Tesis doctoral de Fernando Mosqueda Peña
En la actualidad, la utilización de detectores de centelleo líquido (ya sea a través de recuento por centelleo líquido o por radiación cerenkov) ha supuesto un avance importante en la detección de niveles de radioactividad, tanto alfa como beta, próximos a los valores de fondo. Así, la reciente adquisición, por nuestro grupo de investigación (física de las radiaciones y medio ambiente), de un detector de centelleo líquido modelo tri-carb 3170 tr/sl, ha posibilitado el desarrollo de nuevas líneas metodológicas, complementarias a las ya existentes en el grupo, lo que ha supuesto un aumento importante de nuestra competitividad dentro del campo de la radioactividad natural. siguiendo esta línea, el objetivo fundamental de esta memoria ha sido el de optimizar y poner a punto diferentes metodologías radiométricas para la determinación de diversos radionucleidos (90sr, 210pb y 226ra) naturales y artificiales, emisores alfa y beta, cuya determinación en los diferentes compartimentos del medio ambiente se justifica, en gran medida, debido a sus características como trazadores naturales y a su elevado potencial radiotóxico. para mostrar de qué manera se ha cumplido este objetivo general, la presente memoria se ha estructurado en diferentes capítulos cuyo contenido se resume a continuación: en el capítulo ii se han incluido las características más importantes de los radionucleidos en los que hemos fijado nuestra atención, haciendo especial hincapié en los aspectos que les configuran como radionucleidos de interés y que justifican su elección para esta investigación: su interés desde un punto de vista radiotóxico y, principalmente, su relevancia como trazadores de numerosos procesos naturales. en el capítulo iii se ha descrito el fundamento de los dos procesos en los que se ha basado la determinación de los diferentes radionucleidos objeto de nuestro estudio: centelleo líquido y radiación cerenkov, introduciendo y presentando de manera reducida, la información más relevante y necesaria para la comprensión de esta tesis. Por último, y también de forma concisa, se ha descrito el funcionamiento de los dos espectrómetros de centelleo líquido empleados en las determinaciones radiactivas, tri-carb 3170 tr/sl y quantulus 1220, donde además se ha incluido un estudio comparativo (cualitativo y cuantitativo) entre ambos sistemas detectores. el capítulo iv está centrado en la metodología desarrollada para la adecuación del detector de centelleo tri-carb 3170 a la medida del 90sr, a través de su descendiente el 90y, por radiación cerenkov. En este sentido, y dado el importante papel que juegan las condiciones de medida a la hora de realizar una determinación cerenkov, éstas han sido estudiadas minuciosamente (naturaleza de los viales utilizados, volumen en el que se disuelve la muestra, fondo radiactivo, eficiencia de recuento, mínima actividad detectable, etc.). Con especial atención se ha estudiado el problema de la atenuación de la radiación, o extinción por color, en el seno de la muestra, siendo este último aspecto donde las aportaciones de esta parte del trabajo pueden considerarse más originales y novedosas. en el capítulo v, por otro lado, se describe la puesta a punto de la metodología desarrollada para la determinación de concentraciones de actividad de 210pb en muestras ambientales. En este caso, la concentración de 210pb se determina a través de las emisiones de su descendiente, el 210bi, también por radiación cerenkov. Para ello, se ha empleado un método basado en la precipitación selectiva de sulfatos. En este sentido, uno de los objetivos más importantes ha estado centrado en la necesaria evaluación del proceso de obtención del rendimiento químico, evaluándose a través de diferentes alternativas. los capítulos vi y vii están dedicados a los trabajos desarrollados para adecuar nuestro detector de centelleo líquido a la medida de 226ra en diversas matrices naturales y utilizando, para ello, diferentes técnicas de medida. Así, el capítulo vi está centrado en la metodología desarrollada para la determinación de 226ra en aguas, a través de su descendiente, el 222rn, por el método conocido como de extracción con tolueno. De esta manera, han sido dos las variantes del método desarrolladas, extracción simple y extracción doble, con el objetivo final de dilucidar cuál de ellas es la más adecuada para el recuento de niveles de concentración de actividad de 226ra próximos a los valores de fondo (low level counting). Además, se ha evaluado si con esta técnica se pueden alcanzar los límites de detección más bajos. en el capítulo vii, por otro lado, se describe la determinación de 226ra en sedimentos, mediante un método de precipitación con sulfatos. El rendimiento químico del procedimiento se realiza, en principio, por gravimetría y para verificar su idoneidad, se ha realizado una evaluación del mismo mediante su comparación con otros dos procedimientos alternativos: determinación del rendimiento químico por espectrometría de masas, y a través del empleo de 133ba como trazador interno. finalmente, con el objeto de aplicar a un caso real los métodos de determinación puestos a punto, se ha estudiado la evolución de los niveles de concentración, tanto de 210pb, en sedimentos, como de 226ra, en aguas y sedimentos, del estuario de huelva (ríos tinto y odiel), reflejándose estos resultados en los capítulos v, vi y vii
Datos académicos de la tesis doctoral «Desarrollo de procedimientos para la determinación de radioisótopos en muestras ambientales mediante técnicas de bajo recuento por centelleo líquido y radiación cerenkov«
- Título de la tesis: Desarrollo de procedimientos para la determinación de radioisótopos en muestras ambientales mediante técnicas de bajo recuento por centelleo líquido y radiación cerenkov
- Autor: Fernando Mosqueda Peña
- Universidad: Huelva
- Fecha de lectura de la tesis: 19/06/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Federico Vaca Galan
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Juan pedro Bolivar raya
- montserrat Llaurdo tarrago (vocal)
- Fernando Da piedade carvalho (vocal)
- alejandro Martín sánchez (vocal)