Uso de nêutrons impulsiona as técnicas de imageamento
No IPEN, as pesquisas nessa área são conduzidas pelo grupo liderado por Reynaldo Pugliesi, do CRPq.
As técnicas de imageamento são amplamente empregadas não apenas com finalidade médica, mas também para o estudo de diversos tipos de objetos nos campos tecnológicos e de pesquisa acadêmica, como, por exemplo, arqueológicos, biológicos, energéticos etc. Raios X e outras radiações penetrantes, como os nêutrons, vêm sendo estudadas no Centro do Reator de Pesquisas (CRPq) do IPEN pelo grupo de pesquisas liderado por Reynaldo Pugliesi.
Cada técnica tem sua especificidade. No caso dos Raios-X, é possível obter imagem bidimensional (2D), quando um feixe incide em um objeto e a intensidade transmitida por ele forma uma imagem da sua estrutura interna, a qual pode ser registrada em um filme. Os Raios-X também podem ser utilizados para a geração de imagens tridimensionais (3D) dos objetos, por meio da técnica da tomografia.
Já os nêutrons são radiações de origem nuclear e, pelas características de sua interação com a matéria, são capazes de ser atenuados (tornados menos intensos) por materiais ricos em hidrogênio como a água, cerâmicas, fibras orgânicas, borrachas, adesivos, entre outros, mesmo se envoltos por espessas camadas de alguns metais.
"De uma maneira geral, as informações da estrutura interna dos objetos, trazidas por estas duas radiações, são complementares entre si. Comparando duas imagens radiográficas de um mesmo objeto (um cartucho, por exemplo), sendo uma formada por raios-x e outra por nêutrons, é possível observar o caráter complementar”, explicou o Reynaldo Pugliesi, acrescentando que, dentre as várias técnicas de imageamento que utilizam nêutrons, destacam-se as da radiografia em filmes convencionais e polímeros, tempo-real, e a da tomografia.
Segundo o pesquisador, as atividades de imageamento com nêutrons no CRPq iniciaram-se entre 1987 e 1988, quando foram utilizados os feixes de dois dos canais de irradiação do Reator Nuclear de Pesquisas IEA-R1, para verificar a viabilidade de se obter radiografias com nêutrons. Devido aos bons resultados preliminares, em fins de 1988, foi formado um grupo de trabalho para projetar e construir um equipamento versátil, capaz de produzir imagens por diversas técnicas com nêutrons, que ficou operacional em 1992 e foi instalado neste mesmo reator.
"Nesta época foram desenvolvidas técnicas de imageamento empregando diversos tipos de conversores de radiação, confeccionados em Gadolínio, Disprósio e de Boro, combinados com filmes convencionais para raios-X e polímeros para o registro das imagens”, explicou Reynaldo.
O grupo tem realizado tomografias de diversos objetos, entre eles um vaso cerâmico contemporâneo restaurado, selecionado por ser um dos materiais mais comuns encontrados em sítios arqueológicos brasileiros, uma amostra arqueológica proveniente de escavações de um sítio arqueológico localizado na cidade de Jales, São Paulo, e também de uma célula a Hidrogênio, numa tentativa de avaliar a distribuição de água em seu interior.
Reynaldo destaca que o equipamento para imageamento do IPEN é muito versátil e, com poucos ajustes, é possível adequá-lo para obter imagens com nêutrons por diversas outras técnicas. "É importante mencionar que a qualidade das imagens aqui mostradas é devida à excelência do reator nuclear de pesquisas IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP, que fornece a quantidade de nêutrons adequada para esta finalidade”.
Atualmente o grupo conta com três pesquisadores. Reynaldo acredita que com a instalação do novo reator nuclear para pesquisas, o Reator Multipropósito Brasileiro – RMB, as possibilidades tanto para aprimorar a qualidade dessas imagens, quanto para o desenvolvimento de outras técnicas de imageamento com nêutrons, serão ampliadas.
Mais informações sobre as pesquisas de imageamento com nêutrons pelo e-mail: pugliesi@ipen.br
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Ana Paula Freire
