Desenvolvimento de um material cer??mico para utiliza????o em prote????o radiol??gica diagn??stica

• Autor(a) principal: FRIMAIO, AUDREW
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11414
• topic: attenuation; barite; barium sulfates; barium; ceramics; computerized simulation; density; experimental data; kerma; lead; optimization; qualitative chemical analysis; quantitative chemical analysis; radiation protection; shielding materials; shielding; thickness; x radiation

Este estudo tem por objetivo formular um composto cer??mico para revestimento de paredes visando contribuir para a otimiza????o da blindagem de salas de diagn??stico. O trabalho foi baseado em medidas experimentais de atenua????o da radia????o X (80 e 100 kV) empregando materiais cer??micos de revestimento contendo diferentes suportes cer??micos (vermelho, branco, gr??s, porcelanatos, etc). Dentre os suportes cer??micos avaliados, o gr??s branco apresentou melhores propriedades atenuadoras, e foi considerado o mais adequado para a proposta deste trabalho. Diferentes formula????es de gr??s branco foram estudadas e alteradas a fim de obter melhores propriedades atenuadoras. Foram efetuadas simula????es de composi????es cer??micas de revestimento gr??s dentro das porcentagens de mat??rias-primas necess??rias na composi????o que s??o 12-20% argila; 6-18% caulim; 12-25% filito; 8-14% quartzo; 10-18% feldspato; 32- 40% pegmatito; 6-8% talco. As composi????es qu??micas quantitativas e qualitativas destes materiais foram tamb??m avaliadas, e os elementos constituintes mais comuns s??o SiO2, Fe2O3, Al2O3, CaO e Ti2O3. Considerando que o CaO pode ser substitu??do pelo PbO ou BaO, foram estudadas formula????es com maiores teores de ??xidos de Pb e Ba. O comportamento destes materiais como atenuadores para a radia????o X foi investigado por meio de simula????es computacionais que levaram em considera????o os espectros de raios X incidentes e transmitidos atrav??s das diferentes composi????es estudadas e comparado com os materiais de refer??ncia Pb, Ba e BaSO4 (barita). Os resultados obtidos nas simula????es indicaram as formula????es do composto de suporte cer??mico gr??s que demonstram melhores propriedades de atenua????o levando-se em conta as energias usadas em raios X diagn??stico (80, 100 e 150 kV). Placas cer??micas baseadas na composi????o formulada que apresentou menor diferen??a percentual em rela????o ao Pb foram produzidas em laborat??rio e testadas fisicamente como revestimento de parede e barreira protetora. Propriedades como m??dulo de resist??ncia ?? flex??o, densidade, carga de ruptura, absor????o de ??gua e atenua????o da radia????o X foram avaliadas para todas as placas produzidas.