Title

MATERIAIS UTILIZADOS EM BLINDAGENS RADIOLÓGICAS NA INDÚSTRIA E MEDICINA NUCLEAR: REVISÃO SOBRE CHUMBO, CONCRETO, FERRO E ALUMÍNIO

MATERIALS USED IN RADIATION SHIELDING IN FACILITIES AND NUCLEAR MEDICINE: A REVIEW ON LEAD, CONCRETE, IRON AND ALUMINUM

Authorship

Lopes, Thomaz Jacintho

Lopes, Thomaz Jacintho

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DOI

10.5151/2594-4711-39740

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Abstract

A blindagem das radiações é fundamental em áreas que envolvem radiações ionizantes, como na indústria nuclear, medicina nuclear e pesquisa científica. Para garantir a segurança dos profissionais envolvidos e do meio ambiente, é necessário utilizar materiais de blindagem adequados, como chumbo, alumínio, ferro e concreto. Este artigo tem como objetivo fazer um estudo revisional da utilização desses materiais na indústria e medicina nuclear aplicada à proteção radiológica. O chumbo é um material de alta densidade, alto número atômico e um dos materiais mais baratos e de fácil obtenção entre os materiais de alta densidade, o que o torna eficiente na absorção de raios X e raios gama. O alumínio é um material leve e resistente, que é comumente utilizado como revestimento em blindagem para raios X de baixa energia, o ferro por sua vez também é um material de alta densidade e um atenuador de fótons eficiente em uma ampla faixa de energia. O concreto pode ser dividido em concreto comum e concreto pesado, cada um com sua composição, mas em geral são compostos por diferentes elementos como cimento, areia, brita, barita, agregados em geral e água e podem ser utilizados para construção de paredes e lajes em instalações médicas e como moderador de nêutrons em instalações nucleares. Ele é frequentemente utilizado para atenuar radiações secundárias em instalações de medicina nuclear. A combinação desses materiais pode aumentar a eficiência da blindagem, por exemplo, uma estrutura de blindagem pode ser construída com camadas de chumbo, alumínio e concreto para aumentar a eficiência na atenuação das radiações e se utilizar de diferentes propriedades e características para um objetivo em comum.

Radiation shielding is essential in areas involving ionizing radiation, such as the nuclear industry, nuclear medicine, and scientific research. To ensure the safety of professionals involved and the environment, it is necessary to use appropriate shielding materials, such as lead, aluminum, iron and concrete. This article aims to conduct a review of the use of these materials in the nuclear industry and medicine applied to radiological protection. Lead is a high-density material, with a high atomic number and one of the cheapest and easily obtainable materials among high-density materials, which makes it efficient in absorbing X-rays and gamma rays. Aluminum is a lightweight and sturdy material that is commonly used as a coating in shielding for low-energy X-rays. Iron, on the other hand, is also a high-density material and an efficient photon attenuator in a wide energy range. Concrete can be divided into common concrete and heavy concrete, each with its composition, but generally composed of different elements such as cement, sand, gravel, barite, aggregates in general, and water and can be used for the construction of walls and slabs in medical facilities and as a neutron moderator in nuclear facilities. It is often used to attenuate secondary radiation in nuclear medicine facilities.The combination of these materials can increase the efficiency of shielding. For example, a shielding structure can be built with layers of lead, aluminum, and concrete to increase the efficiency in attenuating radiation and use different properties and characteristics for a common goal.

Keywords

Engenharia de Materiais;Blindagem Multilaminada; Blindagem das Radiações

Materials Engineering; Multilayered Shielding; Radiation Shielding.