Libros (Física Aplicada II)

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Descifrando los océanos: el secreto está en la física
(Editorial Universidad de Sevilla, 2023) Villa Alfageme, María; Universidad de Sevilla. Departamento de Física Aplicada II
Este libro explora, de una forma amena, cómo la física puede ayudarnos a entender los océanos y proteger nuestro planeta. La profesora María Villa Alfageme nos lleva, a través de los secretos que se esconden en las profundidades marinas, desde la zona crepuscular hasta la exploración y explotación de los recursos marinos. También se analizan los retos que enfrenta la investigación en física marina y cómo se están abordando. El documento repasa conceptos impartidos en las asignaturas de esta materia y los observa desde otra perspectiva, quizás más llamativa.
La curiosidad y el universo.
(Editorial Universidad de Sevilla, 2015) Cabello Quintero, Adán; Universidad de Sevilla. Departamento de Física Aplicada II
Las respuestas a preguntas formuladas por niños (¿Por qué el cielo es azul? ¿Cuál es el trozo más pequeño que existe? ¿Dónde acaba el cielo?) sirven para reflexionar sobre el estado actual de nuestro conocimiento del universo y la importancia que tienen la curiosidad y la investigación científica en la transmisión del saber.
Optimización de un procedimiento general para la determinación de isótopos de torio en muestras ambientales e industriales
(Consejo de Seguridad Nuclear, 2018) Lozano, Juan Carlos; Quintana, Begoña; Herranz, Margarita; Legarda, Fernando; Idoeta, Raquel; Párraga, Aarón; García-Tenorio García-Balmaseda, Rafael; Galván, José; Manjón, Guillermo; Mantero, Juan; Bolívar, Juan Pedro; Mosqueda, Fernando; Gázquez, Manuel; Pérez, Silvia; Universidad de Sevilla. Departamento de Física Aplicada II; Lozano, Juan Carlos
Cuando se incorpora un nuevo procedimiento radioquímico en un laboratorio siempre se busca que ese procedimiento resulte robusto, fiable y versátil, y a ser posible sencillo y operativamente económico. Sin embargo, esas cualidades no son fáciles de evaluar inicialmente. Además, sin una experiencia previa ni siquiera se está en disposición de augurar que el método proporcione resultados satisfactorios. En consonancia con estas circunstancias, es frecuente observar en muchos laborato-rios que la determinación de los isótopos naturales de torio de vida más larga (232Th, 230Th y 228Th) en muestras de origen ambiental o industrial, por varios motivos, produce resultados que no siempre alcanzan los grados de satisfacción perseguidos. Las dificultades que presenta la determinación del torio y sus isótopos se puso de manifiesto en la reunión anual de laboratorios de medidas de radiactividad celebrada en el CSN (año 2011), que fue el germen de la propuesta del presente proyecto. La conclusión que se obtuvo respecto a esta problemática es que las im-portantes discrepancias observadas en los resultados remitidos por los diferentes laboratorios para el contenido de los isótopos de torio en las muestras de inter-comparación, eran probablemente un reflejo directo de las deficiencias intrínsecas de los procedimientos de determinación empleados.El recuento de la radiación alfa emitida por los isótopos de torio de una mues-tra exige de un procesado químico para obtener un depósito (fuente) conteniendo los isótopos de torio que sea suficientemente delgado para evitar la autoabsorción de las radiaciones alfa. Sin embargo, el torio es un elemento particularmente sen-sible a los efectos de matriz que se producen, por lo general, en las primeras etapas del tratamiento de las muestras con las que se pretende obtener la disolución del torio de la muestra y el equilibrado químico de sus isótopos, pero estos efectos se pueden transmitir como una dificultad añadida al resto de las etapas que compo-nen el procedimiento radioquímico completo. Además, es habitual que la diver-sidad de muestras a procesar conlleve disponer de varios procedimientos ajustados específicamente a sus características, imponiendo una complicación añadida sobre el sistema de garantía de la calidad que lo hace más difícil de implementar y sos-tener, especialmente en el caso de laboratorios pequeños.En el presente proyecto se realiza un estudio para la optimización y proposi-ción de un método para la determinación de los isótopos de torio y sus relaciones isotópicas en muestras de origen ambiental e industrial, o en su defecto conocer de antemano las limitaciones que imponen los procedimientos seguidos en cada etapa del proceso radioanalítico. Se busca conocer y resolver estas situaciones mediante la aplicación de proce-dimientos radioquímicos simples y, a la vez, lo más generales posible, adaptados a los diferentes tipos de muestra y adecuados a la técnica más generalizada en los laboratorios radioquímicos, como es la espectrometría alfa, pero también tratando de facilitar el camino hacia técnicas no radiométricas en auge como es la técni-ca combinada de plasma acoplado inductivamente a un espectrómetro de masas (ICP-MS).
Estudio y evaluación del impacto radiológico producido por las actividades de diversas industrias no nucleares del sur de España: industrias de dióxido de titanio
(Consejo de Seguridad Nuclear, 2010) García-Tenorio García-Balmaseda, Rafael; Manjón, Guillermo; Abril, J. M.; Hurtado, Santiago; Villa Alfageme, María; Mantero, Juan; Bolívar, Juan Pedro; Vaca, F.; Gutiérrez San Miguel, Enrique; Aguado, J. L.; Más, J. L.; Gázquez, Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Física Aplicada II; García-Tenorio García-Balmaseda, Rafael; Bolívar, Juan Pedro
Estudio y evaluación del impacto radiológico producido por las actividades de diversas industrias no nucleares del sur de España: industrias de ácido fosfórico
(Consejo de Seguridad Nuclear, 2010) García-Tenorio García-Balmaseda, Rafael; Manjón, Guille; Abril, J. M.; Hurtado, Santiago; Más, J. L.; Villa Alfageme, María; Mantero, Juan; Bolívar, Juan Pedro; Vaca, F.; Gutiérrez San Miguel, Enrique; Aguado, J. L.; Pérez, Juan Pedro; Gázquez, Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Física Aplicada II; García-Tenorio García-Balmaseda, Rafael; Bolívar, Juan Pedro
Evaluación de la Seguridad Alimentaria y Radiológica en la Aplicación del Fosfoyeso Como Enmienda de Suelos Agrícolas en las Marismas del Guadalquivir
(2006) Abril Hernández, José María; García León, Manuel; García-Tenorio García-Balmaseda, Rafael; Delgado García, Antonio; Quintero Ariza, José Manuel; Periáñez Rodríguez, Raúl; Polvillo Polo, Oliva; Andreu Cáceres, Luis; Universidad de Sevilla. Departamento de Ciencias Agroforestales
The main goal of this Project has been the radiological and alimentary assessment of the agriculture use of phosphogypsum (PG), a by-product of the fertilizer industry, as Ca-amendment in reclaimed salt-marsh soils in SW Spain. The work-plan included: PG characterization (concentrations of radionuclide and heavy metals, 222Rn exhalation from PG stacks), experimental field studies attending to the effect of PG in agriculture soils and drainage waters, and studies on soil-to-plant transfer of radionuclides and heavy metals (through both, field and greenhouse studies). PG characterization (PG stacks) FERTIBERIA, a fertilizer factory located in Huelva (SW Spain) owns a non-active PG stack lying in the right bank of the Tinto River. From this PG stack, of about 1 km2 and 8-10 m deep, PG could be extracted for agriculture uses. PG has being traditionally used since late 1970’s as a Ca-amendment for the reclaimed soils from the salt-marsh area of the Guadalquivir River. 222Rn exhalation in this non-active stack has been measured following the USEPA method 115 (adapted for using cylindrical charcoal canisters). Experimental studies conducted in collaboration with the Institute of Biophysics from the University of Salzburg, demonstrated the repeatability and accuracy of the charcoal canister method for the commented determinations. The accuracy was demonstrated against the exhalation chamber method. Finally, experiments with PG columns of different heights demonstrated that the major contribution to Rn exhalation comes from the 0-50 cm horizon. A total of 162 measurements of 222Rn exhalation have been carried out, corresponding to 49 sampling points distributed through three different regions in the stack (1, compacted and dry top surface area; 2, loose –tilled- dry top surface and 3, sides). Three charcoal canisters were placed at each sampling point, covering an area of ~1 m2 . 222Rn exhalation values ( 510 ± 470, 250 ± 270 y 360 ± 170 Bq h-1 m-2 for regions 1,2, y 3, respectively) show high dispersion, but their mean values were under the USEPA limit of 2664 Bq h-1 m-2. Charcoal canister placed over big cracks and freshly removed surfaces did not reveal any significant change in 222Rn exhalation rates. The study of the normalized exhalation rates at different spatial scales (0.1, 0.75, 60 and 200 m) shows almost uniform standard deviations of ~0.5. The major contribution to this variability in the scale 0.1-1.0 m has to be attributable to the variability, at the same spatial scale, of the micro and meso-structure of pores and cracks. For larger spatial scales, changes in 226Ra concentration and percentage of humidity, contribute to the variability in the 222Rn exhalation rates. PG samples were taken at surface level (0-20 cm) in 20 sampling points, and at three different depths (0-30 cm, 30-60 cm and 60-90 cm) in another 20 sampling points. 226Ra was measured by liquid scintillation, providing activity concentrations of 720 ± 260 Bq kg-1 and 690 ± 180 Bq kg-1(dry weight), for regions 1 and 2, respectively. These values are over the threshold level of 370 Bq kg-1 established by the USEPA to allow the agriculture use of PG. 210Po activity concentrations (measured by alpha spectrometry) of 660 ± 160 Bq kg-1 y 575 ± 95 Bq kg-1 were determined for regions 1 and 2, respectively. U-isotopes were measured by alpha spectrometry, obtaining 238U activity concentrations of 170 ± 110 Bq kg-1 for region 1, and 160 ± 80 Bq kg-1 for region 2. The isotopic ratio 238U / 234U was 0.97 ± 0.03, as expected from secular equilibrium. 210Pb concentrations were measured by gamma spectrometry in few samples, and their values were closed to the corresponding values for 210Po activity concentrations. The above activity concentration for 226Ra and its daughters (and in less extend U-isotopes), are more than one order of magnitude higher that those found in agriculture soils from the area of Las Marismas of Lebrija. Multi-elemental analysis of the PG samples was carried out by ICP-MS technique following USEPA 200.8 method. PG samples, after oven-dried, disaggregated and sieved, were acid digested with supra-pure nitric acid in a microwave-oven (pseudo-total recovery). Cd concentrations were 2.0 g/g, one order of magnitude higher than those found in the agriculture soils from Lebrija. Thus, the Cd and the radionuclides from the 238U series will be the elements of major concern in the agriculture use of PG from FERTIBERIA stack. For the rest of the elements considered in the USEPA 200.8 method, concentrations were not too much higher than the corresponding ones for soils (Hg was not measured). Thus, taking into account the important dilution of PG when is applied as soil amendment (homogenised in the 0-30 cm soil horizon), the input of these elements has to be considered as quantitatively negligible. Nevertheless, all these elements has been considered in the present study, since the scientific literature reports some effects of the PG in the mobility and bioavailability of some metals in soils.

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