Calibração de Instrumentos Medidores de Radiação no IPEN

1. Contexto institucional do IPEN

A metrologia das radiações ionizantes desempenha papel essencial na proteção de trabalhadores e do público, na qualidade das aplicações médicas, na confiabilidade de processos industriais e na pesquisa científica que utiliza fontes de radiação.

O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares — IPEN é uma autarquia vinculada à Secretaria de Ciência, Tecnologia e Inovação do Estado de São Paulo. O Instituto é gerido técnica e administrativamente pela Comissão Nacional de Energia Nuclear — CNEN — e mantém histórica associação com a Universidade de São Paulo para atividades de ensino e pesquisa.

Localizado no campus da USP, na Cidade Universitária, em São Paulo, o IPEN atua em áreas como aplicações das radiações, radioisótopos, reatores nucleares, materiais, ciclo do combustível, radioproteção, dosimetria e metrologia das radiações.

Entre seus serviços especializados está a calibração de instrumentos destinados à medição de radiação ionizante, permitindo que hospitais, clínicas, laboratórios de dosimetria, instituições de pesquisa e indústrias mantenham maior confiabilidade e rastreabilidade em seus sistemas de medição.

2. Enquadramento regulatório da calibração

A calibração dos instrumentos empregados em proteção radiológica integra o sistema de garantia da qualidade das medições utilizadas para verificar condições de segurança radiológica.

A norma geral atualmente aplicável estabelece que, para fins de verificação do atendimento aos requisitos de radioproteção e segurança, os titulares devem utilizar, conforme aplicável, serviços de ensaio, monitoração e calibração de instrumentos de medição de radiações ionizantes autorizados pela autoridade reguladora e acreditados pelo Inmetro ou por organismos reconhecidos no sistema internacional aplicável.

Em janeiro de 2025, a então CNEN também comunicou aos licenciados que, no campo da proteção radiológica, os certificados deveriam observar as grandezas do Sistema Internacional de Unidades — SI. Foi concedido prazo de transição para substituição de instrumentos ainda baseados exclusivamente em unidades antigas, como R, rem e rad.

3. O Laboratório de Calibração de Instrumentos do IPEN

O Laboratório de Calibração de Instrumentos — LCI — integra a infraestrutura de metrologia das radiações do IPEN e possui longa atuação em serviços e pesquisa relacionados à calibração de detectores e sistemas dosimétricos.

A literatura técnico-científica produzida pelo Instituto identifica o LCI como laboratório de padrão secundário de dosimetria e demonstra sua inserção histórica na estrutura internacional de rastreabilidade metrológica das radiações ionizantes.

Publicações da Agência Internacional de Energia Atômica — AIEA/IAEA — também fazem referência ao laboratório de padrão secundário de dosimetria do IPEN, em São Paulo, incluindo sua utilização para calibração de sistemas dosimétricos em projetos científicos internacionais.

A rastreabilidade metrológica do laboratório foi historicamente estabelecida por meio de padrões e calibrações associados a institutos de referência, entre eles o Physikalisch-Technische Bundesanstalt — PTB, da Alemanha, o National Physical Laboratory — NPL, do Reino Unido, e a infraestrutura metrológica brasileira para radiações ionizantes.

4. Escopo atual do serviço de calibração

Conforme a Carta de Serviços do Governo Federal, atualizada em dezembro de 2025, o IPEN oferece calibração de instrumentos utilizados em três grandes áreas: radioproteção, radioterapia e radiodiagnóstico.

5. Radiodiagnóstico e qualidades padronizadas de raios X

A infraestrutura técnico-científica do LCI inclui sistemas de raios X destinados ao estabelecimento de qualidades de referência utilizadas em calibração e pesquisa metrológica.

Trabalhos técnicos produzidos no IPEN documentam o uso do sistema Pantak/Seifert Isovolt HS 160, com faixa de operação de até 160 kV, para diferentes qualidades de radiação.

Pesquisas conduzidas no laboratório utilizaram qualidades recomendadas pela IEC 61267, incluindo séries empregadas em radiologia diagnóstica e tomografia computadorizada. Esse tipo de padronização permite estabelecer campos de referência reproduzíveis para comparação e calibração dos sistemas de medição.

Entre as aplicações estão câmaras de ionização e outros instrumentos empregados em radiografia convencional, mamografia e tomografia, conforme o escopo técnico específico disponível no laboratório.

6. Radioterapia e grandezas dosimétricas

Na área de radioterapia, a infraestrutura do IPEN permite a realização de calibrações utilizando radiação gama de Cobalto-60 (Co-60).

A metrologia dosimétrica aplicada à radioterapia utiliza grandezas como kerma no ar e dose absorvida na água, dependendo do sistema, método e finalidade da calibração.

Coeficientes de calibração como N_K, associado ao kerma no ar, e N_D,w, relacionado à dose absorvida na água, são elementos metrológicos fundamentais para estabelecer a relação entre a resposta do sistema de medição e a grandeza física de referência.

Essa rastreabilidade é particularmente relevante porque pequenas diferenças na determinação da dose podem repercutir diretamente na qualidade dos procedimentos de radioterapia.

7. Medicina nuclear e ativímetros

A atividade técnico-científica do IPEN também inclui estudos e sistemas relacionados aos calibradores de atividade utilizados em medicina nuclear, conhecidos como ativímetros.

Publicações do laboratório documentam, historicamente, a utilização de sistemas de referência do tipo Capintec NPL-CRC, rastreados ao National Physical Laboratory — NPL, do Reino Unido.

Os ativímetros são fundamentais para a determinação da atividade de radiofármacos administrados aos pacientes. Por isso, sua resposta, repetibilidade, linearidade e demais parâmetros de desempenho devem ser avaliados segundo o programa de garantia da qualidade e as normas específicas aplicáveis aos serviços de medicina nuclear.

8. Infraestrutura experimental documentada pelo IPEN

Ao longo de sua produção técnico-científica, o LCI documentou diferentes irradiadores, sistemas de raios X, padrões de referência e arranjos destinados à pesquisa e calibração.

Entre os equipamentos descritos na literatura encontram-se sistemas automatizados de irradiação gama e fontes seladas associadas a radionuclídeos como Co-60, Cs-137 e Am-241, além de sistemas de raios X Pantak/Seifert.

9. Projeto de expansão para campos de até 320 kV

Estudos técnicos realizados no IPEN documentaram um projeto de ampliação da infraestrutura do Laboratório de Calibração de Instrumentos, com a transferência de equipamentos de raios X para uma estrutura isolada, parcialmente enterrada, descrita como bunker.

O projeto analisou equipamentos com tensões máximas de 60 kV, 125 kV, 160 kV, 220 kV e 320 kV, visando definir os requisitos de blindagem das futuras salas de irradiação.

Para o sistema de maior energia, operando a 320 kV, os cálculos do estudo indicaram que a parede submetida ao feixe primário necessitaria da maior espessura de proteção: aproximadamente 25,0 cm de concreto ou 7,1 mm de chumbo, de acordo com as hipóteses de projeto.

O estudo concluiu, em sua análise de custo-benefício, pela utilização do concreto como opção de blindagem.

10. Quem pode solicitar o serviço

Segundo o serviço oficial disponibilizado no Portal Gov.br, a calibração de instrumentos medidores de radiação no IPEN é destinada a pessoas jurídicas.

Entre os usuários indicados estão:

• hospitais;
• clínicas;
• laboratórios de dosimetria;
• laboratórios e instituições de pesquisa;
• indústrias que utilizem materiais radioativos ou radiação ionizante em seus processos.

Pessoas físicas devem verificar outras estruturas metrológicas que admitam atendimento a esse público, como ocorre em determinados serviços disponibilizados pelo CDTN.

11. Como solicitar a calibração no IPEN

12. Canais de atendimento e agendamento

13. Entrega dos equipamentos

Conforme a Carta de Serviços, a entrega ocorre no:

14. Documentos e itens necessários

A relação oficial de documentos e itens indicada para a etapa de entrega contempla:

• cópia do pedido de calibração;
• carta ou Nota Fiscal contendo os dados da empresa solicitante;
• instrumento ou instrumentos que serão calibrados;
• comprovante de pagamento do serviço.

Na retirada, devem ser observadas as exigências de identificação do responsável. Quando a retirada ocorrer por representante, pode ser necessária a respectiva procuração, além do aviso de liberação emitido pelo IPEN.

15. Prazo e custos

A Carta de Serviços informa prazo estimado de até 30 dias úteis para a prestação do serviço.

O valor não é uniforme. Os preços são calculados considerando, entre outros fatores, o tipo de equipamento e os tipos de radiação para os quais a calibração será realizada.

Por esse motivo, a empresa interessada deve consultar previamente o IPEN e conferir o valor aplicável à configuração específica do instrumento e ao escopo pretendido.

16. Fluxo operacional resumido

17. Atendimento ao usuário e acessibilidade

Por se tratar de serviço público, o atendimento está submetido às diretrizes previstas na Lei Federal nº 13.460/2017, que disciplina a participação, proteção e defesa dos direitos do usuário dos serviços públicos.

Também são observadas as regras de atendimento prioritário previstas na Lei Federal nº 10.048/2000, abrangendo os grupos definidos na legislação.

18. Comparação com outras estruturas de metrologia das radiações

A infraestrutura brasileira de metrologia das radiações ionizantes envolve diferentes instituições e laboratórios, cada qual com escopos técnicos e competências próprias.

A reorganização institucional ocorrida em 2025 deve ser considerada: o IPEN e o CDTN permanecem inseridos na estrutura técnico-científica gerida pela CNEN, enquanto o Instituto de Radioproteção e Dosimetria — IRD — passou à estrutura da Autoridade Nacional de Segurança Nuclear — ANSN.

Essa distribuição permite que o país disponha de diferentes estruturas para disseminação da rastreabilidade metrológica, calibrações de rotina, calibrações especializadas, pesquisa e desenvolvimento de métodos dosimétricos.

19. Importância do certificado de calibração

O certificado de calibração registra os resultados metrológicos obtidos para determinado instrumento nas condições especificadas durante a calibração.

Na gestão de uma instalação radiativa, esses registros podem integrar o conjunto de evidências utilizado para demonstrar que os equipamentos empregados na monitoração e na dosimetria apresentam rastreabilidade e condições metrológicas adequadas.

20. Impactos na proteção radiológica

A confiabilidade de um monitor de radiação é determinante para a correta interpretação das condições existentes em uma área controlada, supervisionada ou em qualquer ambiente sujeito a exposição.

Um instrumento fora de calibração ou operando com resposta inadequada pode produzir medições incorretas e comprometer:

• a avaliação da exposição ocupacional;
• o controle de áreas e instalações;
• a identificação de contaminação radioativa;
• a investigação de ocorrências radiológicas;
• a verificação de condições de transporte ou armazenamento;
• a tomada de decisão do supervisor de proteção radiológica;
• a conformidade dos registros técnicos da instalação.

21. Relevância para radiodiagnóstico e radioterapia

Nas aplicações médicas, a qualidade metrológica assume relevância ainda maior porque os resultados das medições influenciam diretamente avaliações de dose e controle de qualidade.

Em radiodiagnóstico, instrumentos confiáveis permitem avaliar parâmetros associados ao desempenho de sistemas de raios X e às grandezas dosimétricas utilizadas na otimização dos procedimentos.

Em radioterapia, a rastreabilidade dos sistemas dosimétricos contribui para que as doses prescritas e determinadas sejam relacionadas adequadamente aos padrões metrológicos de referência.

O objetivo não é apenas atender a uma exigência administrativa, mas reduzir incertezas e preservar a confiabilidade das medições que sustentam a segurança e a eficácia das aplicações médicas da radiação.

22. Pesquisa metrológica, espectrometria e Método de Monte Carlo

A atuação do LCI/IPEN não se limita à prestação rotineira de serviços. O laboratório também possui produção científica voltada ao desenvolvimento e aperfeiçoamento de métodos de calibração.

Entre as linhas estudadas está a utilização de espectrometria de raios X associada a simulações pelo Método de Monte Carlo.

Em trabalho acadêmico desenvolvido no IPEN, o método de Monte Carlo foi utilizado para determinação da função resposta de detector e correção de espectros do feixe primário de raios X. A partir dos espectros corrigidos, foram calculadas taxas de kerma e comparadas com resultados obtidos por câmaras de ionização padrão secundário do LCI.

Essa linha de pesquisa demonstra a capacidade científica do Instituto para desenvolver metodologias que complementam sistemas convencionais de referência e aprofundam a caracterização metrológica dos campos de radiação.

23. Pontos de atenção antes de enviar o instrumento

• Confirme se o instrumento se enquadra no escopo atualmente disponível no IPEN.
• Verifique qual grandeza e qual tipo de radiação são exigidos para a utilização pretendida.
• Confira se o equipamento utiliza unidades compatíveis com o Sistema Internacional.
• Solicite cadastro da pessoa jurídica antes de tentar efetuar o agendamento.
• Confirme disponibilidade na agenda do Portal Pelicano.
• Separe Nota Fiscal ou carta com os dados da empresa.
• Providencie o comprovante de pagamento solicitado.
• Verifique as condições de funcionamento e alimentação elétrica do instrumento.
• Confirme diretamente com o IPEN qualquer necessidade de acessórios, cabos, sondas ou documentação técnica.
• Considere o prazo de até 30 dias úteis no planejamento operacional.

24. Conclusão

O serviço de calibração de instrumentos medidores de radiação do IPEN representa parte importante da infraestrutura brasileira de metrologia das radiações ionizantes.

A combinação entre experiência científica, sistemas de referência, infraestrutura experimental e prestação de serviços permite atender demandas de hospitais, clínicas, laboratórios, instituições de pesquisa e indústrias que dependem da confiabilidade das medições de radiação.

A estrutura regulatória brasileira passou por mudança relevante a partir de 2025 com a entrada em operação da Autoridade Nacional de Segurança Nuclear — ANSN. Por isso, empresas e responsáveis técnicos devem observar as normas atualmente vigentes e não se limitar a referências históricas que ainda atribuam integralmente à CNEN as funções de regulação e fiscalização.

Para o usuário do serviço, o ponto central é identificar corretamente o instrumento, a grandeza, o campo de radiação e a periodicidade exigida pela sua atividade, verificar o escopo disponível no laboratório e manter os certificados e registros metrológicos organizados como parte do programa de proteção radiológica e garantia da qualidade.