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2 UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA Radioisótopos na indústria Importância da radioatividade no controle de qualidade Nara Emília Santos Benedicto 17/12/2013 Trabalho solicitado pela docente Vilma Barreto, da disciplina de Radioisótopos como instrumento de avaliação do curso de Biotecnologia no semestre 2013.2.

Radioisotopos na industria aplicações no controle de qualidade

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

Radioisótopos na indústria

Importância da radioatividade no controle de qualidade

Nara Emília Santos Benedicto

17/12/2013

Trabalho solicitado pela docente Vilma Barreto, da disciplina de Radioisótopos como instrumento de avaliação do curso de Biotecnologia no semestre 2013.2.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE CIENCIAS DA SAUDE DEPARTAMENTO DE BIOINTERAÇÃO

CURSO DE BIOTECNOLOGIA DISCIPLINA RADIOISÓTOPOS DOCENTE: VILMA BARRETO

RADIOISÓTOPOS NA INDÚSTRIA: IMPORTÂNCIA DA RADIOATIVIDADE NO

CONTROLE DE QUALIDADE

Salvador, 2013

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO..........................................................................................2

2. HISTÓRICO..............................................................................................3

3. ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS...............................................................4

4. EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS INDUSTRIAIS.......................................5

4.1 EMISSORES DE RAIO X....................................................................5

4.2 EMISSORES DE RAIOS GAMA ........................................................6

4.3 FLUOROSCOPIA NA INDÚSTRIA ....................................................8

4.4 TOMOGRAFIA NA INDÚSTRIA (TC)..................................................8

4.5 MEDIDORES DE NÍVEL.....................................................................9

4.6 NEUTRONGRAFIA ..........................................................................10

5. TRAÇADORES RADIOATIVOS INDUSTRIAIS......................................11

6. RADIOATIVIDADE NO CONTROLE DE QUALIDADE DA INDÚSTRIA

DE PETRÓLEO.......................................................................................12

7. RADIOATIVIDADE NA INDÚSTRIA DE TECIDOS SINTÉTICOS..........13

8. RADIOATIVIDADE NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS............................14

9. QUALIFICAÇÃO DE PROFISSIONAIS PELA CNEN E LEGISLAÇÃO..15

10. CONCLUSÃO.........................................................................................18

11. REFERÊNCIAS.......................................................................................18

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1. Introdução

Controle de qualidade é uma medida adotada por organizações de

diferentes segmentos em todo mundo para definir padrões em

procedimentos, políticas e ações, de maneira uniforme. É um sistema que

considera o grau de satisfação do consumidor, acionistas, funcionários,

fornecedores e sociedade, como um todo.

As propriedades de produtos, serviços, atendimentos ou ações são

testadas, para a certificação de um padrão de qualidade de tal corporação.

Além do controle de qualidade interno, existem vários órgãos em todo o mundo

que regulamentam tais padrões e especificações técnicas. Cada país possui

sua legislação sobre o assunto e o não cumprimento da lei pode render

sanções. Nesse contexto, a radioatividade é uma importante ferramenta nos

procedimentos de controle de qualidade.

O núcleo é instável de um elemento que emite energia na forma de

ondas eletromagnéticas ou de partículas até atingir a estabilidade é

denominado isótopo radioativo ou radioisótopo. Na natureza, existem 92

elementos. Cada elemento pode ter quantidades diferentes de nêutrons. Os

núcleos com mesmo número de prótons, mas que diferem no número de

nêutrons são denominados isótopos de um mesmo elemento. Para

determinadas combinações de nêutrons e prótons, o núcleo é estável – nesse

caso, são denominados isótopos estáveis.

As radiações emitidas pelo núcleo têm características diferentes e são

denominadas:

1. Radiações gama, ou seja, radiação eletromagnética, da mesma natureza

que a luz visível, as microondas ou os raios X, porém mais energética;

2. Radiação alfa (núcleos de hélio, formados por dois prótons e dois nêutrons);

3. Radiação beta (elétrons ou suas antipartículas, os pósitrons, cuja carga

elétrica é positiva).

A indústria é uma das maiores usuárias das técnicas nucleares no Brasil,

respondendo por cerca de 30% das licenças para utilização de fontes

radioativas. Elas são empregadas principalmente para a melhoria da qualidade

dos processos nos mais diversos setores industriais. As principais aplicações

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são na medição de espessuras de matérias, medição de vazões de líquidos,

bem como no controle da qualidade de junções de peças metálicas.

A facilidade de penetração da radiação em diversos materiais, bem

como a variação de sua atenuação com a densidade do meio que atravessa,

tornam seu uso conveniente em medidores de nível, espessura e umidade. Na

indústria de papel e tecidos tecnológicos, esses medidores são utilizados para

garantir que todas as folhas tenham a mesma espessura (padrão de

gramatura), para atender às exigências de qualidade do mercado mundial,

enquanto, na indústria de bebidas, a radiação é usada para controle de

enchimento de vasilhames. Outro uso importante das radiações nucleares está

na aplicação de traçadores radioativos. Nesse método, uma substância com

material radioativo é injetada em um meio, e é feito um acompanhamento de

seu comportamento nos processos que se deseja observar.

Traçadores radioativos também têm sido cada vez mais utilizados para

detectar problemas de vazamentos e mau funcionamento em grandes plantas

da indústria química, permitindo economia de tempo e de dinheiro.

Na exploração de petróleo, fontes de nêutrons são utilizadas em

processos para determinar o perfil do solo, enquanto outras podem auxiliar a

distinguir, nesse processo, a quantidade de água, gás e óleo existentes no

material extraído, facilitando e barateando o processo de exploração. (Fonte:

biodisel.com, 2010).

2. Histórico

Em 1895 teve início a ciência das radiações, com a descoberta dos raios

x pelo físico alemão Wilhelmm Konrad Roentgen, seguindo-se a observação da

radioatividade natural por Henri Becquerel em 1896 que estudava a

fosforescência e fluorescência de vários elementos, quando observou que

algumas placas fotográficas que se achavam guardadas, ficavam

estranhamente escurecidas ao permaneceram próximas de uma amostra de

um composto do elemento Urânio. Alguma emanação desconhecida

proveniente da amostra atravessava o invólucro protetor das placas. Becquerel

concluiu que o Urânio tinha propriedade de emitir radiações penetrantes,

capazes de atravessar corpos opacos à luz. Logo depois, em 1898, os

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estudantes de Becquerel, Marie e Pierre Curie, anunciaram mais dois novos

elementos de grande atividade, denominando-os de Polônio e Radio.

Estas descobertas empolgantes conduziram a uma nova era com muitos

avanços científicos para o bem da humanidade e alguns para a fabricação de

armas poderosas que destruíram as cidades japonesas de Hiroshima e

Nagasaki, causaram danos à população das ilhas Bikini, Chernobyl e Goiânia.

Apesar destes acidentes, a utilização de fontes radioativas possui um histórico

de segurança muito satisfatório.

Em 1967 o Brasil assinou o tratado para a Proscrição de Armas

Nucleares na América Latina e Caribe e no ano seguinte foi estabelecido pela

AIEA o Tratado de Não-proliferação. Em 1984 Angra 1 entrou em operação

comercial, trazendo à tona a importância da radiação no setor energético.

Radio e os raios-x foram logo utilizados para o tratamento de câncer. A

Medicina Nuclear (MN) tem contribuído de forma importante para o

esclarecimento das causas de várias patologias, notadamente no diagnóstico

diferencial das complicações clínicas e cirúrgicas. A vantagem destes

procedimentos de Medicina Nuclear é que eles fornecem informações

funcionais adicionais, enquanto as imagens obtidas pela radiologia e pela ultra-

sonografia convencional são estáticas e predominantemente anatômicas.

Os efeitos da radiação não podem ser considerados inócuos, a sua

interação com os seres vivos pode levar a teratogenias e até a morte. Os riscos

e benefícios devem ser ponderados. A radiação é um risco e deve ser usada

de acordo com os seus benefícios.

3. Ensaios Não Destrutivos

Radiografia é um método de Ensaios Não Destrutivos (END) que

examina o volume de uma amostra. A radiografia utiliza os raios X e os raios

gama para produzir a radiografia de uma amostra, mostrando quaisquer

alterações em espessura, defeitos (internos e externos) e detalhes de

montagem para assegurar a qualidade ideal em sua operação. A radiografia

baseia-se na absorção diferenciada da radiação penetrante pela peça que está

sendo inspecionada. Devido às diferenças na densidade e variações na

espessura do material, ou mesmo diferenças nas características de absorção

causadas por variações na composição do material, diferentes regiões de uma

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peça absorverão quantidades diferentes da radiação penetrante. Essa

absorção diferenciada da radiação poderá ser detectada através de um filme,

ou através de um tubo de imagem ou mesmo medida por detectores

eletrônicos de radiação. Essa variação na quantidade de radiação absorvida,

detectada através de um meio, indica, entre outras coisas, a existência de uma

falha interna ou defeito no material. É um método capaz de detectar com boa

sensibilidade defeitos volumétricos. Isto quer dizer que a capacidade do

processo de detectar defeitos com pequenas espessuras em planos

perpendiculares ao feixe, como trinca dependerá da técnica de ensaio

realizado. Defeitos como vazios e inclusões que apresentam uma espessura

variável em todas direções, serão facilmente detectadas desde que não sejam

muito pequenos em relação à espessura da peça.

Figura 1: Supervisor fazendo inspeção radiográfica. (Fonte: Renato Ribeiro, 2012)

A desvantagem de usar um filme radiográfico é que isso leva tempo. Por

vezes, as empresas preferem utilizar a inspeção em tempo real, em que a

imagem radiográfica é exibida num monitor, e um dispositivo é movido sobre o

objeto a ser inspecionado. Este método tende a ter uma resolução menos

clara, e não cria um registro permanente, a menos que a película de controle

em tempo real seja gravada, tal como é feito em alguns casos. A vantagem é

que ele pode ser feito muito rapidamente, sendo um aspecto essencial durante

a inspeção e a reparação rápidas. (Fonte: Branco, 2012).

4. Equipamentos e técnicas industriais

4.1 Emissores de Raio X

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Os equipamentos de raios X industriais se dividem geralmente em dois

componentes: o painel de controle e o cabeçote, ou unidade geradora. O painel

de controle consiste em uma caixa onde estão alojados todos os controles,

indicadores, chaves e medidores, além de conter todo o equipamento do

circuito gerador de alta voltagem. É através do painel de controle que se fazem

os ajustes de voltagem e amperagem, além de comando de acionamento do

aparelho. No cabeçote está alojada a ampola e os dispositivos de refrigeração.

A conexão entre o painel de controle e o cabeçote se faz através de cabos

especiais de alta tensão. As principais características de um equipamento de

Raios X são:

a - voltagem e amperagem máxima;

b - tamanho do ponto focal e tipo de feixe de radiação;

c - peso e tamanho;

Esses dados determinam a capacidade de operação do equipamento,

pois estão diretamente ligados ao que o equipamento pode ou não fazer. Isso

se deve ao fato dessas grandezas determinarem as características da radiação

gerada no equipamento. A voltagem se refere à diferença de potencial entre o

anodo e o catodo e é expressa em quilovolts (kV). A amperagem se refere à

corrente do tubo e é expressa em miliamperes (mA). (Fonte: Oliveira, 2012)

Figura 2: Esquema de funcionamento de radiografia. (Fonte: Oliveira, 2005)

4.2 Emissores de Raios Gama

Os equipamentos para gamagrafia (radiografia com raios gama), são

mais simples, têm menor custo inicial e requerem menor manutenção,

comparados aos de raios X. Além disso, a gamagrafia pode ser utilizada em

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locais e condições em que os raios X não sejam acessíveis. As três partes

básicas que compõem os irradiadores são: blindagem, mangote e comandos.

As fontes usadas em gamagrafia requerem cuidados especiais de

segurança, pois uma vez ativadas, emitem radiação constantemente. Deste

modo, é necessário um equipamento que forneça uma blindagem, contra as

radiações emitidas da fonte quando a mesma não está sendo usada. De

mesma forma é necessário dotar essa blindagem de um sistema que permita

retirar a fonte de seu interior, para que a radiografia seja feita. Esse

equipamento denomina-se Irradiador. Os irradiadores compõem-se,

basicamente, de três componentes fundamentais: Uma blindagem, uma fonte

radioativa e um dispositivo para expor a fonte. As blindagens podem ser

construídas com diversos tipos de materiais. Geralmente são construídos um

elemento (chumbo ou urânio exaurido), sendo contida dentro de um recipiente

externo de aço, que tem a finalidade de proteger a blindagem contra choques

mecânicos.

Uma característica importante dos irradiadores, que diz respeito à

blindagem é a sua capacidade. As fontes de radiação podem ser fornecidas

com diversas atividades e cada elemento radioativo possui uma energia de

radiação própria. Assim cada blindagem é dimensionada para conter um

elemento radioativo específico, com uma certa atividade máxima determinada.

Portanto, é sempre desaconselhável usar um irradiador projetado para

determinado elemento, com fontes radioativas de elementos diferentes e com

outras atividades.

Apenas poucas fontes radiativas seladas sejam atualmente utilizadas

pela indústria moderna, as mais utilizadas são as seguintes:

Cobalto - 60 (Co-60, Z=27)

Irídio - 192 (Ir-192, Z=77)

Túlio - 170 (Tu-170, Z=69)

Césio - 137 (Cs-137, Z=55)

Selênio - 75 (Se-75)

Esse tipo de operação só pode ser feita por profissionais especializados

e nunca pelo pessoal que opera o equipamento. A fonte radioativa consta de

uma determinada quantidade de um isótopo radioativo. Essa massa de

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radioisótopo é encapsulada e lacrada dentro de um pequeno envoltório

metálico muitas vezes denominado "porta-fonte" ou “torpedo” devido a sua

forma, ou fonte selada, simplesmente. O torpedo se destina a impedir que o

material radioativo entre em contato com qualquer superfície, ou objeto,

diminuindo os riscos de uma eventual contaminação radioativa. (Fonte:

Oliveira, 2012).

4.3 Fluoroscopia na indústria

Esta técnica é empregada nos processos onde a grafia não é possível,

e quando o tempo entre a exposição do objeto analisado e a obtenção da

imagem resultante seja imediata. A imagem, nesse caso é registrada

eletronicamente em vez de filme radiográfico.

A imagem formada é positiva uma vez que as áreas mais brilhantes

indicam onde há maior incidência de radiação transmitida a tingir a tela. Tal

imagem é oposta à imagem negativa produzida no filme radiográfico. Em

outras palavras, na fluoroscopia, quanto mais clara a área, menos espessa

e/ou menos densa a seção da peça ou componente sob análise.

O ensaio por fluoroscopia é um método de ensaio não destrutivo tendo

aplicações nas indústrias automotiva, aeronáutica, eletrônica e militar, entre

outras. O uso desse método tem crescido devido à redução no custo do

equipamento e à solução de problemas como proteção e armazenamento de

imagens digitais.

A resolução da imagem fluoroscópica é geralmente inferior à imagem

num filme radiográfico. Uma maneira de melhorar a resolução é usar ponto

focal menor para reduzir a penumbra. Pontos focais menores são

recomendados particularmente nos casos em que a magnificação do objeto ou

região do objeto é necessária. (Fonte: PARIZOTI, 2009).

4.4 Tomografia na indústria (TC)

A TC na industrial, analogamente à TC na área médica, utiliza o princípio

da medição da atenuação da radiação ao longo de diferentes direções nas

quais os raios atravessam o objeto sob exame, seguida pelo uso de algoritmos

de reconstrução de imagem.

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Desse modo, a TC permite a obtenção de imagens 2D de seções

transversais do objeto, e pela combinação de sucessivos cortes, de imagens

3D. A figura seguinte apresenta uma radiografia, um corte tomográfico 2D e a

reconstrução 3D de um mesmo molde de cerâmica. A TC proporciona uma

melhor informação quanto à profundidade e distribuição de descontinuidades

do que a radiografia convencional.

Figura 3: Radiografia em um molde cerâmico, corte tomográfico 2D de corte

cerâmico e corte tomográfico 3D de corte cerâmico. (Fonte: Oliveira, 2005)

Outra importante característica da TC é que resulta em dados

digitalizados que podem ser prontamente processados com softwares de

processamento de imagem, disponibilizados para os usuários e compatíveis

com diversos aplicativos.

As desvantagens da TC são o alto custo do equipamento e da

instalação, a necessidade de pessoal altamente especializado e,

consequentemente, o alto custo da análise da tomografia. Por essas razões, o

uso da TC tem se limitado a poucas aplicações onde a segurança e a

confiabilidade são de tamanha importância que compensam os custos. (Fonte:

Oliveira, 2012)

4.5 Medidores de Nível

O sistema de medição por raios gamas consiste em uma fonte de

emissão de raios gamas montado verticalmente na lateral do tanque e do outro

lado do tanque teremos uma câmara de ionização que transforma a radiação

Gama recebida em um sinal elétrico de corrente contínua. Como a transmissão

dos raios é inversamente proporcional a altura do líquido do tanque, a radiação

captada pelo receptor é inversamente proporcional ao nível do líquido do

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tanque, já que o material bloquearia parte da energia emitida. Em geral os

medidores de nível, e de espessuras, são dotados de fontes radioativas com

meia vida muito longa, como o Césio (Cs-137) ou o Cobalto (Co-60), com

atividades de ordem de milicuries, sendo sua operação bastante segura, uma

vez que a fonte radioativa não opera fora de blindagem.

Figura 4: Engarrafamento de bebidas em linha de produção. (Fonte: Renato

Ribeiro, 2012)

4.6 Neutrongrafia

A neutrongrafia, semelhantemente a outras técnicas radiográficas,

consiste em um feixe de radiação (nêutrons, neste caso) que atravessa um

dado objeto e sensibiliza um sistema de registro de imagem. Porém, a forma

como os nêutrons interagem com a matéria, no entanto, difere totalmente de

como fótons X ou gama interagem, enquanto fótons interagem com os elétrons

orbitais dos átomos, nêutrons o fazem com os núcleos. Como resultado, a

radiografia com nêutrons permite revelar materiais mais leves que não atenuam

raios-x ou gama como, por exemplo, H, B, Be, Li, N, O, além de penetrar em

materiais muito mais pesados. (Fonte: Andreucci, R. 2002).

A obtenção de Neutrongrafia convencional envolve três componentes:

um fluxo de nêutrons apropriado, o objeto a ser investigado e um dispositivo

registrador contendo filme radiográfico com conversor de nêutrons em radiação

secundária capaz de sensibilizar o filme. As fontes de nêutrons podem ser

reunidas em 03 grupos (aceleradores de partículas, fontes isotópicas e reator

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nuclear, este último é o mais utilizado atualmente). (Fonte: Moraes, A.C.A,

2011).

5. Traçadores radioativos industriais

Traçadores radioativos vem sendo muito aplicado para o exame de

equipamentos industriais. A técnica consiste na aplicação de material radioativo

de meia-vida (tempo em que a radioatividade é reduzida à metade através do

decaimento radioativo) curta (horas ou dias) no equipamento a ser analisado. O

material emite radiação, que ao ser detectada por um aparelho especial,

mostra o estado real da unidade analisada, identificando a existência de

obstruções ou vazamentos.

As aplicações industriais de traçadores radioativos vem aumentando

cada vez mais graças as vantagens oferecidas por essa técnica que é a

possibilidade de ser aplicada no ambiente de produção, sem que seja

necessário paralisar a unidade.

Desenvolvendo trabalhos nessa área desde 1998, o Laboratório

emprega traçadores sólidos como o Lantânio 140, o Ouro 198, o Manganês 56,

o Cromo 51 e a Prata 110 e traçadores gasosos como o Criptônio 85 e o

Argônio 40.

As indústrias de vidros, cimento, mineração e química em geral são

usuárias dos traçadores radioativos, empregados na análise de misturadores

de matérias-primas. Em outras indústrias como a de petróleo, é uma importante

ferramenta para calibração e aferição de medidores de vazão em unidades que

trabalham com gás, oleodutos ou para avaliação de caldeiras, identificando

zonas mortas – partes que não estão sendo utilizadas por algum problema

operacional causando danos aos produtos ou perda de material. Na área de

meio-ambiente, principalmente em unidades de controle de emissão de

poluentes (sólidos, líquidos ou gasosos), a utilização da técnica de traçadores

radioativos permite a avaliação em tempo real de centrais de tratamento de

efluentes, possibilitando uma análise das condições operacionais destas

unidades, identificando possíveis problemas e otimizando toda a rotina de

operação. (fonte: Nery, 2002).

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6. Radioatividade no controle de qualidade da indústria de Petróleo

Os radioisótopos também são aplicados na indústria de petróleo para

melhor exploração, como também para controle de qualidade.

Gamagrafia: Trabalhos realizados em chapas e tubulações com o objetivo de

identificar descontinuidades. Os radioisótopos comumente usados são o

SELÊNIO-75 e IRÍDIO-192.

Radiografia industrial: Trabalhos realizados em chapas e tubulações com o

objetivo de identificar descontinuidades.

Medidores nucleares: Os medidores nucleares são dispositivos que usam

fontes de radiação associadas a um detector, numa geometria tal que permite

por atenuação ou espalhamento da radiação, saber se o material medido está

ou não presente no nível pré-estabelecido. Os medidores que utilizam

radiações são completamente isentos do contato com os produtos que estão

sendo medidos, são blindados, e dispensam o uso de sondas ou outras

técnicas que mantém contato com sólidos ou líquidos tornando-se possível, em

qualquer momento, realizar a manutenção desses medidores, sem a

interferência ou mesmo a paralisação do processo. Podem ser usados para

indicação e controle de materiais de manuseio extremamente difícil e corrosivo,

abrasivo, muito quente, sob pressões elevadas ou de alta viscosidade.

Equipamentos utilizados em algumas unidades marítimas com o objetivo de

monitorar a vazão dos poços de produção, podendo ser submarinos ou de

superfície. Estes equipamentos operam com radioisótopos de Cézio-137 e

Cobalto-60.

Operações de perfilagem: São operações que utilizam o método do

Densitômetro radioativo para avaliar as propriedades físico-químicas das

rochas com o uso dos radioisótopos de Cesio-137 e amerício Berílio-241 nas

fases de:

Perfuração: Registros de densidade, porosidade e tipo de Fluido nas

rochas da formação durante a perfuração.

Perfilagem: Ferramentas nucleares (Via Cabo) registram informações

de densidade, porosidade e tipo de fluido nas rochas da Formação.

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7. Radioatividade na indústria de tecidos sintéticos

Toda radiação carrega consigo certa quantidade de energia particular.

Partindo desse pressuposto, o princípio de utilização para medição da

gramatura ocorre por diferença de gradiente de energia, onde uma quantidade

controlada de radiação é emitida por um equipamento emissor contendo a

fonte radioativa, sendo essa radiação direcionada para uma área específica do

laminado sintético, atravessando-o e consequentemente dissipando energia

durante essa travessia. Após a travessia a radiação com menos energia por

conta da dissipação e absorção chega a um receptor que quantificará essa

energia, por consequência a sua variação (Energia Inicial – Energia Final),

traduzindo essa leitura para o parâmetro que se quer analisar, ou seja, o

equipamento determina a gramatura do material que está em linha de

produção.

Figura 5: Esquema de funcionamento do medidor.

Para um perfeito funcionamento do equipamento é necessário que ele

seja calibrado com periodicidade semanal, pois se trata de um equipamento de

alta precisão e com bastante sensibilidade a interferências externas como

trepidação da máquina, variações de temperatura, dentre outros. As

calibrações são feitas desde a ausência de material entre o emissor e o

receptor (gramatura zero), passando por vários corpos de calibração com

pesos padronizados.

Page 16: Radioisotopos na industria aplicações no controle de qualidade

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Figura 6: Curva de calibração do medidor de gramatura.

De acordo com a curva de calibração o equipamento está habilitado para

medições de até 25g/m3, pois a partir desse ponto a curva de calibração perde

a linearidade. À medida que se aumenta a gramatura dos corpos de calibração

a quantidade de energia remanescente vai diminuindo ao ponto de deixar as

medições imprecisas ou inconsistentes. Outros tipos de fonte podem ser

direcionados para faixas de medições maiores ou menores a depender da

energia específica de cada uma delas. A fonte de Estrôncio 90 é ideal para o

controle de gramatura dos laminados sintéticos da Brisa, pois a faixa de

operação da referida empresa é de 05 g/m3 a 15 g/m3.

Dentro do processo produtivo as medições são feitas em intervalos de 5

segundos, onde qualquer valor de gramatura obtido fará da faixa de

especificação é imediatamente sinalizado para que ações corretivas sejam

adotadas dentro do processo. O sistema de medição implantado é fundamental

para garantir as propriedades exigidas pelo mercado consumidor. A sua não

utilização acarretaria em desperdício de matéria prima e problemas de

qualidade que acarretariam desgastes com clientes e consumidores.

8. Radioatividade na indústria de alimentos

Na indústria de alimentos, o processo de envase de uma bebida é tão

importante quanto o processo de produção. É necessário um controle para

evitar perdas de produtos assim como para assegurar que na embalagem não

tem uma quantidade menor da bebida indicada no rótulo.

É possível realizar o controle do nível correto de uma bebida embalada

num invólucro de alumínio utiliza-se uma fonte radioativa de baixa atividade

Page 17: Radioisotopos na industria aplicações no controle de qualidade

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(100 mCi) e um detector. As “latinhas” enfileiradas numa correia transportadora

de alta velocidade interceptam o feixe de radiação que saí da fonte e é

registrado no detector. Se o líquido estiver acima do nível estabelecido, o feixe

será atenuado bastante em comparação com a presença só de gás, quando

um pouco vazia. Quando não preencher o requisito, uma pequena alavanca

retira a lata do roteiro de empacotamento.

O mesmo princípio de variação brusca da atenuação do feixe de

radiação que atravessa as paredes do invólucro e do material de

preenchimento é utilizado, para controle de níveis de silos de grande porte para

grãos, refinarias e materiais para altofornos.

9. Qualificação de profissionais pela CNEN e legislação

Apesar da utilização de radioisótopos nos diversos tipos de indústria

para controle de qualidade ser rotineira, o profissional precisa ser qualificado e

certificado para manipular equipamentos que envolvem o uso de

radioatividade. A qualificação é a comprovação e verificações formais de

características e habilidades, através de procedimentos escritos e com

resultados documentados, que permitem a um indivíduo exercer determinadas

tarefas como profissional. A certificação é o testemunho formal de uma

qualificação, através da emissão de um certificado, permitindo ao indivíduo

exercer as funções e atribuições previamente estabelecidas, expedido por um

organismo autorizado.

A empresa deve apresentar, segundo exigência da Comissão Nacional

de Energia Nuclear- CNEN, a relação do pessoal técnico do Serviço constituída

do seguinte modo:

- (dois) supervisores de radioproteção, ou mais de 2 (dois) nos casos

julgados necessários pela CNEN;

- para cada instalação, 2 (dois) operadores de radiografia, um deles,

pelo menos, sendo operador qualificado segundo a norma NN-6.04, podendo o

segundo ser, apenas, operador estagiário, maior de 18 anos; e

- no caso específico de instalação aberta também, pelo menos, 1 (um)

responsável pela instalação aberta.

Page 18: Radioisotopos na industria aplicações no controle de qualidade

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Qualificação do Supervisor de Radioproteção do Serviço deve atender

aos seguintes requisitos:

Possuir diploma de curso universitário, reconhecido pelo

Ministério da Educação, numa das seguintes áreas: Física,

Engenharia, Química, Medicina, Biologia, Farmácia, Medicina

Veterinária, Agronomia, Biofísica, Bioquímica e Geologia;

Ter sido aprovado, com nota final igual ou superior a 7 (sete)

numa escala de 0 (zero) a 10 (dez), em um curso específico para

supervisores de radioproteção na área de radiografia industrial,

com recursos didáticos, carga horária e programa mínimo

aprovados pela CNEN; e

Estar de posse da certificação da qualificação de supervisor de

radioproteção, específica para a área de radiografia industrial,

concedida pela CNEN.

Qualificação do Responsável pela Instalação Aberta (RIA) deve atender

aos seguintes requisitos:

Possuir 2° grau completo de escolaridade;

Ter concluído, com aproveitamento, um curso especializado de

radioproteção reconhecido pela CNEN, com carga horária mínima

de 80 (oitenta) horas; e

Possuir certificação da qualificação concedida pela CNEN

mediante requerimento próprio.

Qualificação do Operador de radiografia deve atender aos seguintes

requisitos:

Possuir 1° grau completo de escolaridade;

Ter concluído com aproveitamento um curso especializado de

radioproteção reconhecido pela CNEN com carga horária mínima

de 80 (horas); e

Possuir certificação da qualificação concedida pela CNEN

mediante requerimento próprio.

Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) foi criada pela LEI Nº

4.118, DE 27 DE AGOSTO DE 1962 que Dispõe sobre a política nacional de

energia nuclear, cria a Comissão Nacional de Energia Nuclear, e dá outras

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providências, estabelece que todas as regulamentação referentes as radiações

é da competências do CNEN. De acordo com a Lei nº 6.189/74 que define as

competências fiscalizar as atividades nuclear no país, fica sobre

responsabilidade do CNEN a regulação, guarda de rejeitos radioativos,

prestação de serviços, realização de pesquisas científicas e produção e

comercialização de materiais e equipamentos.

Art. 2º - dentre várias responsabilidade, compete à CNEN:

II - baixar diretrizes específicas para radio proteção e segurança nuclear,

atividade científico-tecnológica, industriais e demais aplicações nucleares;

IV - A indústria de produção de materiais e equipamentos destinados ao

desenvolvimento nuclear.

XVII - autorizar a utilização de radioisótopos para pesquisas e usos medicinais,

agrícolas, industriais e atividades análoga.

Através do Programa de Isótopos do Brasil o CNEN definiu parâmetros

para produzir e distribui radioisótopos para aplicação na indústria, pesquisas e

medicina. O objetivo do Programa é promover o suprimento confiável de

isótopos e de serviços que são fornecidos pelo setor privado. Para prover

esses produtos e serviços, o Departamento de Energia mantém a infraestrutura

composta de aceleradores de partículas, reatores e células blindadas para a

manipulação desses materiais. São negociados isótopos chamados de

comerciais, mais comuns e de meia-vida mais curta, bem como outros grupos

de isótopos estáveis e de meia-vida longa, que são vendidos sob inventário.

Segundo legislação o CNEN é responsável pelo licenciamento das

instalações industriais, cada indústria tem suas peculiaridades para ser

licenciado o CNEN as separas de acordo com as categorias: Aceleradores de

Partículas; Irradiação Industrial; Medidores Nucleares e Perfilagem de Poços;

Técnicas Analíticas; Radiografia; Gamagrafia ; Instalações Físicas; Instalações

Móveis; Zonas Urbanas. (Fonte: CNEN).

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10. Conclusão

A radioatividade é bastante utilizada nas diversas áreas da indústria para

as mais diferentes aplicações. Ganha destaque o controle de qualidade que,

por muitas vezes é feito utilizando ferramentas envolvendo radioatividade,

como por exemplo, os ensaios não destrutivos que servem para inspecionar

tubulações, garantir bebidas estejam sendo envasadas sem perdas, garantir

que peças de metais não possuem fissuras e que materiais como papeis e

tecidos sintéticos possuam a gramatura correta. Os equipamentos para

execução são também os mais diversos, possuindo painel de controle e

capsulas para os radioisótopos evitando que o manipulador entre em contato

com o radioisótopo fonte e que este entre em contato com o ambiente

proporcionando maior segurança ao processo de modo geral. Vale salientar

também que os manipuladores precisam ser capacitados e qualificados pra

trabalhar com radioatividade.

O órgão responsável por orientar e fiscalizar as empresas e

manipuladores de radioisótopos é a CNEN – Comissão Nacional de Energia

Nuclear, que conta com elaborada legislação para garantir que a radioatividade

será utilizada de maneira correta, trazendo muito mais benefícios que

malefícios aos serviços prestados à sociedade.

11. REFERÊNCIAS

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http://www.biodieselbr.com/energia/nuclear/energia-nuclear-industria.htm.

Acesso em: 17/12/13.

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http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/7196-o-que-e-uma-

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