Detección de emisores gamma en muestras ambientales y de alimentos

M.L. MONTES; M.A.TAYLOR; L. ERRICO

Editorial Académica Española

Lugar: Saarbrucken, Deutschland; Año: 2013 p. 88

978-3-659-07419-6

El planeta Tierra es naturalmente radioactivo. Los niveles de radioactividad en el agua, aire, suelo y alimentos dependen de factores como las condiciones geológicas, topográficas, hidrográficas y altitud, entre otros. Por otra parte, los ensayos nucleares, las prácticas industriales que utilizan material radioactivo y los accidentes nucleares han introducido al medio ambiente radionucleidos naturales y/o antropogénicos, sumándose al fondo radioactivo generado por el decaimiento de los radionucleidos naturales. Dada la variabilidad de los niveles de radioactividad, es muy importante conocer como los radionucleidos se distribuyen localmente, lo que significa determinar la línea de base radiológica o estado radiológico actual. Esta información es de suma importancia a la hora de analizar casos de contaminación radiológica ambiental. Además, a fin de conocer las dosis a la cual está expuesta la población, es de mucha utilidad conocer los niveles de radioactividad de los alimentos más comúnmente consumidos. A fin de medir la radioactividad, existen distintos tipos de sistemas detectores de la misma. Están aquellos que no son capaces de discriminar el tipo y energía de la partícula detectada, como los detectores Geiger Müller, que son muy útiles para una inspección rápida de los niveles de radioactividad; y aquellos que son capaces de detectar la radioactividad por tipo de partícula y energía, como los detectores de centelleo y los detectores semiconductores. Claramente, la elección de un sistema detector estará basada en el problema a abordar, cuáles son los radionucleidos a estudiar y las energías emitidas por los mismos. Por ejemplo, para la determinación de partículas alfa y beta los detectores más utilizados son los de centelleo líquido, mientras que para determinar niveles de actividad de emisores gamma los más utilizados son los de centelleo en estado sólido, como el NaI(Tl), y los detectores semiconductores, como el de germanio hiperpuro, HPGe. En particular, para el análisis de muestras ambientales se utilizan distintos tipos de sistemas detectores según el estudio a realizar. En muestras de agua, por ejemplo, se realizan medidas de actividad de partículas alfa y beta total y, si los resultados obtenidos indican niveles de actividad relativamente altos, entonces se utilizan detectores de centelleo líquidos para la identificación y cuantificación de los radionucleidos presentes. Por su parte, para el análisis de muestras de suelo se utiliza frecuentemente la espectroscopía gamma de alta resolución, basada en el uso de detectores de HPGe. El principal objetivo de este libro es exponer una metodología completa acerca de la obtención y posterior análisis de espectros gamma en muestras ambientales y de alimentos. En el Capítulo 1 se exponen algunos conceptos básicos acerca de la espectroscopía gamma, mientras que en el Capítulo 2 se aborda brevemente el tema de radioactividad en el medio ambiente. Por su parte, en el capítulo 3 se realiza un análisis de los rayos gamma emitidos por los radionucleidos naturales más importantes y de aquellos antropogénicos que podrían encontrarse en muestras ambientales. En el Capítulo 4 se presenta una metodología para realizar análisis cualitativos y cuantitativos de actividad de emisores de rayos gamma en muestras medioambientales y de alimentos, incluyendo las calibraciones en energía y eficiencia del detector utilizado, obtención del fondo del laboratorio y los cálculos a realizar para la determinación de la actividad, junto con la correspondiente propagación de errores. Finalmente, en el Capítulo 5 se presentan ejemplos de espectros de suelo, agua y distintos alimentos, presentando también la metodología empleada para estimar la dosis a partir de los resultados de actividad obtenidos. Finalmente, los autores desean agradecer el apoyo sostenido al Instituto de Física La Plata-CONICET y al Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata.