Isso foi em resposta à preocupação sobre os efeitos da radiação ionizante na saúde humana e no meio ambiente, tais comonaquele tempo o fallout de testes com armas nucleares na atmosfera atingindo as pessoas através do ar, da água e dos alimentos. O primeiro relatório do UNSCEAR estabeleceu os fundamentos
científicos sobre os quais, em 1963, o Tratado de Banimento Parcial de Testes proibindo testes atmosféricos com armas nucleares
foi negociado.

RADIAÇÃO EFEITOS E FONTESEm 1955, a Assembleia Geral das Nações Unidas estabeleceu oComitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação
Atômica (United Nations Scientific Commitee on the Effects ofAtomic Radiation - UNSCEAR) para coletar e avaliar informações
dos níveis e efeitos da radiação ionizante.

RADIAÇÃO
EFEITOS E FONTESO que é radiação?
O que a radiação faz a nós?
De onde vem a radiação?

Essa publicação tenta apresentar objetivamente os conhecimentos mais recentes sobre os níveis de radiação e efeitos deforma acessível para o leitor em geral. Essa é baseada em relatórios científicos do UNSCEAR que são usados como principal fontede informação.
›1 000 mSv

100 mSv

Dose usada em radioterapia

Dose de um astronauta(4 meses)

10 mSv

TC do abdômen

1 mSv

Dose de trabalhador da industria
nuclear (1 ano)

0,1 mSv

Radiografia do tórax ou voo(20 horas)

0,01 mSv

Radiografia odontológica

0,001 mSv

Castanha Brasileira

United Nations Environment ProgrammeRADIAÇÃO
EFEITOS E FONTESO que é radiação?
O que a radiação faz a nós?
De onde vem a radiação?

United Nations Environment Programme

AVISO
Esta publicação é, em grande parte, baseada nas conclusões do Comitê Científico
das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica (United Nations Scientific Commitee on the Effects of Atomic Radiation - UNSCEAR), órgão subordinado
à Assembleia Geral das Nações Unidas e para o qual o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (United Nations Environment Programme - UNEP) assegura seu secretariado. Esta edição não representa necessariamente as opiniões
do Comitê Científico ou do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente.
As designações empregadas na apresentação do material não implicam a
expressão de qualquer opinião por parte do Programa das Nações Unidas para o
Meio Ambiente sobre o estatuto jurídico de qualquer país, território, cidade ouárea ou de suas autoridades, nem sobre o relacionado à delimitação de suas fronteiras ou limites.
Este trabalho pode ser reproduzido, em parte, e em qualquer formatação, para finseducacionais e não lucrativos, sem permissão especial do detentor dos direitos
autorais, desde que seja citada a fonte. A UNEP gostaria de receber uma cópia dequalquer publicação que utilize esta publicação como fonte.
Nenhum uso pode ser feito para revenda ou para qualquer outra finalidade comercial sem prévia autorização por escrito do Programa das Nações Unidas para o
Meio Ambiente.
O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente promove práticas ambientalmente seguras mundialmente e em suas próprias atividades. Esta publicação foi
impressa em papel reciclado, 100 % livre de cloro. O controle da distribuição da UNEP
pretende reduzir a emissão de carbono.
Ficha Catolográfica: Radiação: efeitos e fontes, Programa das Nações Unidas parao Meio Ambiente, 2016
ISBN: 978-92-807-3604-5
Job No.: DEW/2040/NA
Copyright © Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, 2016Versão eletrônicaRADIAÇÃO
EFEITOS E FONTESO que é radiação?
O que a radiação faz a nós?
De onde vem a radiação?

United Nations Environment Programme

AGRADECIMENTOS
Esta publicação é em grande parte baseada nas conclusões do Comitê Científico dasNações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica (United Nations ScientificCommitee on the Effects of Atomic Radiation - UNSCEAR), e na publicação do Programadas Nações Unidas para o Meio Ambiente (United Nations Environment Programme UNEP) “Radiation: doses, effects, risks”, inicialmente editado em 1985, e em 1991 por
Geoffrey Lean.
Esta publicação foi originalmente publicada em Inglês. A tradução foi gentilmente
apoiado pelo Instituto de Radioproteção e Dosimetria da Comissão Nacional de Energia
Nuclear (Brasil). No caso de qualquer discrepância, a língua original rege o texto.
Edição técnica: Malcolm Crick e Ferid ShannounEdição deTexto: Susan Cohen-Unger e Ayhan Evrensel
Gráficos e layout: Alexandra Diesner-Kuepfer
Além disso, as seguintes pessoas também fizeram contribuições e comentários valiosos
nesta edição:Laura Anderson, John Cooper, Susan Cueto-Habersack, E­ milie van Deventer, Gillian Hirth,David Kinley, Vladislav Klener, Kristine Leysen, Kateřina Navrátilová-Rovenská,
Jaya Mohan, ­Wolfgang-Ulrich Müller, Maria Pérez, Shin Saigusa, Bertrand Thériault,­Hiroshi Yasuda e Anthony Wrixon.

PREFÁCIOHiroshima, Nagasaki, Three Mile Island,
Chernobyl E Fukushima-Daiichi: esses nomes
se associaram ao temor do público sobrea radiação, tanto na utilização de armas
nucleares, como em acidentes em usinas
nucleares. De fato, as pessoas são muito
mais expostas diariamente à radiação apartir de muitas outras fontes, incluindo a
atmosfera e a Terra, bem como a partir deaplicações em medicina e na indústria.
Em 1955, testes com armas nucleares
aumentaram a preocupação do público sobre
os efeitos da radiação atômica no ar, na águae nos alimentos. Em resposta, a Assembleia Geral das Nações Unidas estabeleceu o Comitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica
(United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation - UNSCEAR)
para coletar e avaliar informações sobre os níveis e os efeitos da exposição àradiação. O primeiro relatório do Comitê estabeleceu as bases científicas para anegociação do Tratado Parcial de Banimento de Testes em 1963 que proibiu os testes atmosféricos com armas nucleares. Desde então, este Comitê tem continuado
a produzir relatórios notáveis sobre exposição à radiação, incluindo os acidentes
nas usinas nucleares de Chernobyl e Fukushima-Daiichi. O Comitê tem consistentemente entregue trabalhos de grande valor, tanto para a comunidade científica,quanto para as autoridades reguladoras.
Enquanto a comunidade científica tem publicado informações sobre as fontes
de radiação e seus efeitos, estas tendem a ser técnicas e talvez de difícil compreensão para o público em geral – o que pode tornar o assunto muitas vezes
confuso, em vez de informativo, o que significa que o receio e a confusão criadas
décadas atrás ainda prevalece. Esta publicação tenta abordar o assunto detalhando a informação científica do UNSCEAR mais atualizada - sobre os tipos deradiação, suas fontes e efeitos em humanos e no ambiente - tornando-o acessívelao público em geral.
Hoje o secretariado do UNSCEAR opera sob os conselhos do Programa dasNações Unidas para o Meio Ambiente (United Nations Environment Programme- UNEP), que ajuda os países a programar políticas e práticas ambientalmente
corretas. Ajudar o público a entender a radiação, e como esta afeta a vida no planeta, é uma das principais tarefas do UNEP.

Eu estou muito satisfeito de felicitar todos aqueles que contribuíram para
esta publicação, bem como todos os membros do Comitê e suas delegações, quetêm trabalhado com muita competência nestas questões críticas nas últimas seis
décadas.

Achim Steiner
Diretor Executivo do UNEP e
Secretário Geral Adjunto das Nações UnidasSUMÁRIOINTRODUÇÃO

1

1. O QUE É RADIAÇÃO?

3

1.2. Algumas noções básicas
				Decaimento radioativo e meia-vida
				Unidades de radiação

4
6
7

1.1.

1.3.

Um pouco de história

Poder de penetração da radiação

2. O QUE A RADIAÇÃO PODE FAZER A NÓS?
2.1. Efeitos em humanos
				Efeitos imediatos à saúde
				Efeitos tardios à saúde
				Efeitos à descendência

3

9

11
13
14
15
18

2.2. Efeitos em animais e plantas

22

2.3. Relação entre doses de radiação e efeitos

24

3. DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

3.1. Fontes naturais
				Fontes cósmicas
				Fontes terrestres				 Fontes em alimentos e bebidas
3.2. Fontes artificiais
				Aplicações médicas
				Armas nucleares
				Reatores nucleares
				Aplicações industriais e outras
3.3. Exposição média à radiação de trabalhadores e público

27
28
28
29

32
32
33
37
39
48

54

INTRODUÇÃO
Antes de começarmos, nós precisamos distinguir a diferença entre as radiações ionizantes e não ionizantes. A radiação ionizante tem energia suficiente paraliberar elétrons de um átomo deixando, assim, o átomo carregado; já a radiação
não ionizante como, por exemplo, ondas de rádio, luz visível, ou radiação ultravioleta, não tem energia suficiente para arrancar os elétrons. Esta publicação é sobre
os efeitos da exposição à radiação, tanto proveniente de fontes naturais quanto defontes artificiais. No entanto, a palavra radiação refere-se nesta publicação apenas à radiação ionizante.

Exemplos de diferentes aplicações utilizando radiação
4

Ondas de rádio

Micro-ondas

Luz
Ultra- Raios X Raios
Raios
visível violeta
Gama Cósmicos
Radiação ionizante

Infravermelho(eV) (Hz)Radiação não ionizanteFrequência

104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013

1014 1015 1016 1017 1019 1021 1023

Energia

10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1

1

101

102

104

106 108 1010

A radiação não ionizante não tem energia suficiente - medida em elétron-volts (eV) - paracausar alterações em átomos ou moléculas.

Hoje nós sabemos mais sobre as fontes e os efeitos da exposição à radiação
em comparação a qualquer outro agente perigoso, e a comunidade científica está
em constante análise e atualização deste conhecimento. A maioria das pessoas
tem conhecimento do uso da radiação na produção de energia elétrica por usinas nucleares ou em aplicações médicas. No entanto, muitos outros usos de tecnologia nuclear, como na indústria, na agricultura, na construção, na pesquisa eem outras áreas são pouco conhecidos. Alguém que está lendo sobre o assuntopela primeira vez pode ser surpreendido ao saber que as fontes de radiação que
causam as maiores exposições não são necessariamente aquelas que atraem amaior atenção. De fato, a maior parte das exposições é causada por fontes naturais presentes no ambiente, e a maior parcela para a exposição a fontes artificiais
INTRODUÇÃO

1

em todo o mundo é a utilização de radiações em Medicina. Além disso, ações do
cotidiano como viagens aéreas e a vida em casas muito fechadas em certas partes
do mundo, podem aumentar substancialmente a exposição à radiação.
Esta publicação é uma tentativa do Programa das Nações Unidas para o Meio
Ambiente (UNEP) e do secretariado do Comitê Científico das Nações Unidas sobre
os Efeitos da Radiação Atômica (UNSCEAR) de contribuir para conscientizar e aprofundar a compreensão sobre fontes, níveis e efeitos da exposição às radiações
ionizantes. Reunindo cientistas de 27 Estados Membros da Organização dasNações Unidas, o UNSCEAR foi criado pela Assembleia Geral da ONU em 1955 paraavaliar a exposição à radiação, seus efeitos e riscos em escala mundial. No
entanto, ele não define ou mesmo recomenda normas de segurança; em vez disso,
fornece informação científica que permite às autoridades nacionais e a outrosórgãos de fazê-lo. As evoluções científicas do UNSCEAR, por mais de 60 anos, sãoa principal fonte de informação para esta publicação.

2

1. O QUE É RADIAÇÃO?
Para sermos capazes de falar sobre os níveis, efeitos e riscos da exposição àradiação, precisamos primeiramente abordar algumas noções básicas sobre a ciência da radiação. Os materiais radioativos e a radioatividade produzida por estes existiam na Terra muito antes que a vida surgisse. De fato, eles estavam presentes noespaço desde a origem do universo e material radioativo fez parte da formação doplaneta. Mas a humanidade descobriu esse elementar e universal fenômeno apenas
no final do século dezenove, e nós ainda estamos aprendendo novas formas de usara radioatividade.

1.1. Um pouco de história
Em 1895, o físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen descobriu um tipo deradiação – a qual chamou de raios X – que poderia ser utilizada para olhar dentro do corpo humano. Tal descoberta levou ao uso médico da radiação, que tem
se expandido desde então. Roentgen recebeu o primeiro Prêmio Nobel de Física,
em 1901, como reconhecimento aos extraordinários serviços prestados à humanidade. Um ano após a descoberta de Roentgen, Henri Becquerel, um cientista
francês, colocou alguns filmes fotográficos em uma gaveta junto a fragmentos
de um mineral contendo Urânio. Quando ele revelou os filmes descobriu, parasua surpresa, que estes foram afetados pela radiação. O fenômeno foi chamado
de radioatividade e ocorre quando energia é liberada de um átomo espontaneamente, sendo medida nos dias de hoje em unidades denominadas becqueréis(Bq), após a descoberta de Henri Becquerel. Logo depois, uma jovem química,
Marie Sklodowska-Curie, levou a pesquisa adiante e foi a primeira a usar o termo
radioatividade. Em 1898, ela e o marido, Pierre Curie, descobriram que à medidaque o Urânio liberava radiação, misteriosamente se transformava em outros elementos, um dos quais foi chamado de Polônio, em homenagem à terra natal deMarie Curie, e o outro elemento foi chamado de Rádio, o elemento “brilhante”.

Wilhelm C. Roentgen (1845–1923)

Marie Curie (1867–1934)

Henri Becquerel (1852–1908)

O QUE É RADIAÇÃO?

3

Marie Curie dividiu o Prêmio Nobel de física, em 1903, com Pierre Curie e Henri
Becquerel. Ela foi a primeira mulher a ganhar o Nobel uma segunda vez, em 1911,
por descobertas na química da radiação.

1.2. Alguns princípios básicos
O principal objetivo dos cientistas era compreender o átomo e, mais particularmente, a estrutura destes. Hoje sabemos que os átomos possuem um minúsculo
núcleo carregado positivamente, cercado por uma nuvem de elétrons carregados negativamente. O núcleo representa cerca de cem milésimos do tamanho do átomo, mas étão denso, que conta com quase a massa inteira do átomo.

O núcleo é normalmente um conjunto de partículas, prótons e nêutrons, unidas firmemente umas às outra. Os prótons possuem uma carga elétrica positiva,
enquanto os nêutrons não possuem carga. Os elementos químicos são determinados pelo número de prótons de seus átomos (ex.: o Boro tem um átomo com
5 prótons, e o Urânio com 92 prótons). Os elementos com o mesmo número de
prótons, mas com diferente número de nêutrons são chamados isótopos (ex.: Urânio-235 e Urânio-238 diferem entre si em três nêutrons em seu núcleo). Um átomo
normalmente não é nem positivamente nem negativamente carregado, porquepossui o mesmo número de elétrons-negativamente carregados e de prótons-positivamente carregados.

O átomoNúmero atômico
SímboloNomeelétron

5

B

BORO

próton- númerode elétrons- número de
prótonsnêutronUm átomo é composto de um núcleo de nêutrons não carregados e de prótons positivamentecarregados, rodeados por uma nuvem de elétrons negativamente carregados. Em átomos
sem carga, o número de prótons e elétrons é igual, o que representa o número atômico doelemento.

4

Alguns átomos são naturalmente estáveis, enquanto outros são instáveis. Osátomos com o núcleo instável - os quais se transformam espontaneamente, liberam energia na forma de radiação - são conhecidos como radionuclídeos. Essa
energia liberada pode interagir com outros átomos e ionizá-los. A ionização é oprocesso pelo qual os átomos se tornam positivamente ou negativamente carregados pelo ganho ou pela perda de elétrons. A radiação ionizante transfereenergia suficiente para arrancar os elétrons de sua órbita, resultando na criação
de átomos carregados denominados íons. A emissão de dois prótons e de doisnêutrons refere-se ao decaimento alfa, e a emissão de elétrons ao decaimento
beta. Frequentemente, um nuclídeo instável é tão energizado que a emissão departículas não é suficiente para estabilizá-lo. Este, então, libera uma explosão
de energia na forma de ondas eletromagnéticas como fótons, denominadas raiosgama.

Raios X também são radiação eletromagnética, como os raios gama, mas com
energia de fótons de menor intensidade. Um espectro de raios X com diferentes
energias é produzido em um tubo a vácuo feito de vidro, no qual um feixe deelétrons emitido por um catodo é disparado contra um material alvo chamadode anodo. O espectro de raios X depende do material do anodo e da energia deaceleração do feixe de elétrons. Então, os raios X podem ser gerados artificialmente quando for preciso, o que é muito vantajoso em aplicações industriais e
médicas.

Tubo de raios X
Feixe de elétrons
Vidro (vácuo)

Anodo

+

Catodo–––Raios XO QUE É RADIAÇÃO?

5

Decaimento radioativo e meias-vidas
Embora todos os radionuclídeos sejam instáveis, alguns são mais instáveis
que outros. Por exemplo, as partículas do núcleo do átomo de Urânio-238 (com
92 prótons e 146 nêutrons) são apenas capazes de se agrupar. Eventualmente,
um grupo de dois prótons e dois nêutrons escapará, deixando o átomo na forma
de uma partícula alfa, transformando o Urânio-238 em Tório-234 (com 90 prótons
e 144 nêutrons). Porém, o Tório-234 também é instável e se transforma através deum processo diferente. Nesse processo, elétrons de alta energia são emitidos na
forma de partículas beta, convertendo um nêutron em um próton e se transforma
no Protactínio-234, com 91 prótons e 143 nêutrons. Este, por sua vez, é extremamente instável e rapidamente se transforma em Urânio-234. Consequentemente,o átomo vai liberando partículas até finalmente se transformar no Chumbo-206,
com 82 prótons e 124 nêutrons, que é estável. Existem muitas sequências detransformação, ou decaimento radioativo, como o processo de transformação é
chamado.

Urânio-238 – cadeia de decaimento radioativo

80 000
anos
210Po

222Rn

3,8 dias

214Bi

in.

210Bi

214Pb

22
ano
s

Diferentes tipos de decaimento e suas
meias-vidas

3 min.

27 m

Decaimento Decaimento Decaimento
alfa
beta
gama

218Po

ias
138 d

234Th

214Po

1 602 anos

5 di
as

226Ra

in.

ias

230Th

s
160 μ

1,17 min.
234Pa

24
d

os
de an
ilhões
4,5 B

250 000 anos

19,7
m

234U

238U

210Pb

206Pb Estável

O período em que metade da quantidade de um elemento leva para decair éconhecido como meia-vida. Após uma meia-vida, de um total de um milhão deátomos em média 500 mil irão decair em outro elemento. Durante a próxima meia-vida, cerca de outros 250 mil átomos decairão e, assim, sucessivamente, até que
todos tenham decaído. Após 10 meias-vidas, apenas cerca de mil átomos permanecerão na forma original (isto é, cerca de 0,1%). No exemplo dado acima, levaria
um pouco mais de um minuto para que a metade dos átomos de Protactínio-234

6descaísse a Urânio-234. Em contraste, para o Urânio-238 levaria quatro bilhões emeio de anos (4 500 000 000) para que metade dos átomos decaísse a Tório-234.
Por isso, apenas poucos radionuclídeos ocorrem naturalmente no meio ambiente.

Unidades de radiação
Hoje sabemos que a energia da radiação pode danificar o tecido vivo, e a quantidade de energia acumulada nesse tecido vivo é expressa em termos de uma unidade denominada dose. A dose de radiação pode vir de qualquer radionuclídeo ou
de um número de radionuclídeos, quer estes permaneçam fora do corpo ou o irradiem por dentro como, por exemplo, após inalação ou ingestão. As quantidades dedoses são expressas de diferentes formas, dependendo de quanto o corpo, ou
alguma parte do corpo, tenha sido irradiado, se uma ou muitas pessoas foram
expostas e, ainda, da duração do período de exposição (p.ex. exposição aguda).
A quantidade de energia da radiação absorvida por quilograma de tecido é chamada de dose absorvida e é expressa em uma unidade denominada gray (Gy), em
homenagem ao físico inglês, Harold Gray, pioneiro
em biologia da radiação. Mas isto não fornece ocenário completo sobre o assunto, pois a mesma
dose proveniente de partículas alfa pode causar
muito mais dano do que aquela proveniente departículas beta ou de raios gama. Para comparardoses absorvidas resultantes de diferentes tipos
de radiação, estas precisam ser calculadas por seu
potencial de causar certos tipos de danos biológicos. Para comparar doses absorvidas resultantes
de diferentes tipos de radiação, estas precisam
ser ponderadas por seu potencial de causar certos
tipos de danos biológicos. Essa dose ponderada édenominada dose equivalente, a qual é avaliada
em uma unidade chamada sievert (Sv), em homenagem ao cientista sueco Rolf Sievert. Um sievert
equivale a 1 000 milisieverts, assim como um litro
equivale a 1 000 mililitros e um metro a 1 000 milímetros

Harold Gray (1905–1965)
Rolf Sievert (1896–1966)

Outra consideração é que algumas partes do
corpo são mais vulneráveis que outras. Por exemplo, uma dada dose equivalente de radiação é
mais provável que possa induzir um câncer nopulmão do que no fígado, sendo os órgãos reprodutores os de particular preocupação devido ao
O QUE É RADIAÇÃO?

7

risco de efeitos hereditários. Então, a fim de comparar doses quando diferentes
tecidos e órgãos são irradiados, as doses equivalentes para diferentes partes
do corpo são também ponderadas, sendo o resultado denominado dose efetiva,
também expressa em sievert (Sv). Contudo, a dose efetiva é um indicador daprobabilidade de indução de câncer e de efeitos genéticos advindos de baixas
doses, e não como medida da gravidade de efeitos para altas doses.
Este complexo sistema de quantidades de radiação é necessário para colocá-lasem uma estrutura coerente, permitindo que os especialistas em proteção à radiação registrem as doses individuais de forma consistente e comparável, o que é deextrema importância para as pessoas que trabalham com radiação e que estão sujeitas à exposição ocupacional.

Quantidades de radiação
Quantidade Física
AtividadeNúmero de transformações nucleares de energia por
unidade de tempo. Este é medido em decaimentos por
segundo e expresso em becquerel (Bq).

Dose absorvida

Quantidade de energia depositada pela radiação em
uma unidade de massa de material, tal como um tecido
ou órgão. Esta é expressa em grays (Gy), que corresponde a joules por quilograma.

Quantidade calculada

8

Dose equivalente

A dose absorvida é multiplicada por um fator deradiação (wR) que leva em consideração a maneiracomo diferentes tipos de radiação causam danos
biológicos em um tecido ou órgão. Esta é expressa em
sieverts (Sv), que corresponde a joules por quilograma.

Dose efetiva

A dose equivalente multiplicada por um fator de ponderação para órgãos (wT) que leva em conta a suscetibilidade de causar dano em diferentes tecidos eórgãos. Esta é expressa em sieverts (Sv), que corresponde a joules por quilograma.

Dose efetiva coletiva

Soma de todas as doses efetivas de uma população ou
grupo de pessoas expostas à radiação. Esta é expressa
em homem-sieverts (homem. Sv).

Isso, no entanto, descreve apenas doses individuais. Se adicionarmos
todas as doses efetivas recebidas por cada indivíduo em uma população, oresultado é chamado de dose efetiva coletiva ou, simplesmente dose coletiva,
sendo expressa em homem.sievert (homem.Sv). Por exemplo, a dose coletiva
anual para a população mundial é acima de 19 milhões de homem.Sv, o que corresponde a uma dose média anual por pessoa de 3 mSv.

1.3. Poder de penetração da radiação
Em resumo, a radiação pode ter a forma de partículas (incluindo partículas
alfa, beta e nêutron) ou de ondas eletromagnéticas (raios gama e raios X), todas
com diferentes quantidades de energia. As diferentes energias de emissão e tiposde partículas apresentam diferente poder de penetração – e assim diferentes efeitos na matéria viva. Uma vez que as partículas alfa são compostas de dois prótons
carregados positivamente e dois nêutrons, ela carrega a maior carga dentre todos
os tipos de radiação. Tal carga acentuada significa que as partículas interagem
em maior escala com os átomos ao redor. Essa interação reduz rapidamente aenergia da partícula e, em consequência, reduz o poder de penetração. Partículas
alfa podem ser bloqueadas, por exemplo, por uma folha de papel. As partículas
beta, compostas de elétrons carregados negativamente, carregam menos carga esão, portanto, mais penetrantes que as partículas alfa. As partículas beta podem
atravessar um ou dois centímetros de tecido vivo. Os raios gama e os raios X são
extremamente penetrantes e podem atravessar qualquer material menos denso

Poder de penetração dos diferentes tipos de radiação

partículaalfa
partículabetaraios Xelétronprótonnêutronraios
gamapartículade nêutron

Papel

Corpo

Aço

Concreto

O QUE É RADIAÇÃO?

9do que uma chapa de aço. Nêutrons produzidos artificialmente são emitidos deum núcleo instável como resultado de uma fissão atômica ou uma fusão nuclear.
Os nêutrons também podem ocorrer naturalmente como componente da radiação
cósmica. Por serem partículas eletricamente neutras, os nêutrons possuem um
alto poder de penetração quando interagem com um material ou tecido.

102. O QUE A RADIAÇÃO FAZ A NÓS?
Antes de entrar em maiores detalhes sobre os efeitos da exposição à radiação, devemos recordar o que os pioneiros na ciência da radiação expuseram
anteriormente. Logo após a descoberta de Henri Becquerel, ele mesmo experimentou a mais preocupante desvantagem da radiação - o efeito que esta tem
sobre os tecidos vivos. Um pequeno frasco de rádio que ele havia colocado nobolso lhe causou danos à pele.
Wilhelm Conrad Roentgen, que descobriu os raios X em 1895, morreu de câncer
no intestino, em 1923. Marie Curie, que esteve exposta à radiação ao longo de sua
vida profissional, morreu de uma doença no sangue em 1934.
Existem informações de que no final dos anos 1950, pelo menos 359 pessoas
que trabalhavam com radiação (principalmente médicos e outros cientistas) haviam
morrido devido à exposição à radiação, ignorantes da necessidade de proteção.
Não surpreende que aqueles envolvidos na aplicação da radiação em pacientes foram os primeiros a desenvolver recomendações para a proteção dos trabalhadores à exposição à radiação. Em 1928, o Comitê Internacional de Proteção aos
Raios X e ao Rádio foi estabelecido durante o Segundo Congresso Internacional deRadiologia em Estocolmo, e Rolf Sievert foi eleito como primeiro presidente. Apósa Segunda Guerra Mundial – levando em conta os novos usos da radiação além damedicina – o Comitê foi reestruturado e renomeado como Comissão Internacionalem Proteção Radiológica (International Commission on Radiological Protection –ICRP). Mais tarde, entre 1958 e 1960, Rolf Sievert foi o quarto presidente do
UNSCEAR, no momento em que havia uma especial preocupação com os efeitos
genéticos em humanos causados pelos testes com armas atômicas.
Com a expansão do conhecimento sobre os riscos associados com a exposição
à radiação, o século XX presenciou o desenvolvimento de intensa pesquisa sobre
os efeitos da radiação em humanos e no meio ambiente. A avaliação mais importante de grupos populacionais expostos à radiação é o estudo acerca de aproximadamente 86 500 sobreviventes das bombas atômicas de Hiroshima e Nagasaki, nofinal da Segunda Guerra Mundial, em 1945 (de agora em diante, descritos como ossobreviventes das bombas atômicas). Além disso, dados confiáveis sobre oassunto provêm da experiência com pacientes irradiados, de trabalhadores após
exposição acidental (p.ex. acidente na usina nuclear de Chernobyl) e de experimentos de laboratório em animais e células.

O QUE A RADIAÇÃO PODE FAZER A NÓS?

11

Fontes de informação sobre os efeitos da radiação

Estudos populacionais

Experiências com animais

Investigações clínicas

Experimentos com células

O UNSCEAR avalia informações científicas sobre os efeitos da exposição àradiação em humanos e no meio ambiente, tentando descobrir, da forma mais confiável possível, quais efeitos podem ser associados a diferentes níveis de exposição à radiação. Como mencionado anteriormente, a exposição à radiação depende
do tipo de radiação, do tempo durante a qual esta é entregue e da quantidade deenergia depositada no material. Para essas avaliações, o UNSCEAR atualmente usa
o termo baixa dose para indicar níveis menores que 100 mGy, mas superiores a 10
mGy, e o termo dose muito baixa para qualquer nível abaixo de 10 mGy.

Faixas de doses utilizadas pelo UNSCEAR

12

Dose alta

Maior do que ~1Gy

Acidentes de radiação graves(p.ex.: bombeiros no acidente
de Chernobyl)

Dose moderada~100 mGy a ~ 1 Gy

Trabalhadores em operação derecuperação após o acidente
de Chernobyl

Dose baixa~10 mGy a ~ 100mGy

Múltiplas tomografias computadorizadas (TC)

Dose muito
baixa

Menor do que ~10mGy

Radiografia convencional (istoé, sem TC)

2.1. Efeitos em humanos
Desde a descoberta da radiação mais de um século de pesquisa tem fornecido
informação extensiva sobre os mecanismos biológicos pelos quais esta pode afetar a saúde. Sabe-se que a radiação pode produzir efeitos em nível celular, causando sua morte ou modificação, devido aos danos causados nas fitas do ácido
desoxirribonucleico (DNA) em um cromossomo. Se o número de células danificadas ou mortas for grande o suficiente, poderá ter como resultado a disfunção doórgão, ou até mesmo a morte do mesmo. Além disso, outro dano ao DNA também
pode ocorrer sem que haja morte celular. Esse dano é geralmente reparado completamente, mas se não o for, a modificação resultante – conhecida como mutação celular – causará reflexo nas divisões celulares subsequentes e poderá, finalmente, levar ao câncer. Se as células modificadas forem aquelas que transmitem
a informação hereditária aos descendentes, desordens genéticas podem surgir.
Informações sobre os mecanismos biológicos e efeitos hereditários são frequentemente obtidos por experimentos de laboratório.

Danos da radiação à cadeia de DNA
Quebra simples

βγ

Quebra duplaα

α = partícula alfa, β = partícula beta e γ = raios gama.

Com base na observação de sua ocorrência, efeitos na saúde advindos da
exposição à radiação são definidos aqui tanto como efeitos imediatos à saúde,
quanto tardios. Geralmente, efeitos imediatos à saúde são evidentes através dodiagnóstico de síndromes clinicamente verificadas nos indivíduos, e os efeitos
tardios – como o câncer – são evidenciados através de estudos epidemiológicos
feitos pela observação do aumento da ocorrência da patologia em uma população. Além disso, uma atenção especial é dada aqui aos efeitos nas crianças e nos
embriões/fetos, além dos efeitos hereditários.
O QUE A RADIAÇÃO PODE FAZER A NÓS?

13

Efeitos imediatos à saúde
Os efeitos imediatos à saúde são causados pela morte/dano extensivos sobrea célula. Os exemplos são queimaduras na pele, perda de cabelo e diminuição dafertilidade. Estes efeitos à saúde são caracterizados por um limiar relativamente
alto que deve ser excedido por um curto período antes que os efeitos ocorram. A
severidade do efeito aumenta com o aumento da dose após o limiar ser excedido.
Geralmente, doses agudas maiores que 50 Gy danificam o sistema nervoso
central de tal forma que a morte ocorre em poucos dias. Mesmo para doses inferiores a 8 Gy, as pessoas apresentam sintomas de doença causada por radiação,também conhecida como síndrome aguda da radiação, que podem incluir náusea, vômitos, diarreia, cólicas intestinais, salivação, desidratação, fadiga, apatia,
letargia, sudorese, febre, dor de cabeça e pressão baixa. O termo aguda refere-se a problemas médicos que ocorrem imediatamente após a exposição, em vez
daqueles que se desenvolvem após um período prolongado. Contudo, as vítimas
podem sobreviver no início, morrendo por um problema gastrointestinal, uma ou
duas semanas depois. Doses menores podem não causar danos gastrointestinais,
mas ainda causam a morte após alguns meses, principalmente devido a danos na
medula óssea. Mesmo doses menores irão retardar o início de doenças e produzirão menos sintomas severos. Cerca de metade daqueles que recebem doses de
2 Gy sofrem com vômitos cerca de três horas após a exposição, mas isso é rarocom doses abaixo de 1 Gy.

Exposição acidental em medicina

Radioterapia envolve a
entrega de altas doses
aos pacientes. Portanto,a prevenção de efeitos
agudos é uma
prioridade.

14Felizmente, se a medula óssea e o resto do sistema de produção do sangue
receber uma dose inferior a 1 Gy, estes possuem uma extraordinária capacidadede regeneração, podendo se recuperar completamente – porém existirá um alto
risco de desenvolvimento de leucemia alguns anos depois. Se apenas uma parte
do corpo for irradiada, suficiente medula óssea normalmente sobreviverá intacta
para repor a parte danificada. Experimentos com animais sugerem que mesmo se
apenas um décimo da medula óssea ativa não sofrer irradiação, as chances desobrevivência estão perto de 100%.
O fato de que a radiação pode danificar diretamente o DNA da célula é aplicado
para deliberadamente matar células malignas com radiação, no tratamento docâncer conhecido como radioterapia. A quantidade total de radiação aplicada em
radioterapia varia, dependendo do tipo e do estágio do câncer que esteja sendo
tratado. Doses típicas para o tratamento de tumores sólidos variam de 20 a 80 Gy
no tumor, o que poderia pôr em perigo o paciente se transmitida como dose única.
Então, a fim de controlar o tratamento, as doses de radiação são aplicadas em frações repetidas de no máximo 2 Gy. Esse fracionamento permite que as células do
tecido sadio se recuperem, enquanto as células tumorais são mortas porque sãogeralmente menos eficientes na recuperação após a exposição à radiação.

Efeitos tardios à saúde
Os efeitos tardios ocorrem um longo tempo após a exposição. Em geral, amaioria dos efeitos tardios à saúde são também efeitos estatísticos, isto é, paraos quais a probabilidade de ocorrência depende da dose de radiação recebida.
Supõe-se que estes efeitos à saúde sejam causados por modificações no material
genético da célula após a exposição. Exemplos de efeitos tardios são tumores sólidos e leucemia ocorrendo em pessoas expostas à radiação, além de desordens
genéticas ocorrendo nos descendentes de pessoas expostas. A frequência com
que tais efeitos ocorrem em uma população – mas não a severidade – parecem
aumentar com altas doses.
Estudos epidemiológicos são de grande importância na compreensão dos efeitos tardios após exposição à radiação. Esses estudos usam métodos estatísticos
para comparar a ocorrência de um efeito à saúde (p.ex. câncer) em uma população
exposta, em relação a uma população não exposta. Se um aumento considerável deocorrência é encontrado em uma população exposta, isto pode estar associado com
a exposição à radiação para uma população como um todo.

O QUE A RADIAÇÃO PODE FAZER A NÓS?

15

A avaliação de longo prazo mais importante sobre as populações expostas
à radiação é o estudo epidemiológico dos sobreviventes das bombas atômicas.
É o estudo mais abrangente já conduzido devido ao grande número de pessoas,
essencialmente representativo da população geral, que recebeu uma ampla variação de doses de forma relativamente homogênea sobre o corpo. Estimativas das
doses recebidas por esse grupo são também relativamente bem conhecidas. Atéagora, o estudo revelou algumas centenas a mais de casos de câncer do que seria
esperado para esse grupo, se este não tivesse sido exposto à radiação. Porquemuitos dos sobreviventes das bombas atômicas ainda estão vivos, os estudos
continuam, a fim de completar a avaliação.
CâncerO câncer é responsável por cerca de 20% de todas as fatalidades, sendo a
causa mais comum de morte nos países industrializados, depois das doenças
cardiovasculares. Cerca de quatro em cada dez pessoas da população em geralpoderá desenvolver câncer durante a vida, mesmo na ausência de exposição àradiação. Nos últimos anos, os tipos de câncer mais comuns entre os homens sãoo de pulmão, próstata, colorretal, estômago e fígado, e nas mulheres o de mama,colorretal, pulmão, colo do útero e estômago.
O desenvolvimento do câncer é um processo complexo, consistindo de um número
de estágios. Um fenômeno inicial, provavelmente afetando uma única célula, parece
iniciar o processo, mas uma série de outros eventos parece ser necessária antes que

Ocorrências

Surgimento de câncer após exposição à radiação

Tumoressólidos(excetotireoide)

Leucemia

0

10

20
Anos após a exposição

16

30

40

a célula se torne maligna e desenvolva o tumor. O câncer se torna evidente somente
muito após o primeiro dano é feito, seguindo o período de latência. A probabilidadede ocorrência de câncer após a exposição à radiação é a principal preocupação,podendo ser calculada para um determinado grupo se este fosse exposto a um nível
de radiação suficientemente alto para causar um aumento da ocorrência da doença
que superasse a estatística e outras incertezas. Contudo, a contribuição real da radiação como causa do câncer permanece desconhecida.
Leucemia, câncer de tireoide e câncer ósseo aparecem apenas alguns anos
após exposição à radiação, enquanto que a maior parte dos outros tipos dadoença não se manifesta até, no mínimo, 10 anos, e frequentemente várias décadas após a exposição. Entretanto, nenhum tipo de câncer é unicamente causado
por exposição à radiação, logo, é impossível distinguir os tumores induzidos porradiação daqueles originados por outras causas. Todavia, é importante estimar aprobabilidade de se ter a doença após certas doses de radiação, a fim de fornecerbase científica sólida para estabelecer limites de exposição.
Estudos em pessoas que receberam tratamento médico usando radiação, indivíduos ocupacionalmente expostos, e – sobretudo – os sobreviventes das bombas
atômicas são a base do conhecimento sobre a relação entre o câncer e a exposição
à radiação. Esses estudos cobrem uma grande amostra de indivíduos que foram
expostos em várias partes do corpo e que foram acompanhados por longos períodos. Porém, alguns estudos apresentam grandes dúvidas, principalmente quantoà diferente distribuição etária em relação à da população normal, e a evidência deque muitos destes pacientes já estavam doentes quando irradiados, já tendo recebido tratamento para câncer.
Mais ainda, quase todos os dados baseiam-se no estudo de pessoas cujos
tecidos receberam doses bastante elevadas de radiação, um gray ou mais, tantocomo uma dose única, quanto ao longo de períodos relativamente curtos. Existe
pouca informação sobre os efeitos do recebimento de baixas doses por um longo
período – apenas alguns poucos estudos acerca dos efeitos da variação das doses
normalmente recebidas por pessoas que trabalham com radiação, não havendo praticamente nenhuma informação direta sobre as consequências da exposição a que
as pessoas em geral estão rotineiramente sujeitas. Estudos precisariam rastrear um
grande número de indivíduos por um longo período e, eventualmente, poderiam ser
muito ineficientes para observar aumentos na ocorrência de câncer, comparando-se
com a linha de base das taxas de incidência de câncer.
O UNSCEAR tem conduzido revisões abrangentes sobre a incidência de câncer
em populações expostas à radiação, e estimou que a chance adicional de morte
por câncer causado pela exposição à radiação acima de 100 mSv era de cerca de
3 a 5 em 100, por sievert.
O QUE A RADIAÇÃO PODE FAZER A NÓS?

17

Outros efeitos à saúde
Doses elevadas de radiação no coração aumentam a probabilidade de doenças
cardiovasculares (p.ex. ataque cardíaco). Este tipo de exposição pode acontecer
durante a radioterapia, apesar das técnicas de tratamento hoje em dia resultarem
em baixas doses no coração. Contudo, não há evidência científica que possa concluir que a exposição a baixas doses de radiação cause doenças cardiovasculares.
O UNSCEAR reconhece que houve um aumento de incidência de catarata entre os
profissionais de emergência em Chernobyl, possivelmente associado às elevadas
doses de radiação. Além disso, o UNSCEAR também estudou os efeitos da radiação no sistema imunológico dos sobreviventes das bombas atômicas, dos trabalhadores de emergência da usina nuclear de Chernobyl e em pacientes submetidos
a tratamentos de radioterapia. Os efeitos da radiação no sistema imunológico são
avaliados por estimativa de mudança no número de células, ou pelo uso de uma
variedade de análises funcionais. Doses elevadas de radiação suprimem o sistema
imunológico, principalmente devido a danos aos linfócitos. Sua redução é, geralmente, usada como um indicador inicial para determinar a dose de radiação após
uma exposição aguda.

Efeitos na descendência
Se os danos da radiação ocorrerem nas células reprodutivas, o esperma ouo óvulo, isso pode levar a efeitos hereditários nos descendentes. Além disso, aradiação pode prejudicar diretamente o embrião ou o feto ainda em desenvolvimento no útero. É importante distinguir entre exposição à radiação em adultos,
crianças e embriões/fetos. O UNSCEAR tem conduzido amplas revisões relacionadas aos efeitos à saúde, incluindo efeitos hereditários nesses grupos.

Efeitos nas crianças
Efeitos à saúde em humanos dependem de um número de fatores físicos. Devido
às diferenças anatômicas e fisiológicas, os impactos da exposição à radiação em
crianças e em adultos são diferentes. Além disso, devido às crianças terem corpos
menores e serem menos protegidas pelos tecidos, as doses em seus órgãos internos serão maiores do que para adultos, para um mesmo nível de exposição externa.
As crianças também são mais baixas que os adultos, podendo receber doses maiselevadas dos radionuclídeos depositados no solo.
Considerando a exposição interna, devido ao menor tamanho das crianças e porque os órgãos delas são mais próximos, radionuclídeos concentrados em um órgão
irradiam para outros mais do que ocorreria em adultos. Existem também variados
fatores relacionados à idade, envolvendo o metabolismo e a fisiologia, os quais

18

fazem uma diferença substancial na dose para diferentes grupos etários. Diversos
radionuclídeos são de particular preocupação no que se refere à exposição interna
em crianças. Acidentes envolvendo desprendimento de Iodo-131 radioativo podem
ser fontes significantes de exposição para a tireoide. Para uma dada quantidade
captada pela glândula, a dose na tireoide das crianças é cerca de nove vezes maior
que para os adultos. Estudos do acidente na usina nuclear de Chernobyl confirmaram a ligação entre o câncer de tireoide e o Iodo-131, que se concentra principalmente nesse órgão.
Estudos epidemiológicos mostraram que pessoas jovens, abaixo dos 20 anos,
parecem ter duas vezes mais probabilidade que os adultos de desenvolver leucemia, para a mesma taxa de exposição à radiação. Além disso, crianças abaixo de
10 anos são particularmente suscetíveis; alguns outros estudos sugerem que elas
têm três ou quatro vezes mais probabilidade de morrer de leucemia do que os
adultos. Outros estudos também mostraram que meninas expostas abaixo de 20
anos de idade possuem duas vezes mais probabilidade de desenvolver câncer demama do que mulheres adultas. Crianças são mais suscetíveis que os adultos adesenvolverem câncer após exposição à radiação, mas a doença pode não aparecer até que as crianças alcancem uma idade na qual esta se torna evidente.
O UNSCEAR tem revisado material científico que indica que a ocorrência decâncer em crianças é mais variável que em adultos e depende do tipo de tumor,
da idade da criança e do sexo. O termo radiossensibilidade com relação à indução de câncer se refere às taxas de tumores causados pela irradiação. EstudosÓrgãos mais radiossensíveis em crianças
CérebroPele

Tireoide
Mama

Medula óssea

Crianças expostas
à radiação em idades
inferiores a 20 anossão duas vezes mais
propensas a desenvolver
câncer no cérebro doque adultos expostos
à mesma dose. Uma
associação semelhante
foi notada para
câncer de mama em
meninas que foram
expostas com idades
inferiores a 20 anos.

O QUE A RADIAÇÃO PODE FAZER A NÓS?

19

sobre as diferenças de radiossensibilidade entre adultos e crianças descobriramque as crianças são mais sensíveis ao desenvolvimento de câncer de tireoide,
cérebro, pele, mama e leucemia.
Diferenças nos efeitos imediatos à saúde em crianças após elevadas doses(como aquelas recebidas em radioterapia) são complexas e podem ser explicadaspela interação com tecidos e mecanismos biológicos diferentes. Alguns efeitos
são mais evidentes para exposição na infância do que na maioridade (p.ex. defeitos cerebrais, catarata e nódulos na tireoide); e existem poucos efeitos para os
quais os tecidos das crianças são mais resistentes (p.ex. pulmões e ovários).

Efeitos em crianças não nascidas
Um embrião ou feto pode ser exposto através do material radioativo transferido através da mãe via alimentação ou bebida (exposição interna), ou diretamente através de exposição externa. Devido ao feto ser protegido no útero, suadose de radiação tende a ser menor que a da mãe para a maior parte dos eventos
envolvendo exposição à radiação. Porém, o embrião e o feto são particularmentesensíveis à radiação, e as consequências na saúde devido à exposição podem
ser severas, mesmo em doses de radiação mais baixas que aquelas que afetama mãe imediatamente. Tais consequências podem incluir retardo no crescimento,má formação, função cerebral comprometida e câncer.

Meios de exposição à radiação do embrião

Exposição interna
através da ingestão deradiofármacos, ou alimentos
ou bebidas radioativas(contaminadas) pela mãe.
Exposição externa
através da mãe exposta araios X ou raios gama.

Raios X ou gama20

O desenvolvimento dos mamíferos no útero pode ser reduzido grosseiramentea três estágios. É sabido que a radiação pode matar o embrião no útero duranteo primeiro estágio, que dura desde a concepção até o ponto em que este se fixa
na parede do útero, o que ocorre nas duas primeiras semanas de gestação em
humanos. É muito difícil estudar o que acontece nesse estágio; contudo, informações principalmente de experimentos com animais confirmam o efeito fatal em
embriões em estágio inicial expostos a doses de radiação acima de certos limiares.
Durante o próximo estágio, que em humanos dura da segunda à oitava semana
de gestação, o principal perigo é que a radiação pode levar à má formação dosórgãos em crescimento e, talvez, causar a morte na época do parto. Experimentos com animais têm mostrado que os órgãos (p.ex. olhos, cérebro, esqueleto)são particularmente susceptíveis à má formação se forem irradiados quando em
desenvolvimento.
O maior dano parece ocorrer no sistema nervoso central após a oitava semana,quando o terceiro e último estágio da gestação se inicia. Muito progresso tem
sido feito na compreensão dos efeitos de exposição à radiação no cérebro de não
nascidos. Como um exemplo, 30 crianças nascidas de sobreviventes das bombas
atômicas dentre as quase 1 600 foram expostas a uma dose de 1 Gy antes do nascimento, apresentaram extrema deficiência intelectual.
Tem havido muita controvérsia sobre se a exposição de embriões à radiação
pode causar câncer ao longo da vida. Experimentos com animais falharam em
demonstrar alguma relação específica. O UNSCEAR tem tentado estimar todos os
riscos aos não nascidos para um número de efeitos da irradiação – morte, má formação, deficiência intelectual e câncer. Para todos, calcula-se que não mais queduas dentre cada 1 000 crianças nascidas vivas e que foram expostas no útero auma dose de um centésimo de um gray podem ser afetadas – comparadas aos 6%que desenvolvem os mesmos efeitos naturalmente.

Efeitos hereditários
A radiação pode modificar as células transmitindo informações hereditárias
aos descendentes, o que pode causar desordens genéticas. O estudo de tais
desordens é difícil porque existe pouca informação sobre os danos genéticos que
os humanos podem tolerar através da exposição à radiação, em parte porque oregistro completo dos efeitos genéticos leva muitas gerações para aparecer e, também porque – assim como para o câncer – esses efeitos quase não seriam diferenciados dos induzidos por outras causas.

O QUE A RADIAÇÃO PODE FAZER A NÓS?

21

Muitos dos embriões e fetos severamente afetados não sobrevivem. Estima-se que cerca da metade de todos os abortos espontâneos ocorre com bebês que
possuem uma constituição genética anormal. Mesmo que esses sobrevivam ao
nascimento, os recém-nascidos com desordens genéticas possuem cerca de cinco
vezes mais probabilidade de morrer antes do quinto mês de vida do que os normais.
Os efeitos hereditários podem ser divididos em duas categorias principais:aberrações cromossômicas envolvendo mudanças no número ou estrutura dos
cromossomos, e mutações dos genes. Os efeitos podem aparecer nas gerações
subsequentes, mas não necessariamente.
Estudos em crianças cujos pais foram sobreviventes das bombas atômicas
falharam em encontrar efeitos hereditários perceptíveis. Isso não significa que
nenhum dano tenha sido estimulado, apenas que a exposição à radiação moderada de até mesmo uma população relativamente grande não possui impactos
observáveis. No entanto, estudos experimentais em plantas e animais expostos
a elevadas doses têm claramente demonstrado que a radiação pode induzir os
efeitos hereditários. É improvável que humanos sejam uma exceção.
O UNSCEAR tem se concentrado apenas nos efeitos hereditários severos e estimou que o risco total seja de cerca de 0,3-0,5% por gray – o que é menor que
um décimo da possibilidade de ocorrência de um câncer fatal – para a primeirageração exposta à radiação.

2.2. Efeitos em animais e plantas
Efeitos da exposição à radiação em animais e plantas têm recebido maior atenção do que anteriormente. Em décadas passadas, a visão predominante era a deque se a vida humana fosse adequadamente protegida, tanto as plantas quantoos animais seriam similarmente protegidos. O UNSCEAR avaliou os efeitos da
exposição à radiação em plantas e animais e encontrou que com uma variação dedose teórica entre 1 a 10 Gy era improvável que resultasse em efeitos nas populações de animais e plantas, e que respostas individuais à exposição variavam (osmamíferos são os mais sensíveis entre os animais). Os efeitos mais prováveis deserem significantes em nível populacional seriam a fertilidade, a mortalidade e aindução de mutações. Variações reprodutivas, tais como o número de descendentes, são um indicador mais sensível dos efeitos da radiação do que a mortalidade.
Doses letais representam doses para as quais 50% dos indivíduos expostos
iriam morrer. Para plantas expostas por um período de tempo relativamente curto

22

(aguda), isso tem sido notado para doses que variam de 10 a cerca de 1 000 Gy.
Em geral, plantas maiores são mais radiossensíveis do que as menores. Doses
letais variam de 6 a 10 Gy para os mamíferos pequenos, e cerca de 2,5 Gy para os
maiores. Alguns insetos, bactérias e vírus podem tolerar doses acima de 1 000 Gy.

Variações de doses agudas letais para alguns animais eplantas
Vírus
Bactérias
Insetos
RépteisPeixesPlantas superiores
PássarosMamíferos
1

10

100

1 000

10 000

Dose aguda letal (Gy)Uma fonte importante de informação tem sido as observações obtidas pela
exposição à radiação de animais e plantas em áreas ao redor da usina energia
nuclear de Chernobyl. O UNSCEAR avaliou as trajetórias através das quais o meio
ambiente foi exposto e desenvolveu novas metodologias para avaliar os efeitos
potenciais dessa exposição.
Recentemente, o UNSCEAR estimou doses e efeitos associados à exposição àradiação para determinados animais e plantas após o acidente da usina nuclear
de Fukushima-Daiichi e concluiu que as exposições foram, em geral, muito baixas
para que efeitos agudos pudessem ser observados. No entanto, mudanças nos
biomarcadores, que são indicadores de uma doença ou estado fisiológico particular de um organismo - em especial para os mamíferos – não poderiam ser desconsiderados, mas a significância destes para a integridade populacional daquelesorganismos não foi clara.
É importante salientar que ações protetivas e de remediação conduzidas para
reduzir a exposição à radiação em humanos pode ter um impacto mais abrangente. Por exemplo, estas podem afetar bens e serviços ambientais, insumos usados na agricultura, silvicultura, na pesca e no turismo, além de locais utilizados
para atividades espirituais, culturais e recreativas.
O QUE A RADIAÇÃO PODE FAZER A NÓS?

23

2.3. Relação entre doses de radiação e efeitos
Ao resumir a relação entre doses de radiação e efeitos à saúde, o UNSCEAR tem
enfatizado a importância de se distinguir entre observações de efeitos à saúde
existentes em populações expostas, e projeções teóricas de possíveis efeitos
futuros. Para ambas as situações, é importante levar em conta qualquer incertezae possíveis imprecisões – relacionadas à medições de radiação, considerações
estatísticas, ou outros fatores.
Dado o estado atual do conhecimento, os efeitos à saúde observados podem
ser seguramente atribuídos à exposição à radiação, se os efeitos imediatos (p.ex.
queimaduras na pele) ocorrem em indivíduos após doses acima de 1 Gy. Essas
doses podem surgir em acidentes com radiação, como aqueles ocorridos com os
trabalhadores de emergência durante o acidente na usina nuclear de Chernobyl,
ou para pacientes durante acidentes em radioterapia.

É possível, utilizando métodos epidemiológicos, atribuir um aumento da ocorrência de efeitos tardios (p.ex. câncer) em uma população exposta a doses moderadas de radiação se o aumento observado for elevado o suficiente para superar
as incertezas. Contudo, não há atualmente biomarcadores úteis para distinguir seum câncer foi causado por exposição à radiação ou não.

Onde o nível de exposição à radiação foi baixo, ou muito baixo – mais tipicamente a exposição à radiação ambiental ou ocupacional – mudanças na ocorrência de efeitos tardios não têm sido confirmados, dadas as estatísticas observadas
e outras incertezas. Porém, tais efeitos não podem ser desconsiderados.

No que diz respeito a possíveis efeitos futuros à saúde existe um entendimentode como estimar a probabilidade de ocorrência dos efeitos para doses elevadase moderadas. No entanto, para doses baixas e muito baixas, é necessário fazersuposições e usar modelos matemáticos para estimar a probabilidade de qualquer efeito à saúde, o que resulta em valores incertos. Consequentemente, paradoses de radiação baixas e muito baixas, o UNSCEAR escolheu não usar essesmodelos em suas avaliações – seguindo, por exemplo, os acidentes de Chernobyle Fukushima – para fazer projeção do número de efeitos à saúde ou mortes devido
a incertezas inaceitáveis nas avaliações. Porém, para comparações de saúde
pública, ou com o objetivo de proteção à radiação, pode ser útil fazer os cálculos
precavendo-se de que estas incertezas estão sendo levadas em conta e que as
limitações sejam claramente explicadas.

24

O QUE A RADIAÇÃO PODE FAZER A NÓS?

25

100%

0%
Baixa

Radiação natural,
doses ocupacionais

Muito baixa

Biologicamente plausível

Doses na tireoide decrianças em Chernobyl

Moderada

Limitações estatísticas

Aumento do risco de câncer
de cerca de 5% por Sv

Bombeiros
em Chernobyl

Alta

Dose

Clinicamente observável
em indivíduos

Queimaduras, doenças e morte
causada pela radiação

Estatisticamente observável nas populações
(epidemiologia)

Relação entre doses de radiação e efeitos na saúde

Probabilidade do efeito

3. DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?
Estamos continuamente expostos à radiação proveniente de diferentes fontes.
Todas as espécies da Terra têm existido e evoluído em ambientes nos quais têm
sido expostos à radiação natural. Mais recentemente, os humanos e outros organismos vivos têm sido também expostos a fontes artificiais desenvolvidas pelo
homem desde o século passado. Mais de 80% de nossa exposição provém defontes naturais e apenas 20% de fontes artificiais feitas pelo homem – principalmente de aplicações da radiação na medicina. A exposição à radiação é classificada nessa publicação por suas fontes, com foco no que a população em geralrecebe. Para fins regulatórios, (p.ex. proteção à radiação) a exposição à radiação é
tratada por diferentes grupos. Para tal fim, informações adicionais são fornecidas
sobre pacientes – os quais são expostos devido ao uso médico da radiação –e sobre pessoas expostas em seus locais de trabalho.

Outra forma de classificar a exposição à radiação é verificar de que modo ela
nos irradia. Substâncias radioativas e radiação presentes no ambiente podem
irradiar a nosso corpo de fora – externamente. Ou nós podemos inalar substâncias presentes no ar, ingerir na comida ou na água ou, ainda, absorver atravésda pele ou por ferimentos, sendo irradiados por dentro – internamente. De modo
global, doses de exposições internas e externas são tratadas quase da mesma
forma.

Distribuição mundial de exposição à radiação
Art
ific
ial

Cósmica | 13%

Medicina | 20%

Doses

Solo | 16%

as
tern
ex

Radônio | 42%

Dos
es

ernas
int

Alimentos | 9%

DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

27

3.1. Fontes naturais
Desde a criação da Terra, o meio ambiente tem sido exposto à radiação proveniente tanto do espaço quanto de materiais radioativos presentes na crosta terrestre
e no núcleo. Não há maneira de evitar a exposição às fontes naturais, o que de fato
causa a maior parte da exposição à radiação da população mundial. A dose efetiva
média anual global por pessoa é de cerca de 2,4 mSv, e varia em cerca de 1 mSv a
mais de 10 mSv, dependendo do local onde as pessoas vivam. Os edifícios podem
apresentar um gás radioativo específico, chamado Radônio, ou os materiais que compõem o edifício podem conter radionuclídeos que aumentem a exposição à radiação.
Apesar das fontes naturais, nossa exposição pode ser modificada pelas escolhas que
fazemos, tais como vivemos e onde moramos, ou o que comemos e bebemos.

Fontes Cósmicas
Os raios cósmicos são a maior fonte natural de exposição externa à radiação.
A maioria desses raios tem origem no mais profundo espaço interestelar; alguns
são liberados pelo sol durante as erupções solares. Esses irradiam a Terra diretamente e interagem com a atmosfera, produzindo diferentes tipos de radiação ede materiais radioativos. Os raios cósmicos são a fonte de radiação dominante doespaço sideral. Embora a atmosfera da Terra e o campo magnético reduzam consideravelmente a radiação cósmica, algumas partes do globo são mais expostas doque outras. Como a radiação cósmica é defletida pelo campo magnético para os
polos Norte e Sul, essas regiões recebem mais radiação que as regiões equatoriais.

Doses anuais para a radiação cósmica*
Nave especial
Monte Everest~350 km
8,8 km300
mSv

20 mSv

Jato Jumbo~10 kmMonte Blanc
4,8 km
3 mSv

Lhasa
Tibet
3,7 km
1,8 mSv

18 mSv

Cidade do
México2,3 km1 mSv

EdifícioEmpire State450 m
0,5 mSv

Nível
do mar0m
0,36
mSv* Baseado na suposição de exposição nesses locais por um ano.

28

Além disso, o nível de exposição aumenta com a altitude porque existe menor
massa de ar nas regiões mais elevadas para agir como escudo protetor, ou blindagem. Então, as pessoas que vivem ao nível do mar recebem, em média, uma dose
efetiva anual de cerca de 0,3 mSv proveniente de fontes cósmicas de radiação ou,
grosseiramente, 10 – 15% de sua dose total proveniente de fontes naturais. Aqueles que vivem acima de 2 000 metros de altitude recebem uma quantidade muitas
vezes maior de dose. Passageiros e tripulantes de aviões podem ser expostos adoses ainda mais elevadas, já que a exposição à radiação de fontes cósmicas
depende não somente da altitude, mas também do tempo de duração do voo. Por
exemplo, em determinadas altitudes, a dose efetiva média é de 0,03 a 0,08 mSv
para um voo de 10 horas. Em outras palavras, um voo de rota Nova Iorque – Paris ,ida e volta, resultaria à exposição de uma pessoa a cerca de 0,05 mSv. Essa doseé aproximadamente igual à dose efetiva que um paciente receberia em um examede raios X de tórax. Apesar de as doses efetivas serem estimadas individualmente
por passageiro durante um voo, esta é considerada baixa, mas as doses coletivas
podem ser bastantes elevadas devido ao grande número de passageiros e de voosque ocorrem no mundo.

EXPOSIÇÃO EM LOCAIS DE TRABALHOAs doses oriundas de fontes cósmicas são particularmente importantes para as
pessoas que voam frequentemente, como os pilotos e a tripulação, que recebem
uma média de 2 a 3 mSv, anualmente. As doses também têm sido medidas emmissões espaciais. As doses informadas para missões espaciais curtas foram na
faixa de 2 a 27 mSv, dependendo da atividade solar. Contudo, um astronauta em
uma missão de quatro meses para a estação espacial internacional que orbita a
Terra a 350 km recebe uma dose efetiva de cerca de 100 mSv.

Fontes Terrestres
Solo
Tudo sobre a Terra e no seu interior contém radionuclídeos primitivos. Essessão de vida extremamente longa e podem ser encontrados no solo – como oPotássio-40, Urânio-238 e o Tório-232 – junto com os radionuclídeos produzidos
por seus decaimentos – como o Rádio-226 e o Radônio-222 – e têm emitido
radiação desde antes que a Terra tivesse sua forma atual. O UNSCEAR calculaque cada pessoa ao redor do mundo receba anualmente, em média, uma dose efetiva de cerca de 0,48 mSv de exposição externa proveniente de fontes terrestres.

DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

29

A exposição externa varia consideravelmente de um lugar para o outro. Estudos realizados na França, Alemanha, Itália, Japão e Estados Unidos, por exemplo,
sugerem que cerca de 95% de suas respectivas populações vivem em áreas onde adose média anual ao ar livre varia de 0,3 a 0,6 mSv. No entanto, em alguns lugares
desses países as pessoas podem receber anualmente doses superiores a 1 mSv.
Existem outros lugares no mundo onde a exposição à radiação proveniente de fontes terrestres é maior ainda. Por exemplo, na costa sudoeste de Kerala, Índia, uma
faixa de terra de 55 km densamente povoada contém areia rica em Tório onde as
pessoas recebem, em média, 3,8 mSv anualmente. Outras regiões com altos níveis
de radiação proveniente de fontes terrestres naturais são conhecidas no Brasil,
China, República Islâmica do Irã, Madagascar e Nigéria.

Gás radônio
O Radônio-222 é um radionuclídeo na forma de um gás que normalmenteemana do solo. Ele é produzido pela série de decaimento do Urânio-238, presente
nas rochas e no solo da Terra. Quando inalado, alguns dos produtos de decaimento de vida curta – principalmente Polônio-218 e Polônio-214 – são retidos nospulmões e irradiam as células do trato respiratório com partículas alfa. O Radônio
é, por isso, a causa primária de câncer no pulmão, tanto em fumantes quanto em
não fumantes; no entanto, os fumantes são muito mais vulneráveis devido à forte
interação entre o fumo e a exposição ao Radônio.
O Radônio está presente em todo lugar da atmosfera, e pode infiltrar-se diretamente nos edifícios, através de cavidades e do piso, onde sua concentração
– quantidade de atividade em termos de decaimentos por tempo em um determinado volume de ar – pode se acumular. Principalmente quando as casas são
aquecidas, o ar quente se eleva e escapa da casa por cima, através de janelas ou
saídas de ar, o que gera uma baixa pressão no solo e no subsolo. Isso, por sua vez,causa a sucção do Radônio do subsolo através de rachaduras e fendas (p.ex. ao
redor de entradas de tubulação) na parte inferior da casa.
A concentração média mundial de Radônio no interior de casas e de edifícios é de cerca de 50 Bq/m³. No entanto, essa média não reproduz a grandevariabilidade de lugar para lugar. Em geral, as concentrações médias nacionais
variam amplamente, de menos de 10 Bq/m³ em Chipre, Egito e Cuba, a mais de
100 Bq/m³ na República Tcheca, Finlândia e Luxemburgo. Em alguns países,como o Canadá, a Suécia e a Suíça, existem casas com concentrações de Radônio entre 1 000 e 10 000 Bq/m³. Porém, a proporção de casas com esses níveis
de concentração tão elevados é pequena. Alguns dos fatores que causam essa
variação são a geologia do local, a permeabilidade do solo, os materiais utilizados nas construções e a ventilação dos edifícios.

30

Em particular, a ventilação, que é dependente do clima, é um fator chave. Se os
edifícios forem bem ventilados, assim como no clima tropical, é improvável que oacúmulo de Radônio seja substancial. No entanto, nos climas temperados ou frios,
onde os lugares tendem a ser menos ventilados, as concentrações de Radônio
podem se acumular consideravelmente. Assim, o efeito de uma ventilação restrita
é importante para o projeto de edifícios energeticamente eficientes. Extensos programas de medidas têm sido conduzidos em muitos países, formando as bases
para a implantação de medidas de redução das concentrações de Radônio no interior de construções.

Entrada de radônio em edifícios
Pressão
do ar

Radôniono soloFendasdo pisoTubos decanalização
e acessórios

Fendas e cavidades

Fendasno soloO nível de Radônio na água é geralmente muito baixo, mas em algumas fontes
de abastecimento – por exemplo, poços profundos em Helsinki, Finlândia, e em
Hot Springs, Arkansas, Estados Unidos – possuem concentrações muito elevadas.
Radônio na água pode contribuir para o aumento de concentração de Radônio noar – particularmente no banheiro, durante o banho. Contudo, o UNSCEAR concluiu que a contribuição da dose de Radônio ingerida por meio da água potável
é pequena em comparação à sua inalação. O UNSCEAR estima que a dose efetiva anual média proveniente do Radônio é de 1,3 mSv, representando cerca demetade do que a população recebe de todas as fontes naturais.

DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

31

EXPOSIÇÃO EM LOCAIS DE TRABALHOPara certos locais de trabalho, a inalação de gás Radônio domina sobre toda
a exposição à radiação dos trabalhadores. Radônio é a principal fonte deexposição à radiação em todos os tipos de minas subterrâneas. A dose efetiva anual média para um mineiro de carvão é de cerca de 2,4 mSv e para outros mineiros, cerca de 3 mSv. Na indústria nuclear, a dose efetiva anual média
para um trabalhador é de cerca de 1 mSv, principalmente devido à exposição ao
Radônio na mineração do Urânio.

Fontes em alimentos e bebidas
Alimentos e bebidas podem conter radionuclídeos primitivos e de outros tipos,
principalmente os provenientes de fontes naturais. Os radionuclídeos podem sertransferidos das rochas e minerais presentes no solo e na água para as plantas,
seguindo depois para os animais. Assim, as doses variam dependendo das concentrações de radionuclídeos nos alimentos e na água, e dos hábitos alimentares
locais.
Por exemplo, os peixes e os crustáceos possuem relativamente elevados níveis
de Chumbo-210 e de Polônio-210; logo, as pessoas que comem grande quantidadede frutos do mar podem receber doses um pouco mais elevadas do que a população em geral. Comparativamente, doses mais elevadas são também recebidas
por pessoas que vivem em regiões do Ártico e que consomem grande quantidadede carne de rena. As renas do Ártico contêm concentrações de Polônio-210 relativamente altas, acumuladas no líquen em que pastam. O UNSCEAR estima que adose efetiva média resultante de fontes naturais em alimentos e bebidas seja de
0,3 mSv devido, principalmente, ao Potássio-40 e às séries de radionuclídeos doUrânio-238 e do Tório-232.
Radionuclídeos de fontes artificiais podem estar presentes em produtos alimentícios além dos provenientes de fontes naturais. No entanto, a contribuição
na dose resultante de descargas controladas e autorizadas destes radionuclídeos
para o ambiente é, geralmente, muito pequena.

3.2. Fontes artificiais
O uso da radiação tem aumentado significantemente durante as últimas décadas devido aos cientistas terem aprendido a usar a energia do átomo para diversas finalidades, de aplicações militares a médicas (p.ex. tratamento do câncer),na produção de eletricidade e em aplicações domésticas (p.ex. detectores defumaça). As doses provenientes dessas e de outras fontes artificiais somam-se às32

doses de radiação provenientes de fontes naturais, tanto individualmente quantopara a população global.
As doses individuais provenientes de fontes artificiais de radiação variam
muito. A maioria das pessoas recebe uma dose relativamente pequena proveniente dessas fontes, mas alguns recebem doses muito superiores à média. As
fontes artificiais de radiação são, geralmente, bem controladas por medidas deproteção à radiação.

Aplicações médicas
O uso da radiação em medicina para o diagnóstico e o tratamento de certasdoenças desempenha um papel muito importante, sendo a principal fonte artificial
de exposição no mundo. Em média, isso contribui em 98% da exposição à radiação
de todas as fontes artificiais e, depois das naturais, é o segundo maior contribuinte
para a exposição da população em todo o mundo, representando aproximadamente
20% do total. A maioria destas exposições ocorre em países industrializados, ondemais recursos para cuidados médicos estão disponíveis e, assim, equipamentos
de radiologia são usados mais extensivamente. Em alguns países, o uso médico daradiação já tem resultado em uma dose efetiva anual média similar àquela proveniente de fontes naturais.

Doses efetivas médias por pessoa nos Estados Unidos (2007)
Outras fontes 0,14 mSv
Radiologia intervencionista
0,40 mSvo si ç ã o m éicadMedicina Nuclear
0,80 mSv

Fontes naturais
3,1 mSv

Exp

Radiografia Diagnóstica
0,30 mSv

to ta

l 3 m Sv

Tomografia Computadorizada (TC)
1,5 mSv

Existem diferenças substanciais entre a exposição médica e a maioria dos
outros tipos de exposição. A exposição médica normalmente envolve apenas uma
parte do corpo, enquanto a outra exposição frequentemente envolve o corpo todo.
DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

33

Além disso, a distribuição etária dos pacientes normalmente envolve os com mais
idade do que a distribuição da população em geral. Além do mais, doses resultantes da exposição médica devem ser comparadas com muito cuidado àquelas provenientes de outras fontes, considerando que os pacientes recebem um benefício
direto dessa exposição.
Com o aumento da urbanização associado com a melhoria gradual dos padrões
de vida, inevitavelmente mais pessoas podem ter acesso à assistência em saúde.
Como consequência, a dose da população proveniente da exposição médica
continua a crescer em todo o mundo. O UNSCEAR tem coletado, regularmente,
informações sobre procedimentos diagnósticos e terapêuticos. De acordo com olevantamento realizado no período de 1997-2007, cerca de 3,6 bilhões de procedimentos médicos com radiação foram realizados anualmente no mundo todo,
comparados com 2,5 bilhões obtidos por uma pesquisa prévia para o período de
1991-1996, o que representa um aumento de cerca de 50%.
As categorias principais de práticas médicas que envolvem radiação são aradiologia (incluindo procedimentos intervencionistas), a medicina nuclear e aradioterapia. Outros usos não cobertos pelas avaliações regulares do UNSCEAR
incluem programas médicos de rastreio, e participação voluntária em programasde pesquisa médica, biomédica, diagnóstica ou terapêutica.
A radiologia diagnóstica é a análise de imagens obtidas usando raios X,
tais como radiografias simples (p.ex. do tórax ou dentária), fluoroscopia (p.ex.
contraste de bário ou enema) e tomografia computadorizada (TC). Modalidades
de imagem que usam radiação não ionizante, como a ultrassonografia ou a ressonância magnética, não são abordadas pelo UNSCEAR. A radiologia intervencionista usa procedimentos minimamente invasivos, guiados por imagem, paradiagnosticar e tratar doenças (p.ex. para guiar a inserção de um cateter em umvaso sanguíneo).
Devido ao amplo uso da TC e da dose significativa observada por exame, adose efetiva média global de procedimentos de radiologia diagnóstica quase
dobraram, de 0,35 mSv em 1988 para 0,62 mSv em 2007. De acordo com o último
levantamento realizado pelo UNSCEAR, exames de TC contribuem atualmente
com 43% da dose coletiva total proveniente da radiologia. Esses números variam
de região para região. Cerca de dois terços de todos os procedimentos radiológicos são realizados em 25% da população mundial vivendo em países industrializados. Para os 75% restantes, a frequência anual de procedimentos permanece
relativamente constante, mesmo para exames simples de raios X odontológicos.

34

Exposição mundial proveniente da Radiologia (1988-2008)

DOSE EFETIVA COLETIVA(1 000 homem.Sv)

5 000
4 000

4 000
3 000
2 000

1 800

1 600

1988

1993

2 300

1 000
0
2000

2008

PESQUISA UNSCEAR

A medicina nuclear é a introdução de substâncias radioativas não seladas (istoé, solúveis e não encapsuladas) no corpo, principalmente para obter imagens que
forneçam informações tanto sobre a estrutura quanto sobre a função dos órgãos
e, menos comumente, para tratar certas doenças como o hipertireoidismo e ocâncer de tireoide. Geralmente, um radionuclídeo é modificado para formar um

Exposição global proveniente da medicina nuclear (1988-2008)

DOSE EFETIVA COLETIVA(1 000 homem.Sv)

250
202

200
160

150

1993

2000

150
100

74

50
0
1988

2008

PESQUISA UNSCEAR

DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

35

radiofármaco que é geralmente administrado ao paciente por via intravenosa ou
oral. A substância, assim, se dispersa pelo corpo do paciente de acordo com as
características físicas e químicas, fazendo com que a análise seja possível. Dessa
forma, a radiação emitida pelo radionuclídeo no interior do corpo é analisada para
produzir o diagnóstico por imagem, ou é usada para tratar doenças.
O número de procedimentos de diagnóstico por medicina nuclear tem aumentado em todo o mundo, de cerca de 24 milhões em 1988, para cerca de 33 milhões
em 2007. O resultado é um aumento significativo da dose efetiva coletiva anual de
74 000 para 202 000 homem.Sv. As aplicações terapêuticas na medicina nuclear
moderna também está aumentando, alcançando cerca de 0,9 milhões de pacientes por ano em todo o mundo. Novamente, o uso da medicina nuclear é bastantedesigual, com 90 % dos exames ocorrendo em países industrializados.
A terapia por radiação (também chamada radioterapia) usa a radiação para otratamento de várias doenças, geralmente o câncer, mas também pode ser usada
no tratamento de tumores benignos. A radioterapia externa refere-se ao tratamento em que uma fonte de radiação está fora do corpo do paciente, também
chamada teleterapia. No tratamento, usa-se um equipamento contendo uma fonte
altamente radioativa (geralmente Cobalto-60) ou um equipamento de alta voltagem que produz radiação (p.ex. um acelerador linear). O tratamento também podeser realizado se colocando fontes radioativas encapsuladas dentro do corpo dopaciente, por um período temporário ou permanente, sendo esse tipo de tratamento denominado braquiterapia.
Em todo o mundo, estima-se que 5,1 milhões de pacientes foram tratados
anualmente com radioterapia durante o período de 1997-2007, número superior
aos 4,3 milhões estimados em 1988. Cerca de 4,7 milhões de pacientes foram tratados por teleterapia e 0,4 milhão por braquiterapia. Os 25 % da população mundial que vivem em países industrializados receberam 70% de todo o tratamento
por radioterapia, e 40% de todos os procedimentos de braquiterapia.

EXPOSIÇÃO EM LOCAIS DE TRABALHO

Devido ao crescimento significativo do número total de procedimentos médicos
radiológicos nas últimas décadas houve, também, o crescimento do número deprofissionais da saúde envolvidos na área, atualmente passando de 7 milhões,com uma dose efetiva anual média de cerca de 0,5 mSv por trabalhador. Na
radiologia intervencionista e na medicina nuclear, os profissionais podem receber uma dose mais elevada do que a média.

36

Acidentes em aplicações médicas
Algumas aplicações médicas da radiação (p.ex. radioterapia, radiologia intervencionista e medicina nuclear) envolvem a entrega de altas doses aos pacientes.
Quando aplicada incorretamente, a radiação pode causar danos sérios, ou até
mesmo a morte. As pessoas em risco incluem não apenas os pacientes, mas também os médicos e qualquer outro profissional nas proximidades. A falha humana é
considerada a causa mais comum nesses tipos de acidente. Os exemplos incluem
a entrega errada da dose devido a erros no planejamento dos tratamentos, falhas
no uso adequado do equipamento e exposição no órgão errado ou, ocasionalmente, no paciente errado.
Embora os acidentes graves com radioterapia sejam raros, mais de 100 já
foram catalogados. O UNSCEAR revisou 29 desses, relatados desde 1967, que causaram 45 mortes e 613 lesões. No entanto, é provável que algumas mortes e muitas lesões não tenham sido comunicadas.
Não só a sobrexposição, mas também as subexposições podem causar graves consequências quando os pacientes recebem doses de radiação insuficientes
para tratar doenças fatais. Programas de garantia da qualidade ajudam a manterpadrões de execução elevados e consistentes, a fim de minimizar o risco desses
tipos de acidente.

Armas nucleares
Em 1945, durante o período final da Segunda Guerra Mundial, duas bombas
atômicas foram lançadas em cidades japonesas – Hiroshima em 6 de agostoe Nagasaki em 9 de agosto. A explosão de ambas matou, aproximadamente,
130 000 pessoas. Esses eventos permanecem como o único uso na história dearmas nucleares para a guerra. No entanto, após 1945, muitas armas nucleares
foram testadas na atmosfera, principalmente no Hemisfério Norte. O período detestes mais ativo foi entre 1952 e 1962. Ao todo, mais de 500 testes foram realizados, com um rendimento total equivalente a 430 megatons de trinitrotolueno(TNT), sendo o último em 1980. As pessoas ao redor do mundo foram expostas àradiação devido a partículas radioativas na atmosfera (fallout) resultantes desses
testes. Em resposta ao receio sobre a exposição à radiação em humanos e nomeio ambiente, o UNSCEAR foi fundado, em 1955.
A dose efetiva anual média estimada devida a partículas radioativas na atmosfera proveniente de testes com armas nucleares foi a mais elevada em 1963, atingindo 0,11 mSv, e caindo, subsequentemente, para o valor atual de cerca de 0,005
mSv. Essa exposição diminuirá muito lentamente no futuro porque a maioria destaé devida ao radionuclídeo de vida longa Carbono-14.
DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

37

Dose média mundial por pessoa a partir de precipitação
proveniente de testes nucleares (fallout)
DOSE EFETIVA ANUAL (mSv)

0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0

1945

1955

1965

1975

1985

1995

2005

ANO

Cerca de 50 % das partículas radioativas totais produzidas por testes em
superfície foram depositadas localmente, dentro de cerca de 100 km do local dos
testes. As pessoas que vivem próximas a estes lugares foram expostas, sobretudo,às partículas localmente depositadas. Contudo, como os testes foram realizados
em áreas relativamente remotas, as populações locais expostas foram pequenase não contribuem, significativamente, para a dose coletiva global. Em contrapartida, as pessoas que vivem em regiões na direção do vento dos locais de teste
receberam doses muito maiores que a média.
O primeiro relatório do UNSCEAR, em 1958, estabeleceu as bases científicas
nas quais o Tratado de Proibição de Testes com Armas Nucleares na Atmosfera,
Espaço Sideral e Subaquático foi negociado. Após a assinatura do Tratado de
Proibição de Testes Parcial em 1963, cerca de 50 testes subterrâneos foram conduzidos anualmente até a década de 1990; alguns poucos testes também foram
realizados após essa data. A maioria desses teve um rendimento nuclear muito
menor do que os testes na atmosfera, e os resíduos radioativos foram contidos,
exceto quando gases foram ventilados ou vazados para a atmosfera. Embora os
testes gerassem grande quantidade de resíduos radioativos, não era esperado
que houvesse exposição do público, porque estes foram realizados em grandes
profundidades e todo o material se fundiu às rochas.
Há uma preocupação a respeito do reuso das áreas utilizadas para testes
nucleares (p.ex. pastagem de animais ou plantações) porque algumas estão sendo
reocupadas. As doses provenientes de resíduos radioativos de alguns locais como,por exemplo, áreas localizadas na região de testes Semipalatinsk, no atualmente38

Cazaquistão, podem ser consideráveis, enquanto em outras regiões, tais comoos atóis de Mururoa e Fangataufa, na Polinésia Francesa, as doses contribuiriam
apenas com uma parcela dos valores de exposição ambientais normais para uma
população que eventualmente ocupasse aquele local. Para outros locais, como
as Ilhas Marshall e Maralinga, onde os Estados Unidos e Reino Unido, respectivamente, realizaram alguns outros testes, a exposição da população que vive nestasregiões dependeria da dieta e do estilo de vida.

Reatores nucleares
Quando certos isótopos do Urânio ou do Plutônio são atingidos por nêutrons, onúcleo se divide em dois núcleos menores por um processo denominado de fissão
nuclear, liberando energia, além de dois ou mais nêutrons. Os nêutrons liberados
podem atingir outros núcleos de Urânio ou Plutônio, causando divisão e liberando
outros nêutrons e, assim, sucessivamente. O processo é chamado de reação em
cadeia. Esses isótopos são normalmente utilizados como combustível em reatores
nucleares, onde a reação em cadeia é controlada para evitar que ocorra muito
rapidamente.
A energia liberada pela fissão nos reatores nucleares pode ser usada para
gerar eletricidade em usinas nucleares. No entanto, existem também os reatoresde pesquisa, utilizados para testes de combustível nuclear e de diversos tipos demateriais, estudos em física nuclear e biologia e, ainda, para a produção de radionuclídeos a serem utilizados na medicina e na indústria. Apesar das diferenças
entre os dois tipos de reatores, ambos requerem processos industriais, tais comomineração de Urânio e disposição de resíduos radioativos, o que pode resultar em
exposição ocupacional e do público.

Usinas de energia nuclear
A primeira usina comercial de energia nuclear em escala industrial, Calder
Hall, foi construída em 1956 no Reino Unido e, desde então, a geração de energia elétrica em usinas nucleares tem crescido consideravelmente. Apesar doaumento da desativação (descomissionamento) de reatores antigos, a produção
de energia elétrica produzida por fontes nucleares continua a crescer. No final
de 2010, cerca de 440 reatores de energia estavam em operação em 29 países,fornecendo cerca de 10% da geração de eletricidade global, e 240 reatores depesquisa estavam espalhados em 56 países.
Apesar da produção de eletricidade pelo uso da energia nuclear ser frequentemente
controversa, em condições normais de operação, esta contribui muito pouco na exposição global à radiação. Além disso, os níveis de exposição à radiação variam muito
de um tipo de instalação para outra, entre diferentes localidades e ao longo do tempo.
DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

39

40

México-2

Argentina-2

Estados Unidos-104

Canadá-18

Eslovênia-1

Suíça-5África do Sul-2

Armênia-1

Hungria-4

Espanha-8

França-58
Bulgária-2

Romênia-2

Ucrânia-15

Suécia-10
Finlândia-4

Eslováquia-4
República
Tcheca-6
Reino Unido-19
Holanda-1
Bélgica-7
Alemanha-17

Brasil-2

Usinas Nucleares no mundo (2010)

Paquistão-2Índia-19

China-19

Federação Russa-32

Japão-54
República daCoreia-21

Os níveis globais de exposição devido à descargas normais de reatores têm
diminuído, apesar do aumento da produção de energia dessas usinas. Isso é parcialmente devido aos avanços tecnológicos, e em parte devido a medidas mais
rigorosas de proteção contra a radiação. Em geral, as descargas das instalações
nucleares geram doses de radiação muito baixas. A dose coletiva anual para as
populações em torno das usinas nucleares é estimada em 75 homem.Sv. Assim,
uma pessoa que vive nas vizinhanças de uma usina nuclear é exposta a uma dose
efetiva anual média de cerca de 0,0001 mSv.
A componente dominante para a exposição à radiação proveniente de operações nucleares é a mineração. A mineração e trituração do Urânio produzem quantidades substanciais de resíduos na forma de rejeitos que contêm níveis elevadosde radionuclídeos naturais. Em 2003, a produção mundial total de Urânio alcançou
cerca de dois milhões de toneladas, enquanto os rejeitos resultantes superaram
dois bilhões de toneladas, Atualmente, as pilhas de rejeitos são bem mantidas,
mas existem locais antigos e abandonados, e somente poucos destes foram remediados. O UNSCEAR estimou que a dose coletiva anual para a grupos de população
ao redor de locais de mineração, trituração e armazenamento de rejeitos é de cerca
de 50-60 homem.Sv.
Os combustíveis irradiados dos reatores podem ser reprocessados para a recuperação do Urânio e do Plutônio para reuso. A maior parte do combustível irradiado é guardada em armazéns provisórios, mas cerca de um terço do que é produzido tem sido reprocessado. A dose coletiva anual devido ao reprocessamentoé estimada em uma faixa de 20 a 30 homem.Sv.
Rejeitos de baixo nível de radiação e alguns de nível intermediário são atualmente armazenados em instalações próximas à superfície embora, no passado, os
rejeitos fossem algumas vezes depositados no mar. Tanto os rejeitos de alto nível
de radiação provenientes de reprocessamento, quanto os dos combustíveis irradiados (se não reprocessados) são armazenados, mas eventualmente precisarão
ser descartados. O descarte adequado não pode gerar exposição para as pessoas,
mesmo em um futuro distante.
EXPOSIÇÃO EM LOCAIS DE TRABALHONa indústria nuclear, a liberação de Radônio nas minas subterrâneas de Urânio contribui substancialmente para a exposição ocupacional. A extração eprocessamento de minérios radioativos que podem conter altos níveis deradionuclídeos é uma atividade muito difundida. A dose efetiva anual média
por trabalhador na indústria nuclear tem diminuído gradualmente desde osanos 1970, passando de 4,4 mSv para 1 mSv atualmente. Isso ocorre, principalmente, devido à redução significativa da mineração de Urânio, além do uso
de técnicas mais avançadas de mineração e de ventilação.
DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

41

42

Fabricação de combustível

Repositório
geológico
profundo

Rejeitos de alto nível incluindo combustível
usado estão atualmente em situação dearmazenamento provisório dependentes dedisposição final em sítios geológicos profundos.

Plutônio do combustível usado
pode ser reciclado como combustível
após conversão e enriquecimento.

Reprocessamento de Urânio e deproduz barras de combustível,geralmente de Urânio em
pastilhas cerâmicas, envolvidas em
tubos metálicos.

O Urânio natural é extraído principalmente
por poços abertos ou mineração subterrânea.

do minério. Os resíduos tornam-se
rejeitos contendo radionuclídeos de vida
longa em baixas concentrações.

Mineradoras extraem o Urânio a partir

UF6

Urânio para uso como
combustível.

Conversão, enriquecimento erefinamento preparam o

Principais processos na indústria nuclear

Armazenagem nasuperfície

Pequena
profundidade e
profundidadeintermediária

locais de pouca profundidade.

Radioisótopos
produzidos no reator
podem ser separados
para uso em
medicina e indústria.

Rejeitos de nível intermediário ede baixo nível são depositados em

Subprodutos radioativos tornam
o combustível menos eficiente.
Depois de 12-24 meses ocombustível gasto é retirado
do reator.

onde os núcleos de átomos deUrânio se dividem (fissão) e
liberam energia utilizada paraaquecer a água.

Reatores de pesquisa e deprodução de energia,

Acidentes em instalações nucleares
Os níveis de exposição durante a operação normal de instalações civis daindústria nuclear são muito baixos. No entanto, tem havido alguns acidentes
graves que receberam extensiva atenção do público e cujas consequências têm
sido avaliadas pelo UNSCEAR. Os exemplos incluem a instalação de pesquisa deVinca, na antiga Iugoslávia em 1958, a usina nuclear de Three Mile Island, nos
Estados Unidos em 1979, e a instalação de conversão de combustível de Tokai-Mura, no Japão em 1999.
Trinta e cinco acidentes graves com radiação em instalações nucleares entre
1945 e 2007 resultaram em mortes ou lesões sérias em trabalhadores e sete acidentes causaram vazamentos de material radioativo e detecção de exposição dapopulação. Houve outros acidentes graves em instalações relacionadas aos programas de armas nucleares. Excluindo-se os acidentes de Chernobyl, em 1986, e
Fukushima-Daiichi, em 2011, que serão discutidos a seguir, 32 mortes e 61 casosde lesões relacionadas à radiação que necessitaram de cuidados médicos são
conhecidos.
O acidente mais sério em uma instalação civil antes do acidente de Chernobyl
foi o da usina nuclear de Three Mile Island, em 28 de março de 1979. Uma sériede eventos levou à fusão parcial do núcleo do reator. Esse acidente liberou grandes quantidades de produtos de fissão e radionuclídeos provenientes de falha nonúcleo do reator no prédio de contenção; porém, foi lançada relativamente pouca
quantidade no meio ambiente, fazendo com que a exposição do público fosse
muito baixa.

Acidente na Usina Nuclear de Chernobyl
O acidente na usina nuclear de Chernobyl em 26 de abril de 1986 não foi
apenas o mais grave da história da energia nuclear civil, mas também o maisgrave em termos de exposição à radiação da população em geral. A dose coletiva
proveniente deste acidente foi muitas vezes maior que a combinação das doses
coletivas de todos os outros acidentes com radiação.
Dois trabalhadores morreram de trauma no momento da explosão e 134 sofreram a síndrome aguda da radiação, o que provocou a morte de 28 destes. Lesões
na pele e catarata relacionadas à radiação estão entre os principais problemas
entre os sobreviventes. Além dos trabalhadores das equipes de emergência, centenas de milhares de pessoas foram envolvidas em operações de resgate. Exceto
pelo aumento aparente da ocorrência de leucemia e de catarata entre aqueles
que receberam doses elevadas em 1986 e 1987, não há evidência consistente, atéo momento, de outros efeitos à saúde relacionados com a radiação nesse grupo.
DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

43

O acidente causou a mais descontrolada liberação de radiação para o meio
ambiente já registrada em qualquer operação civil; grandes quantidades desubstâncias radioativas foram lançadas na atmosfera por cerca de 10 dias. A
nuvem radioativa criada pelo acidente se dispersou por todo o Hemisfério Nortee depositou quantidades substanciais de material radioativo sobre extensasáreas da antiga União Soviética e em outras partes da Europa, contaminando
o solo e a água, principalmente na atual Bielorrússia, na Federação Russa e na
Ucrânia, causando uma grave crise social e econômica em grandes segmentos
da população.
A contaminação do leite fresco com o radionuclídeo de vida curta Iodo131 (com meia-vida de oito dias) e a falta de contramedidas rápidas levaram adoses elevadas na tireoide, particularmente das crianças, em diversas partes daextinta União Soviética. Desde o início dos anos 1990, a ocorrência de câncer detireoide entre os indivíduos expostos quando crianças e adolescentes em 1986
têm aumentado na Bielorrússia, na Ucrânia e em outras quatro regiões mais afetadas da Federação Russa. No período de 1991-2005, mais de 6 000 casos têm
sido reportados, dentre os quais 15 foram fatais.
Em longo prazo, a população em geral foi também exposta à radiação, tanto
externamente pelos resíduos radioativos depositados, quanto internamente
pelo consumo de alimentos contaminados, principalmente por Césio-137 (commeia-vida de 30 anos). No entanto, as doses de radiação de longo prazo resultantes foram relativamente baixas, a dose efetiva individual média no período de1986-2005 nas áreas contaminadas da Bielorrússia, Federação Russa e Ucrânia
foi de 9 mSv. Essa dose não deve causar grandes efeitos à saúde na população
em geral. Entretanto, os graves problemas gerados pelo acidente resultaram em
grande impacto social e econômico, além de muito sofrimento para as populações
afetadas.
O UNSCEAR estudou em detalhes as consequências radiológicas do acidente
através de diversos relatórios. A comunidade internacional tem feito esforços sem
precedentes para estimar a magnitude e as características das consequências doacidente de uma forma geral, e com foco em diferentes áreas, a fim de ampliaro conhecimento das consequências radiológicas do acidente, entre outras, auxiliando na mitigação das mesmas.
Essencialmente, estudos realizados desde 1986 indicam que os indivíduos
expostos ao Iodo-131 na infância, e os profissionais de emergência e de operações
de resgate que receberam doses elevadas de radiação possuem maior risco dos
efeitos induzidos por radiação. No entanto, a maioria dos residentes da região foi
exposta a baixos níveis de radiação comparáveis a, ou algumas vezes maior doque, os níveis anuais de radiação natural.

44DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

45

Brest

Rovno

Gomel

Mogilev

ZhytomyrUCRÂNIA
Kiyev

Usina Nuclear deChernobyl

BIELORÚSSIA

Minsk

Chernigov

KalugaTula

Bryansk<10 mGy

10–30 mGy

30–150 mGy

150–650 mGy>650 mGy

Orel

FEDERAÇÃO RUSSA

Doses médias na tireoide após o acidente na Usina nuclear de Chernobyl

Acidente na Usina Nuclear de Fukushima-Daiichi
Depois do grande terremoto de magnitude 9.0 e do tsunami ao norte da costa
leste do Japão em 11 de março de 2011, a usina nuclear de Fukushima-Daiichi foi
severamente danificada e material radioativo foi liberado para o meio ambiente.
Aproximadamente 85 000 moradores, dentro de uma área de 20 km ao redor da
usina nuclear e algumas áreas próximas, foram evacuados entre 11 e 15 de março
como medida preventiva, enquanto que os que moravam a uma distância de 20 a
30 km da usina foram asilados em suas próprias casas. Mais tarde, em abril de2011, foi recomendada a evacuação de outras 10 000 pessoas que viviam um
pouco mais distante da região noroeste da usina devido a elevados níveis deradionuclídeos no solo. Essas evacuações reduziram bastante os níveis de exposição que todos os afetados poderiam ter recebido. O consumo de água e de certos
alimentos foi temporariamente restrito para limitar a exposição à radiação dopúblico. Para poder administrar a situação de emergência na usina nuclear, alguns
funcionários operacionais e pessoas da equipe de emergência foram expostos.
O UNSCEAR conduziu uma avaliação das doses de radiação e efeitos associados à saúde e ao meio ambiente. Cerca de 25 000 trabalhadores foram envolvidos
na mitigação e em outras atividades no local da usina Fukushima- Daiichi duranteo primeiro ano e meio após o acidente. A dose efetiva média para os trabalhadoresna época foi de cerca de 12 mSv. No entanto, 6 trabalhadores receberam doses
totais acumuladas acima de 250 mSv; a maior dose total registrada foi 680 mSv
recebida por um trabalhador principalmente por exposição interna (cerca de90%). Estimou-se que doze trabalhadores tenham recebido doses na tireoide na
faixa de 2 a 12 Gy. Nenhuma morte relacionada à radiação ou a doenças agudas foi
observada entre os trabalhadores expostos à radiação no acidente.
As doses efetivas médias para os adultos nas áreas evacuadas do Municípiode Fukushima variou de 1 mSv a cerca de 10 mSv, no primeiro ano após o acidente.
As doses efetivas para crianças até um ano de idade foram estimadas como sendo
cerca de duas vezes mais elevadas. Para as áreas não evacuadas do município de
Fukushima e de outros municípios vizinhos, as doses foram menores.
Estimativas das doses médias recebidas na tireoide, principalmente devido
ao Iodo-131, entre aqueles mais expostos variou de 35 mGy para adultos e até
80 mGy para crianças de um ano de idade. A dose anual na tireoide, principalmente devido a fontes externas de radiação natural, foi tipicamente da ordem de
1 mGy. O UNSCEAR concluiu uma possibilidade teórica de aumento do risco decâncer de tireoide entre o grupo de crianças mais expostas à radiação. Contudo, ocâncer de tireoide é uma doença rara entre crianças jovens e, por isso, estatisticamente não são esperados efeitos observáveis no grupo.

46

DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

47

GUNMA

NIIGATATOCHIGIIBARAKI

FUKUSHIMAYAMAGATAMIYAGI

Usina Nuclear de
Fukushima-DaiichiÁreas do distrito
não avaliadasÁreas avaliadas
separadamente<10 mGy

10–30 mGy

30–50 mGy

50–70 mGy

Doses médias na tireoide para crianças após o acidente da Usina nuclear de Fukushima-Daiichi

Embora comparações sejam feitas com o desastre de Chernobyl, o acidente
nuclear de Fukushima-Daiichi certamente foi diferente em termos de tipo dereator, a forma como o acidente aconteceu, as características da liberação e dadispersão dos radionuclídeos, e as ações de proteção tomadas. Em ambos osacidentes, grandes quantidades de Iodo-131 e Césio-137 – os dois radionuclídeos
mais importantes na perspectiva de exposição após acidentes nucleares – foram
lançadas no meio ambiente. A liberação de Iodo-131 e Césio-137 no acidente deFukushima-Daiichi comparado com o de Chernobyl foi cerca de 10% e de 20%,
respectivamente.

Aplicações industriais e outras
As fontes de radiação são utilizadas em muitas aplicações industriais. Essas
aplicações incluem irradiação industrial para esterilização de produtos médicos
e farmacêuticos, preservação de produtos alimentícios ou eliminação de infestação de insetos; radiografia industrial utilizada no exame de defeitos em juntas
metálicas soldadas; emissores alfa ou beta usados em compostos luminosos demiras de armas tanto quanto em fontes de luz de baixo nível, indicadores de saída
e mapas luminosos; fontes radioativas ou máquinas de raios X em miniatura usadas em perfilagem para medir características geológicas de poços perfurados para
exploração de minerais, óleo ou gás; fontes radioativas usadas em dispositivospara medir espessura, umidade, densidade e nível de materiais, além de outras
fontes radioativas seladas usadas em pesquisa.

Dispositivo de medição de espessura utilizando radiação
Rolos
Fonte
radioativa

Papel

Detector deradiação para
controle dos rolos48

Embora generalizada, a produção de radionuclídeos para uso em práticas
industriais e médicas causam níveis muito baixos de exposição ao público em
geral. No entanto, no caso de acidentes, mais áreas específicas podem ser contaminadas, dando origem a altos níveis de exposição.
EXPOSIÇÃO EM LOCAIS DE TRABALHO

O número de profissionais envolvidos no uso industrial da radiação era cerca
de um milhão no início dos anos 2000, com uma dose efetiva anual média por
trabalhador de 0,3 mSv.

Material radiativo de ocorrência natural
Existem diversos tipos de instalações ao redor do mundo que, embora não
relacionadas ao uso da energia nuclear, podem expor a população à radiação
devido ao aumento das concentrações de materiais radiativos de ocorrência natural (do inglês naturally occurring radioactive material - NORM) em seus produtos,
subprodutos e resíduos. As instalações mais importantes desse tipo envolvem amineração e o processamento mineral.
Atividades relacionadas com a extração e o processamento de rochas podem
também levar ao aumento dos níveis de NORM. Essas atividades incluem mineração e fundição de metais; produção de fosfato; mineração de carvão e queima
de carvão para a produção de energia; exploração de óleo e gás; indústrias que
processam terras raras e óxido de titânio; indústrias de produção de zircônio e demateriais cerâmicos; e aplicações que utilizam radionuclídeos que ocorrem naturalmente (tipicamente isótopos de Rádio e Tório).
O carvão, por exemplo, contém traços de radionuclídeos primitivos. A queima
libera os radionuclídeos para o meio ambiente, onde podem expor pessoas. Istosignifica que para cada gigawatt ano de energia produzida em termelétricas movidas a carvão ao redor do mundo, é estimado que a dose coletiva da população
mundial aumente cerca de 20 homem.Sv a cada ano. Adicionalmente, as cinzas(resíduo gerado na combustão) têm sido usadas em aterros e na construção derodovias; porém, o uso na construção de edifícios resulta na exposição à radiação,tanto de modo direto quanto por inalação de Radônio. Além disso, o descarte das
cinzas pode aumentar os níveis de exposição à radiação ao redor dos locais dedespejo.
A geração de energia geotérmica é outra fonte de exposição à radiação parao público em geral. Reservatórios subterrâneos de vapor e de água quente são
drenados para a geração de eletricidade ou para aquecimento em edifícios.
DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

49

Estimativas das emissões pelo uso de tal tecnologia na Itália e nos Estados Unidos
sugere que as instalações geotérmicas produzem cerca de 10% da dose coletiva
por gigawatt ano de eletricidade produzida pelas termelétricas movidas a carvão.
A energia geotérmica tem atualmente uma contribuição relativamente pequena na
produção da energia mundial e, assim, para exposição à radiação.

Geração de energia geotérmica

Estação
geradora deeletricidade

Água
fria
Vapor eágua quente

Diversas outras atividades humanas podem expor as pessoas ao NORM, comoo lodo gerado no tratamento de água e utilizado na agricultura. No entanto, os
níveis de exposição para o público são extremamente baixos, na ordem de menosde poucos milésimos de milisievert, anualmente.
Um subproduto do enriquecimento do Urânio é o Urânio empobrecido ou exaurido, que é menos radioativo que o Urânio natural. O Urânio empobrecido tem sido
utilizado tanto em atividades civis quanto em militares por muitos anos. Devido à sua
alta densidade, esse é utilizado em sistemas blindagem da radiação e como contrapeso em aeronaves. O uso militar do Urânio empobrecido, especialmente em munições perfurantes, tem aumentado a preocupação quanto à contaminação residual.
Exceto por alguns poucos cenários específicos como a manipulação em longo prazo,
a exposição à radiação pelo Urânio empobrecido é extremamente baixa. De fato, a
toxicidade química é sua propriedade mais perigosa.

50

Produtos de Consumo
Diversos produtos vendidos diariamente podem conter baixos níveis de radionuclídeos, adicionados deliberadamente a fim de fazer uso de suas propriedades químicas ou radioativas. Historicamente, o radionuclídeo mais importanteusado em produtos luminosos foi o Radio-226. Seu uso foi suspenso décadas
atrás, sendo o substituído pelo Promécio-147 e pelo Hidrogênio-3 (Trítio), que sãomenos radiotóxicos. Ainda assim, para relógios que contenham compostos de Trítio, alguns vazamentos de Trítio podem ocorrer por serem equipamentos portáteis. No entanto, o Trítio emite apenas partículas beta fracas que não podem penetrar na pele; assim, as pessoas serão expostas apenas se o Trítio entrar no corpo.

Funcionamento de detectores de fumaça que utilizam radiação
Câmara de ionização

Tela
Placa de metal+

Partículas de fumaça
Placa de metal

+

–

α

–

α

α

Bateria

Partículas alfa
Fonte radioativa (p.ex.: Amerício)Alguns detectores de fumaça modernos consistem em câmaras de ionização
com pequenas lâminas de Amerício-241, que emitem partículas alfa e produzem
uma corrente iônica constante. O ar ambiente circula livremente no detector, mas
quando a fumaça entra nesse detector interrompe a corrente, disparando o alarme.
A radioatividade da fonte de Amerício em um detector de fumaça é muito baixa.
Ela decai muito lentamente, com uma meia-vida de cerca de 432 anos. Isso significa que o detector – ao final de 10 anos de uso – conserva essencialmente toda
a atividade original. Enquanto a fonte de Amerício estiver no detector, o nível deexposição é desprezível. Apesar de detectável por equipamentos sensíveis, os
níveis de exposição recebidos por esses equipamentos são extremamente baixos.
Um indivíduo que permaneça a dois metros de distância de um detector de fumaça
por oito horas por dia recebe uma dose menor que 0,0001 mSv por ano.
DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

51

Acidentes Industriais
Acidentes envolvendo fontes de radiação industriais ocorrem com mais frequência do que os em usinas nucleares. Todavia, esses não recebem normalmente muita
atenção, apesar de poderem causar exposição extensiva à radiação para ambos,
trabalhadores e membros do público.
Entre 1945 e 2007, cerca de 80 acidentes foram registrados em instalações
industriais que utilizam fontes radioativas, aceleradores de partículas e dispositivos de raios X. Nove mortes foram reportadas nesses acidentes e 120 trabalhadores sofreram lesões. Alguns trabalhadores machucados desenvolveram a síndrome
aguda da radiação. As mãos foram uma parte do corpo comumente lesionada e frequentemente tiveram que ser amputadas. O UNSCEAR considera a possibilidade deque alguns acidentes em instalações industriais envolvendo mortes e lesões nãotenham sido registrados.
As causas e efeitos dos acidentes são muitas e variadas. Apenas dois exemplos são apresentados aqui. Em 1978, em Louisiana, nos Estados Unidos, um técnico em radiografia industrial trabalhando em uma barca sofreu uma lesão porradiação com uma fonte de Irídio-192 de 3,7 TBq na mão esquerda, provavelmente
devido ao mau funcionamento do dosímetro. Cerca de três semanas depois, suamão estava vermelha e inchada, posteriormente apresentando bolhas na pele que
cicatrizaram em 5 a 8 semanas. Seis meses depois, no entanto, o dedo indicador teve que ser parcialmente amputado. Logo depois, em 1990, em Shanghai,na China, devido a medidas de segurança inadequadas, sete trabalhadores foram
expostos à radiação por uma fonte de Cobalto-60 em uma instalação industrial.
Um trabalhador, que recebeu uma dose estimada de 12 Gy, morreu 25 dias depois
da exposição. Um segundo trabalhador, cuja dose foi estimada em 11 Gy, morreu
90 dias após a exposição. Os outros cinco trabalhadores que receberam doses
estimadas em 2 a 5 Gy recuperaram-se após tratamento médico.

Fontes órfãs
Entre 1966 e 2007, 31 acidentes foram atribuídos a fontes radioativas perdidas, roubadas ou abandonadas, também conhecidas como fontes órfãs. Esses
acidentes resultaram na morte de 42 de membros do público, incluindo crianças.
Além disso, os acidentes causaram a síndrome aguda da radiação, lesões locais
severas, contaminação interna, ou problemas psicológicos que necessitaram decuidados médicos em centenas de pessoas. Seis acidentes foram associados com
unidades abandonadas de radioterapia.
O número exato de fontes órfãs existentes no mundo não é conhecido, mas estima-se que sejam milhares. A Comissão Regulatória Nuclear dos Estados Unidos relata

52que empresas que atuam nos Estados Unidos perderam o controle de aproximadamente 1 500 fontes radioativas entre 1996 e 2008, com mais da metade nunca recuperada. Um estudo feito pela União Europeia estimou que mais de 70 fontes são perdidas anualmente do controle regulatório dentro de suas fronteiras. Apesar de a maioria
dessas fontes não representar um risco radiológico significativo, os acidentes são amaior preocupação em relação às fontes órfãs.

Estimativas mundiais de acidentes graves com radiação*Tipo de acidente

1945–1965

1966–1986

1987–2007

Acidentes em instalações nucleares

19

12

4

Acidentes em indústrias

2

50

28

Acidentes com fontes órfãs

3

15

16

Acidentes em universidades/
pesquisa2

16

4

Acidentes em medicina

—

18

14

* Baseados em acidentes que tenham sido oficialmente notificados ou publicados. É possível
que o número de acidentes não relatados, especialmente em medicina, seja muito maior.

Fontes seladas e seus contêineres podem ser atrativos para pessoas que recolhem sucatas de metal porque aparentam ser feitas de metal valioso e podem não
exibir um rótulo de advertência sobre radiação. Casos nos quais trabalhadores
inocentes, ou mesmo membros do público, tenham mexido em fontes radioativas
resultaram em lesões graves e, em alguns casos, a morte, como foi o caso de Goiânia, no Brasil, em 1987. Um equipamento abandonado de teleterapia com uma
fonte altamente radioativa (50,9 TBq) de Césio-137 foi roubado, e a fonte selada
foi aberta. Durante as duas semanas seguintes, o pó de cloreto de césio solúvel
foi espalhado em um ferro-velho e em casas vizinhas. Inúmeras pessoas desenvolveram doenças e lesões na pele, e 110 000 pessoas tiveram que ser monitoradas
para avaliação de contaminação radioativa; muitas foram internamente contaminadas com Césio-137. Devido a esse acidente, quatro pessoas morreram, incluindo
uma criança.

DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

53

3.3. Exposição média à radiação de trabalhadores e dopúblicoGeralmente, as pessoas expostas à radiação proveniente de fontes naturais
têm maior influência sobre a exposição total. O UNSCEAR estimou que a dose efetiva anual média para um indivíduo seja de cerca de 3 mSv. Em média, a dose
anual proveniente de fontes naturais é 2,4 mSv e dois terços desse valor provêm
de substâncias radioativas no ar que respiramos, nos alimentos que comemos
e na água que bebemos. A origem principal de exposição proveniente de fontes
artificiais é a radiação utilizada na medicina, com dose efetiva anual média por
indivíduo de 0,62 mSv. A exposição devido à radiologia varia por região, por país
e mesmo pelo sistema de saúde disponível. O UNSCEAR tem estimado que a dose
efetiva anual média proveniente de aplicações médicas da radiação em países
industrializados é de 1,9 mSv, e em países não industrializados de 0,32 mSv. Contudo, esses valores podem variar consideravelmente (p.ex. nos Estados Unidos é
3 mSv e no Quênia apenas 0,05 mSv).

Exposições médias do público por fontes de radiação*Fontes naturais | 2,4 mSv

Fontes artificiais | 0,65 mSv

0,29 mSv

Usinasnucleares

0,0002 mSv

Raios
cósmicos

0,39 mSv

Acidente deChernobyl

0,002 mSv

Solo

0,48 mSv

Precipitação detestes com
armas nucleares

0,005 mSv

Medicina
Nuclear0,03 mSv

Alimentos

Radônio

1,3 mSv

Radiologia

0,62 mSv* Estimativas arredondadas de dose efetiva para uma pessoa, em um ano (média mundial).

Até a década de 1990, a atenção no que concerne à exposição de trabalhadores
apenas levava em conta as fontes artificiais de radiação. Atualmente, no entanto,já é sabido que um grande número de profissionais é exposto a fontes naturais
de radiação, principalmente na indústria de mineração. Para certas ocupações nosetor da mineração, a inalação de gás Radônio domina sobre os todos os tipos deexposição ocupacional. Embora a liberação de Radônio das minas subterrâneas

54

de Urânio contribua substancialmente para a exposição ocupacional na indústria
nuclear, a dose efetiva anual média para um trabalhador na indústria nuclear, em
geral, tem diminuído de 4,4 mSv nos anos 1970, para cerca de 1 mSv, atualmente.
No entanto, a dose efetiva anual média para um trabalhador das minas de carvão
é ainda em torno de 2,4 mSv, e para outros tipos de mineiros, cerca de 3 mSv.
A estimativa atual do número de trabalhadores monitorados é de cerca de 23milhões em todo o mundo, dos quais 10 milhões são expostos a fontes artificiais.
Três em cada quatro trabalhadores expostos a fontes artificiais em seu trabalho
são do setor médico, com uma dose efetiva anual de 0,5 mSv por trabalhador. A
avaliação das tendências de dose efetiva anual média por trabalhador mostra um
aumento na exposição por fontes naturais, principalmente devido à mineração, euma diminuição na exposição por fontes artificiais, principalmente pela implantação eficiente de medidas de proteção à radiação.

Índice mundial de exposição radiológica de trabalhadores(mSv)*
Décadas

1970

1980

1990

2000

Tripulação aérea

—

3,0

3,0

3,0

Mineração de carvão

—

0,9

0,7

2,4

Outras minerações **

—

1,0

2,7

3,0

Fontes diversas

—

6,0

4,8

4,8

Total

—

1,7

1,8

2,9

Uso Médico

0,8

0,6

0,3

0,5

Indústria nuclear

4,4

3,7

1,8

1,0

Outras indústrias

1,6

1,4

0,5

0,3

Fontes diversas

1,1

0,6

0,2

0,1

Total

1,7

1,4

0,6

0,5

Fontes naturais

Fontes artificias* Estimativas de dose efetiva média por trabalhador, em um ano.
** Mineração de Urânio está incluída na indústria nuclear.

DE ONDE VEM A RADIAÇÃO?

55

PUBLICAÇÕES DO UNSCEAR
Desde sua criação, o Comitê Científico das Nações Unidas para os Efeitos da Radiação
Atômica (UNSCEAR) tem publicado 25 relatórios com cerca de 100 anexos científicos, que são altamente recomendados como principais fontes de avaliação das
exposições à radiação provenientes de testes de armas nucleares e produção deenergia nuclear, usos médicos da radiação, fontes de exposição ocupacional e
fontes naturais. Esses relatórios também avaliam estudos detalhados sobre câncer radioinduzido e doenças hereditárias, e as consequências radiológicas de acidentes na saúde e no meio ambiente. Os relatórios do UNSCEAR e seus anexos
científicos são disponibilizados como publicações vendidas pelas Nações Unidas(unp.un.org) e por download gratuito (unscear.org) de forma a disseminar os achados para o benefício dos Estados Membros das Nações Unidas, a comunidade científica e o público.
O envio de comentários e retorno sobre essa publicação são altamente apreciados
para:
UNSCEAR secretariat
Vienna International Centre
P.O. Box 500
1400 Vienna, Austria
E-mail: unscear@unscear.org

Isso foi em resposta à preocupação sobre os efeitos da radiação ionizante na saúde humana e no meio ambiente, tais comonaquele tempo o fallout de testes com armas nucleares na atmosfera atingindo as pessoas através do ar, da água e dos alimentos. O primeiro relatório do UNSCEAR estabeleceu os fundamentos
científicos sobre os quais, em 1963, o Tratado de Banimento Parcial de Testes proibindo testes atmosféricos com armas nucleares
foi negociado.

RADIAÇÃO EFEITOS E FONTESEm 1955, a Assembleia Geral das Nações Unidas estabeleceu oComitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação
Atômica (United Nations Scientific Commitee on the Effects ofAtomic Radiation - UNSCEAR) para coletar e avaliar informações
dos níveis e efeitos da radiação ionizante.

RADIAÇÃO
EFEITOS E FONTESO que é radiação?
O que a radiação faz a nós?
De onde vem a radiação?

Essa publicação tenta apresentar objetivamente os conhecimentos mais recentes sobre os níveis de radiação e efeitos deforma acessível para o leitor em geral. Essa é baseada em relatórios científicos do UNSCEAR que são usados como principal fontede informação.
›1 000 mSv

100 mSv

Dose usada em radioterapia

Dose de um astronauta(4 meses)

10 mSv

TC do abdômen

1 mSv

Dose de trabalhador da industria
nuclear (1 ano)

0,1 mSv

Radiografia do tórax ou voo(20 horas)

0,01 mSv

Radiografia odontológica

0,001 mSv

Castanha Brasileira

United Nations Environment Programme