weather, the radon levels decrease. The annual effective dose, considering the most realistic scenario, with geometric mean concentrations, an equilibrium factor of 0.5 and annual exposure time for each cave, varied from 0.2 mSv.a-1 for the Couto cave, strongly ventilated, to 4.0 mSv.a-1 for the Santana cave, the most frequently visited and no external communication. For the worst scenario, with arithmetic mean concentrations, equilibrium factor 1 and annual exposure time for all caves, the annual effective dose was 16.1 mSv.a-1. All assessed effective doses received by the tour guides are bellow 20 mSv.a-1, suggested as an annual effective dose limit for occupational exposure by the International Commission of Radiological Protection (ICRP 60, 1990).

As espumas de polietileno são amplamente utilizadas. Suas aplicações vão de aparelhos domésticos a artefatos médicos, incluindo aplicações nas indústrias de construção civil e automobilística. As propriedades das espumas dependem da densidade e da sua estrutura celular, em outras palavras, da quantidade de células abertas e fechadas, da distribuição e do tamanho das células. Os métodos de produção de espumas de polietileno reticulado são classificados em dois tipos, de acordo com o método de reticulação. Um dos métodos é a reticulação química, que utiliza peróxidos como agente reticulante, O outro método é a reticulação por irradiação, utilizando feixe de elétrons. As espumas obtidas a partir do polietileno reticulado pelo processo de irradiação apresentam superfície lisa e homogênea, e são formadas basicamente por células fechadas. O objetivo deste trabalho foi utilizar a radiação ionizante para a formação de ligações cruzadas entre as moléculas de polietileno de baixa densidade (LDPE), que permitiu a obtenção das espumas. As suas propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas foram avaliadas. As amostras de polietileno com densidade de 0,946 g/cm3, contendo 5% de azodicarbonamida (ADCA), agente expansor, foram irradiadas com feixe de elétrons de alta energia com doses de radiação de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 e 100 kGy. Após a irradiação, as amostras de LDPE foram colocadas em um forno para expansão térmica e formação das espumas. Foi determinado o grau de reticulação das espumas. Algumas amostras também foram envelhecidas termicamente. O desempenho mecânico das amostras de espumas foi avaliado por meio de ensaios de tração e deformação, dureza, deformação permanente por compressão e resiliência. Também foram realizados ensaios de termogravimetria (TGA) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que no intervalo de doses de radiação estudadas, a resistência à tração aumenta com o aumento do grau de reticulação. Nos ensaios de resistência à compressão, a partir da dose de radiação de 40 kGy, observou-se um decréscimo nos valores obtidos. Já a resiliência sofreu pouca aheração. De acordo com a análise morfológica pode-se concluir que a dose de radiação de 30 kGy foi a que promoveu a formação de espumas com estrutura celular fechada e mais homogênea. / The polyethylene foams are widely used. Their main applications are used for both home appliances to medical equipments. Beside that, they have applications in building and automotive industries. The foam properties depend on the density and its cellular structure, that is, the amount of open and closed cells, of the distribution and size of them. The methods of the crosslinking polyethylene foam production are classified in two types, according to the crosslinking method. One method is based on the chemical crosslinking, which utilizes peroxide as crosslinking agent. In the other method, the crosslinking is induced by electron beam radiation. The foams obtained from the crosslinking polyethylene by irradiation process presented a smooth and the homogeneous surface, and are formed basically by closed cells. The aim of this study was to apply the ionizing radiation from electron beam to crosslink low density polyethylene (LDPE), to obtain foams. Their morphological, thermal and mechanical properties were studied to evaluate the obtained samples. The samples of low density polyethylene (0,946 g/cm3), containing 5% of azodicarbonamide (ADCA), as expander agent, were irradiated with electron beam with doses of 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 and 100 kGy. After the irradiation, these LDPE samples were put into an oven to obtain the foams. It was determined the crosslinking degree of the foams. Some samples were also thermically aged. The mechanical performance of the foams samples was evaluated by means of the tensile strenght, compression, hardness, permanent deformation by compression and resilience. It was also carried out thermogravimetry and scanning electron microscopy (SEM). The results have shown that, in the interval of radiation doses studied, that the tensile strength increases with the increase of the crosslinking degree. The compression resistance results obtained from with samples with to radiation dose of 40 kGy showed significant decreasing. The resilience measurements have shown only little variations. According to the morphological analysis it can be concluded that foams with radiation dose of 30 kGy have closed cellular structure more homogeneous and smooth morphology.

Radiação gama com energias maiores que 1,25 MeV são usualmente encontradas em ambientes de reatores, aceleradores de partículas e campos de radiação de origem cósmica. Nestas energias, a resposta de um dosímetro varia fortemente com a espessura de material absorvedor, até atingir um valor máximo conhecido como espessura de equibl^rio de partículas carregadas. O objetivo principal do presente trabalho foi a determinação experimental do perfil de dose absorvida por uma amostra de alumínio, para várias energias de feixes de raios gama, de forma a obter uma relação entre a energia média do campo de radiação gama e a espessura de equilíbrio de partículas carregadas para o alumínio. Os dosímetros foram irradiados com radiação gama produzida pela captura de neutrons térmicos em 23 materiais alvos no arranjo experimental montado no canal tangencial do reator do IPEN-CNEN/SP. Na determinação da camada de equilíbrio de partículas carregadas, foi ajustada aos dados experimentais uma função semi-empirica que permitiu obter a espessura de ETPC (Equilíbrio Transitório de Partículas Carregadas) para cada espectro de radiação gama utilizado neste trabalho, com energia média variando no intervalo de 3,26 a 7,85 MeV. Os resultados experimentais do presente trabalho permitiram obter uma relação entre a energia média do campo de radiação gama e a espessura de ETPC, que apresenta uma excelente concordância com o alcance corrigido dos elétrons gerados naquela energia. / Gamma radiation with energies greater than 1.25 MeV are usually produced in reactor environments, particle accelerators and in cosmic radiation fields. For these energies, the response of a dosimeter heavily vary with the absorber material thickness, up to attain a maximum value named as charged particle equilibrium thickness. The main gol of this paper was the experimental determination of the absorbed dose profile in an aluminum sample for several energies of gamma ray beam, in order to obtain a relationship between the average energy of the gamma radiation field and the charged particle equilibrium thickness. The dosimeters were irradiated with gamma radiation produced by thermal neutron capture in 23 target materials in the experimental arrangement mounted at the tangential beam hole of the BPEN-CNEN/SP reactor. For the determination of the charged particle equilibrium thickness, it was fitted to the experimental data a semi-empirical fimction which allowed to obtain the thickness of CTPE ( Charged Particle Transient Equilibrium ) for each gamma radiation spectrum used in this work, with average energy varying in the interval from 3.26 to 7.85 MeV. The experimental results of the present paper allowed to obtain a relationship between average energy of the radiation field and the CTPE thickness, which presents an excellent agreement with the corrected range for electrons produced in that energy.