Ir192 vs Se75

1. Enquadramento
A utilização de equipamentos de Radiografia Industrial de Selénio 75 em Portugal é, contrariamente aos de Irídio 192, recente e por isso ainda não existe uma consciencialização geral para as vantagens que estes acarretam para trabalhos na área da Qualidade Industrial, sejam eles em Construção ou Manutenção.

2. Análise Irídio 192 vs Selénio 75
Existem vários pontos de vista a serem analisados, desde a sua utilização a questões de segurança, passando pelo campo de aplicação, qualidade do trabalho desenvolvido e apresentado ao cliente e pelo rendimento efectivo retirado de uma fonte.
Vamos somente analisar os seguintes pontos:

1. Comparação das características dos dois isótopos;
2. Campo de aplicação;
3. Relação entre tempos de exposição;
4. Rendimento e decaimento radioactivo:
5. Qualidade de imagem;
6. Segurança contra radiações ionizantes; e
7. Operacionalidade.

2.1. Comparação de características dos dois isótopos
Começamos por destacar o seguinte quadro:

2.2. Campo de Aplicação
O Se75 é ideal quando é necessário obter uma qualidade radiográfica semelhante aos Raios X. A gama de espessuras ideais radiografáveis são entre os 5 e os 30mm de aço.
De acordo com o ASME V, o Ir192, não é recomendável para ligas leves, sendo que a gama de espessuras onde a sua utilização é mais efectiva situa-se entre os 19 e os 40mm de aço. No entanto, é usual radiografar-se até 70mm e em espessuras inferiores a 19mm desde que seja reconhecida a qualidade pelo cliente após aprovação de procedimento escrito.

2.3. Relação entre tempo de exposição do Se75 e Ir192
De acordo com o Manual do Utilizador da GammaMat SE, a relação entre o Selénio 75 e o Irídio 192 é expressa num factor de correcção que se obtém dum ábaco do referido manual, que se resume ao seguinte quadro:

Se considerarmos dois isótopos, um de Ir192 e outro de Se75, ambos com 50Ci e que pretendemos radiografar uma soldadura com 30mm de espessura e uma distância fonte-filme de 300mm, obtemos um tempo de exposição por filme para o Ir192 de 120 segundos e para o Se75 192 segundos. Isto é, uma relação matemática de 1/1,6. Dado isto, podemos concluir que, para condições semelhantes, o tempo de exposição para o Se75 será sempre superior em 60% quando comparado com o do Ir192.

2.4. Rendimento de um Isótopo (Meia-Vida)
Para analisar o factor meia-vida vamos considerar uma fonte de Ir192 carregada com 100Ci e uma de Se75 com 80Ci e o respectivo decaimento durante um período de 12 meses. Consideremos ainda como exemplo o ensaio radiográfico de uma soldadura com 20mm de espessura total, com uma distância fonte-filme de 300mm e filme do tipo D5.

Analisando o decaimento dos isótopos e o exemplo referido, conclui-se que inicialmente o Ir192 possui uma energia de radiação superior nos primeiros 5 meses o que se traduz em diferenças de 10 a 20 segundos por exposição, o que não é significativo.
A partir do 6º mês verifica-se uma inversão da situação terminando o 12º mês com uma diferença, esta já significativa, de cerca 14 minutos.
O gráfico seguinte documenta a evolução do decaimento da actividade dos isótopos considerados.

2.5. Qualidade de imagem
No que diz respeito à Qualidade de Imagem Radiográfica, há que considerar três situações. Primeiro a natureza da radiação emitida pelo Se75 é, quando comparada com a do Ir192, considerada “mole”. De acordo com o ASME V (Artigo 22, SE-94, página 270), aumenta o contraste do objecto o que é um factor determinante para o contraste radiográfico.
A segunda diz respeito ao espectro de energia emitido pelo Se75 que proporciona uma qualidade de imagem muito semelhante aos Raios X.
No que diz respeito à terceira situação, dado às dimensões do isótopo de Se75 ser inferior ao do Ir192 em condições físicas semelhantes os valores da penumbra geométrica do Se75 são sempre inferiores, o que permite reduzir a distância entre a fonte e o filme reduzindo assim o tempo de exposição.

2.6. Segurança contra radiações ionizantes
Já quanto à Segurança contra Radiações Ionizantes, a natureza da radiação emitida pelo Se75 é, quando comparada com a do Ir192, considerada “mole” sendo que é mais facilmente absorvida pelo materiais, o que em situações de trabalho semelhantes este tipo de radiação será menos nocivo que a emitida pelo Ir192.
É pertinente referir que a espessura hemi-redutora de aço para o Se75 é de 5mm quando que para o Ir192 é de 17mm. Isto quer dizer que uma hemi-redutora do Ir192 corresponde a sensivelmente três para Se75.

2.7. Operacionalidade
Como foi realçado no ponto anterior, a energia da radiação emitida pelo Se75 é inferior ao do Ir192, por isso a blindagem necessária para o transporte e manuseamento do porta fontes em segurança é inferior. Isto traduz-se numa diferença de peso, entre os dois tipos de equipamentos, de cerca de 12kg o que proporciona um menor dispêndio físico no transporte, posicionamento e manuseamento do equipamento, logicamente, a diminuição do esforço físico aumenta o rendimento da actividade radiográfica.

3. Recomendação
Do exposto ressalta que os equipamentos de Selénio 75 proporcionam inegáveis vantagens quando comparada com os de Irídio 192, daí a nossa quase permanente utilização nos trabalhos de radiografia industrial.