2005 International Nuclear Atlantic Conference - INAC 2005 Santos, SP, Brazil, August 28 to September 2, 2005 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENERGIA NUCLEAR - ABEN ISBN: 85-99141-01-5 A Teoria do Alvo Aplicada na Análise de Danos de Irradiação em Detectores Orgânicos. Carlos Henrique de Mesquita a,b , José Maria Fernandes Neto a e Margarida Mizue Hamada a . a Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares – IPEN/CNEN-SP Prof. Lineu Prestes, 2242, 05508-000 Sao Paulo E-mail: chmesqui@usp.br b Faculdade de Ciências Farmacêuticas – USP, Av. Lineu Prestes, 05508-900 São Paulo, Brasil. RESUMO A Teoria do Alvo foi utilizada para analisar dados de amostras, contendo 2,5-difeniloxazol (PPO) a 1% (g//L) diluídas em tolueno, irradiadas com 60 Co com taxa de dose de 1,8 Gy/s. A sobrevivência das moléculas do cintilador PPO irradiado apresenta curva de dose-resposta bi-expoencial [74,3exp(-D/104,3) + 25,7exp(- D/800,0)] indicando que 74,3% das moléculas sobreviventes decai com D 37 = 104,3 kGy e 25,7% com D 37 = 800 kGy. A partir desses dados inferiu-se pela Teoria do Alvo que as energias envolvidas nos danos de irradiação são da ordem de 0,239 ± 0,031 eV (G=418,4 ± 54,1danos/100eV) e 1,83 ± 0,30 eV (54,5 ± 8,9 danos/100eV) valores estes estimados a partir de cada um dos dois componentes exponenciais da curva de dose- resposta, respectivamente. Aplicado-se os conceitos da Teoria do Alvo estima-se que o diâmetro sensível a radiação da molécula do PPO encontra-se no intervalo de 45,5 a 64,9 Å. 1. INTRODUÇÃO Nos primórdios da Radiobiologia foi observado que há uma relação direta entre a dose e o número microorganismos mortos pela exposição à radiação. A fim de expressar essa relação em termos matemáticos, foi elaborada a Teoria do Alvo. Esta teoria foi originalmente proposta por Crowther [1] e foi desenvolvida e expandida por D. E. Lea [1,2] e é usualmente associada a este autor. A Teoria do Alvo é estritamente um modelo aplicável quando os efeitos da irradiação satisfazem certos critérios relacionados com a dose. Esta teoria utiliza dois conceitos básicos: (1°) o alvo, por exemplo, uma célula inteira, parte da célula ou uma molécula química e, (2°) o hit, definido como um evento capaz de causar um dano. Na Teoria do Alvo é adotado que fenômenos físico-químicos, por exemplo, a produção de íons, a excitação dos níveis eletrônicos e a formação de radicais solvatados, ao serem produzidos no alvo ou nas suas vizinhanças são os responsáveis pelo efeito da radiação. Geralmente, o sistema estudado é uma população de células ou moléculas onde o efeito se manifesta. O efeito do hit no alvo pode provocar, por exemplo, (a) a morte da célula ou uma transformação química na molécula estudada (reação química) ou (b) a incapacidade de a célula crescer ou se dividir ou (c) inativar uma estrutura química, por exemplo, proteínas, e enzimas. Vários autores [3,4,5,6] descreveram que o rendimento de luz e a transparência dos detectores diminuem quando são expostos a intensos campos de radiação. Há uma similaridade entre a perda da eficiência dos detectores cintiladores em função do dano de radiação e a inativação das proteínas e das enzimas, isto é, nos detectores a radiação “inativa” alguns de seus constituintes. Assim, uma análise da perda de qualidade dos detectores poderá ser apreciada