Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MATHEUS CARVALHO ALVES
DATA: 11/09/2017
HORA: 14:00
LOCAL: SALA DE REUNIÕES DO NPGFI
TÍTULO: ESTIMATIVA DA TAXA DE DOSE DE RADIAÇÃO EM TRIPULANTES DE AERONAVES UTILIZANDO O MÉTODO MONTE CARLO
PALAVRAS-CHAVES: Simulador sentado; Simulador de mulher grávida; Dosimetria de tripulantes;
Taxa de dose no feto; Simulação Monte Carlo;
PÁGINAS: 103
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
RESUMO:
Os tripulantes de aeronaves estão expostos a níveis elevados de radiação cósmica que tem
origem galáctica, solar e de radiações secundárias produzidas devido à interação com a
atmosfera. Assim, é necessário estimar a dose que estes indivíduos recebem e avaliar os riscos
associados à sua exposição. Para isto, cenários de exposição à radiação foram elaborados em
âmbito computacional a fim de fornecer coeficientes de conversão (CC’s) que relacionam
grandezas mensuráveis (como a fluência) com grandezas limitantes (como a dose efetiva).
Sabendo a taxa de fluência de partículas numa região onde um indivíduo é exposto, é possível
determinar a taxa de dose efetiva usando estes CC’s. Tripulantes de aeronaves normalmente
se encontram na postura sentada quando expostos à radiação cósmica em altitudes de voos
convencionais. Como não foi encontrado na literatura estudos utilizando simuladores
antropomórficos na postura sentada para o cálculo da taxa de dose efetiva em altitudes de
voos tripulados, nesse trabalho, foram realizados cálculos de coeficientes de conversão de
dose efetiva por fluência utilizando o código MCNPX e os simuladores antropomórficos
híbridos UFH/NCI masculino e feminino nas posturas vertical e sentada e na geometria de
irradiação isotrópica. Os CC’s foram calculados para as partículas que mais contribuem para a
dose em altitude de voos tripulados, que são nêutrons, prótons, fótons, elétrons e pósitrons. A
taxa de dose efetiva foi calculada a partir dos coeficientes de conversão de dose efetiva por
fluência e do espectro da taxa de fluência obtidos pelo pacote de dados EXPACS. A taxa de
dose efetiva também foi obtida utilizando os espectros de taxa de fluência calculados pelo
software MCNP6. As diferenças entre a taxa de dose efetiva calculada para o simulador na
postura vertical e sentada são menores do que 1 %, mostrando assim que a postura não
influencia no cálculo da taxa de dose em tripulantes de aeronaves. Contudo, os valores da taxa
de dose calculados utilizando o simulador UFH/NCI na postura vertical são de 7 a 12 %
maiores do que os obtidos do pacote EXPACS (que utiliza os simuladores de referência da
ICRP 110) e muito próximo a valores experimentais de equivalente de dose apresentados em
outros trabalhos. Assim, o cálculo da taxa de dose efetiva a partir de CC’s usando os
simuladores UFH/NCI fornece uma boa estimativa, pois apresenta resultados conservadores
em relação aos calculados utilizando o simulador de referência da ICRP e próximo de valores
obtidos experimentalmente. Outro objetivo desse trabalho foi estimar a dose no feto de
tripulantes de aeronave grávida considerando parâmetros de um voo real. Para estimar a dose
no feto, foram calculados CC’s na geometria isotrópica para nêutrons, prótons, fótons, elétron,
pósitrons e múons utilizando o simulador de mulher grávida e o código MCNPX. A taxa de
dose foi obtida a partir dos coeficientes de conversão de dose equivalente por fluência e da
taxa de fluência da radiação cósmica a uma altitude de 12,3 km e nas condições típicas de um
voo de Vancouver a Frankfurt, que tem duração média de 9 horas. Os resultados mostram que
a dose equivalente no feto ultrapassam o limite de 1 mSv, que é o limite de dose no feto
durante a gestação considerado aceitável de acordo com a publicação 103 da ICRP, em até 7
voos de ida e volta entre Vancouver e Frankfurt.