Os raios cósmicos são fontes de radiação ionizante potencialmente…

Os raios cósmicos são fontes de radiação ionizante potencialmente perigosas para o organismo humano. Para quantificar a dose de radiação recebida, utiliza-se o sievert (Sv), definido como a unidade de energia recebida por unidade de massa. A exposição à radiação proveniente de raios cósmicos aumenta com a altitude, o que pode representar um problema para as tripulações de aeronaves. Recentemente, foram realizadas medições acuradas das doses de radiação ionizante para voos entre Rio de Janeiro e Roma. Os resultados têm indicado que a dose média de radiação recebida na fase de cruzeiro (que geralmente representa $80\%$ do tempo total de voo) desse trecho intercontinental é $2 \text{ } \mu\text{Sv/h}$. As normas internacionais da aviação civil limitam em 1 000 horas por ano o tempo de trabalho para as tripulações que atuem em voos intercontinentais. Considere que a dose de radiação ionizante para uma radiografia torácica é estimada em $0,2 \text{ mSv}$. RUAS, A. C. O tripulante de aeronaves e a radiação ionizante. São Paulo: Edição do Autor, 2019 (adaptado). A quantas radiografias torácicas corresponde a dose de radiação ionizante à qual um tripulante que atue no trecho Rio de Janeiro−Roma é exposto ao longo de um ano?

GABARITO: A

Para determinar a quantas radiografias torácicas a dose anual de radiação de um tripulante corresponde, devemos calcular a dose total recebida durante as horas de voo e compará-la com a dose de um único exame de raio-X. Acompanhe os passos:

1. Cálculo do tempo efetivo de exposição (fase de cruzeiro): O limite anual de trabalho é de $1\,000$ horas, mas a radiação de $2\ \mu\text{Sv/h}$ incide apenas durante a fase de cruzeiro, que corresponde a $80\%$ do tempo total. Logo: $t_{\text{exposição}} = 0{,}80 \cdot 1\,000\ \text{h} = 800\ \text{h}$
2. Cálculo da dose anual total em microsieverts ($\mu\text{Sv}$): Multiplicamos o tempo de exposição pela taxa de dose informada: $D_{\text{anual}} = 800\ \text{h} \cdot 2\ \mu\text{Sv/h} = 1\,600\ \mu\text{Sv}$
3. Conversão da dose para milisieverts ($\text{mSv}$): Como a dose da radiografia está em $\text{mSv}$, utilizamos a relação $1\ \text{mSv} = 1\,000\ \mu\text{Sv}$. $D_{\text{anual}} = \frac{1\,600}{1\,000} = 1{,}6\ \text{mSv}$
4. Cálculo do número de radiografias: Dividimos a dose total anual pela dose de uma radiografia ($0{,}2\ \text{mSv}$): $N = \frac{1{,}6\ \text{mSv}}{0{,}2\ \text{mSv}} = \frac{16}{2} = 8$