Radiologia Industrial

Introdução

Desde a descoberta das radiações ionizantes, fontes intensas de radiação têm sido utilizadas nas mais diversas áreas do conhecimento, medicina, indústria e pesquisa. Suas aplicações, bem como seus benefícios, são pouco conhecidos, fato que tem contribuído com a errônea imagem de que as radiações só causam danos. O objetivo do presente artigo é mostrar o quanto as radiações ionizantes têm sido empregadas no dia-a-dia de forma ampla e diversificadas. Neste âmbito será apresentada uma visão geral destas aplicações tendo como foco aplicações industriais, esterilização, irradiação desde pedras preciosas até irradiação para cura de madeira, e irradiação de alimentos.

Radiologia Industrial é um processo no qual é utilizada a radiação ionizante em

diversas aplicações na área industrial. É um método que tem sido desenvolvido e aplicado em setores diversos da indústria, desde no controle de qualidade de peças, na preservação de bens culturais, até mesmo na área alimentar.

Nas aplicações da radiologia industrial, utiliza-se um feixe de elétrons, através de um

acelerador linear, tubos de raios X ou uma fonte radioativa de raios Gama, colocada no

interior de um irradiador. A radiologia industrial utiliza a irradiação por meio de feixe de

elétrons (raios X), ou por meio de fontes radioativas para produzir alterações nos objetos

Irradiados.

 

Aplicações da Radiologia Industrial

Na indústria encontramos várias aplicações em diversas áreas, com o intuito de adquirir desde um eficaz controle de qualidade e até mesmo prolongar a durabilidade de alguns alimentos. Neste campo, proporciona uma maior durabilidade aos alimentos, eliminando microrganismos e evitando a utilização de agrotóxicos ofensivos aos seres humanos, melhorando a qualidade de vida dos consumidores.

Irradiação de Pedras Preciosas

É a exposição de uma gema aos efeitos de uma radiação para alterar a cor. Há várias fontes de radiação usadas para esse fim. O uso de raios X exige equipamento que é de fácil obtenção, mas proporciona baixa uniformidade de cor, pouca penetração na gema e, por isso, não é um processo comercialmente viável. Safiras incolores ou amarelo-claras sob ação de raios X ficam amarelas, semelhantes a topázios. A radiação mais usada são os raios gama. Eles têm boa penetração na gema, dão cor com boa uniformidade e não deixam resíduo radioativo. A estabilidade da cor final depende da gema tratada. A irradiação por nêutrons penetra mais que as anteriores, dá colorido mais intenso, mas deixa a gema radioativa. Desse modo, é preciso esperar que essa radioatividade se dissipe para poder comercializar o produto. Diamantes assim tratados ficam verdes e se a irradiação for seguida de tratamento adquirem cor amarelo-canário. Tanto essa cor quanto o verde não podem ser distinguidos das mesmas cores de origem natural As pedras são colocadas em dispositivos que serão submetidos à radiação ionizante proveniente de fontes de cobalto-60, em um irradiador multipropósito do Centro de Tecnologia de Reatores (CTR) faz é promover um desequilíbrio eletrônico, com os elétrons das camadas dos elementos sendo expelidos. Como a radiação só interfere nos elétrons e não no núcleo do átomo, não são gerados radionuclídeos e portanto o quartzo não se torna radioativo. O tratamento apenas acelera o efeito que a natureza levaria milhares de anos para produzir, alterando sua cor.

Irradiação de Fios e Cabos

Outra importante aplicação é na irradiação de fios e cabos. A pesquisa nessa área começou por volta da década de 80. O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) tem participado ativamente também nessa tecnologia. A radiação interage com os elétrons do material e produz a chamada reticulação: O fenômeno físico que ocorre é a interação da radiação com os elétrons dos átomos da molécula polimérica. São formados radicais livres, que se recombinam, permitindo a chamada reticulação. O material surgido daí possui excelentes propriedades. Os fios e cabos que são irradiados podem ser usados em diversas áreas, como na indústria automobilística, naval, computação, entre outras. Quando irradiados, têm sua resistência aumentada, principalmente quanto a sua temperatura. A irradiação é feita em um sistema de polias que permite a irradiação dos dois lados do material, de forma contínua e uniforme. A velocidade atingida pelos fios que passam pela polia à 300 metros por minuto.

Irradiação de Espumas de Polietileno

Espumas de polietileno possuem diversas aplicações na área industrial, desde na indústria de calçados, artigos esportivos e etc. Na indústria de calçados são utilizadas para a confecção de palmilhas devido ao conforto e a absorção de impactos. As para que essa espuma possa ter suas aplicações, ela deve passar por um processo químico, conhecido como reticulação. Esse processo pode ser realizado por meios químicos ou por meios físicos, onde é utilizada a radiação ionizante usando feixe de elétrons. Após a irradiação ou o tratamento químico a espuma é colocada sob uma elevada temperatura e assim tem suas dimensões aumentadas. Estudos têm mostrado que a reticulação através da irradiação por feixe de elétrons tem obtido melhores resultados:

[...] observou-se que as espumas obtidas a partir do polietileno irradiado com doses de 40 kGy foram as que apresentaram uma estrutura celular mais homogênea, sendo esta dose considerada ideal para a obtenção de espumas com características melhores.

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Irradiação de produtos hospitalares

A esterilização por radiação ionizante é uma técnica altamente eficiente, econômica e segura que tem tido um rápido crescimento na indústria médica como: produtos descartáveis próteses, cosméticos, aditivos e componentes para a indústria farmacêutica. A energia transferida pela a radiação gama provoca a quebra da molécula de DNA dos microrganismos através da retirada de elétrons orbitais são aqueles presentes na ultima camada dos átomos e que se ligam ao outros átomos para formarem moléculas. Esse mecanismo é chamado de ionização ao efeito da quebra da molécula de DNA é a morte do microrganismo. A quantidade de energia envolvida no processo