Desarrollo de procedimientos adaptados a la determinación rápida de contaminantes radiactivos en alimentos, a aplicar en situaciones de emergencia radiológica/nuclear

Margarita Herranz

Laboratorio de Medidas de Baja Actividad, LMBA

Dpto. Ingeniería Nuclear y Mecánica de Fluidos, Universidad del País Vasco UPV/EHU

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Designado por el Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad, como laboratorio de control oficial de los productos alimenticios y materiales en contacto con los alimentos procedentes de terceros países.

Designado como representante en la red ALMERA de la AIEA (Agencia Internacional de la Energía Atómica) donde se están desarrollando métodos rápidos para diferentes tipos de matrices.

Contenidos

1. Introducción

2. Objetivos

3. Métodos

4. Resultados

5. Conclusiones

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Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

Situaciones de emergencia radiológica Impacto ambiental Impacto alimentos

Emisión de radionucleidos: - Emisores radiación beta (Sr-90, Y-90, I-129, C-14,…)- Emisores radiación gamma (Cs-137, I-131, Ba-140,…)- Emisores radiación alfa (Am-241, Pu-238, Cm-244,…)

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Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

La radiactividad existente en el medio ambiente acaba alcanzando a los alimentos a través de diferentes vías.

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Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

¿Qué características de estos radionucleidos van a determinar su daño a la población?

Sus emisiones: alfa, beta o gamma (diferente penetración). Las energías a las que son emitidas (desde eV hasta MeV) Sus periodos de semidesintegración (desde ms hasta siglos) Su pertenencia a cadenas radiactivas

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Se transforman vía cadenas en el

medio ambiente

Se transforman vía cadenas en el

muestreo

Se transforman vía cadenas en la

medidaNecesidad de

medidas rápidas.

132132132 28,220,3 − →− →− XeITe hd

Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

140140140 68,175,12 − →− →− CeLaBa dd

131131131 04,835,1 − →− →− XeITe dd

Ejemplos de cadenas radiactivas de emisores de radiación gamma

1. Diseño de un rapido y efectivo programa de muestreo.

2. Preparación (en ocasiones, disolución ) de muestras rápida y efectiva para su posterior

preparación.

3. Preparaciones radioquímicas rápidas y de alto rendimiento químico.

4. Desarrollo de métodos de evaluación de espectros de radiación gamma complejos,

contemplando cadenas radiactivas.

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Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

Necesidad de métodos rápidos

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Optimización del sistema de puesta en disolución de muestras de alimentos, en función del

tipo de matriz y de los radionucleidos a medir:

Lixiviación

Digestión con ácidos - Vaso abierto

Disolución con ácidos - Vaso cerrado

Digestión con ácidos - Vaso cerrado – Microondas

Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

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Para determinación de radionucleidos artificiales no volátiles (Am, Pu, Cs, Sr):

lixiviación ácida en vaso abierto previamente calcinada.

Para determinación de radionucleidos volátiles (I):

lixiviación ácida a temperaturas muy moderadas.

Para radionucleidos que puedan estar incluidos a la estructura de la materia (Pu):

uso de microondas.

Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

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Puesta a punto de un sistema de separación radioquímica y medida rápida del estroncio

contenido en la leche:

Método validado y publicado (OIEA Analytical Quality in Nuclear Applications

Series nº. 27, 2013), implementado en nuestro laboratorio.

Trabajo rutinario con método validado y acreditado por norma ISO 17025.

Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

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Participación en Intercomparación de la OIEA de determinación rápida de

radioestroncios (Sr-89, Sr-90) en leche. Actualmente, participación en 2015 en una Intercomparación de la OIEA para 5

países en la determinación rápida de radioestroncios (Sr-89, Sr-90) en suelos

mediante método de centelleo líquido.

Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

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Análisis y adaptación de programas de evaluación de espectros gamma complejos propios de accidentes nucleares severos con inclusión de cadenas radiactivas :

Desarrollo y aplicación de un software desarrollado en el marco de un proyecto de investigación financiado por el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) entre los años 2010 y 2012 para actividades industriales, al segmento medioambiental y alimentario.

Aplicación de medidas cortas y correcciones en cálculo de actividades para isótopos de vida corta.

Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

iiiiii NNqQ

dtdN λλ −+= −− 11

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Participación satisfactoria en Intercomparación de la OIEA “IAEA TEL-2014 Gamma-ray Spectra Evaluation Exercise” para chequear el sistema de evaluación de los espectros gamma en muestras de hongos y en muestras de aire.

Presentación de resultados de la aplicación del método en la reunión Ro5, que se desarrollo de forma paralela a la “3rd International Conference on Radioecology & Environmental Radioactivity”, celebrada en Barcelona ( 7-12 de septiembre de 2014).

Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

1. Se dispone de esquemas de tratamiento rápido de muestras en función del tipo de

radionucleido.

2. Se dispone del método para realizar medidas rápidas de Sr-90 y Sr-89 en leche, principal

vía de incorporación de este radionucleido.

3. En el caso de accidente nuclear y la aparición de radionucleidos de vida corta en cadena

disponemos de método para su análisis fiable.

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Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones

Gracias por su atención.

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