Estudo de blindagem para salas de radioterapia: uma aplicação para concretos baritados

A radiation shielding study for radiotherapy rooms: an application for barium concrete

RESUMO

Para garantir a proteção dos indivíduos, diversos materiais são utilizados para blindagem de radiação ionizante, dentre eles o sulfato de bário (barita), que se destaca por apresentar boa atenuação de feixes de fótons em diferentes energias, incluindo aqueles utilizados em radioterapia. Nesse contexto, este trabalho propõe três traços de concretos baritados: T.REF (referência), T.10%SA (com substituição de 10% de cimento Portland por sílica ativa) e T.10%CV (com substituição de 10% de cimento Portland por cinza volante) para investigar os efeitos da blindagem da radiação ionizante gerada por um equipamento de radioterapia. As amostras de concreto foram caracterizadas em relação as suas densidades aparentes e resistência à compressão axial. Para avaliar eficácia da blindagem, foram realizadas medidas de atenuação da radiação do feixe primário gerado por um acelerador linear, para tensões máximas de aceleração de 6 MV e 10 MV, em função da espessura dos corpos de prova. Quanto à densidade, todos os concretos baritados foram classificados como “normais” conforme a NBR 8953 e, em relação aos ensaios de resistência à compressão, todos atenderam aos critérios estruturais e de severidade do meio, segundo a NBR 6118. No tocante a blindagem da radiação ionizante, o concreto baritado T.10%CV apresentou maior eficiência reduzindo as espessas paredes das salas de radioterapia em 80,91% e atenuando 95% da radiação incidente. Este traço é composto por cinza volante, um resíduo proveniente da queima do carvão mineral em usinas termelétricas. Portanto, além de propor um método de reaproveitamento e uma destinação adequada ao resíduo sólido, foi possível reduzir o consumo de clínquer; material responsável pela maioria das emissões de gases poluentes no processo de fabricação de cimento. Ademais, os concretos baritados T.REF e T.10%SA também se mostraram adequados para serem aplicados em barreiras de proteções de salas de radioterapia, embora tenham apresentados atenuações menores que o T.10%CV.

Palavras-chave
Concreto Baritado; Blindagem; Radiação Ionizante; Salas de Radioterapia