Determinación de isótopos de uranio y torio en muestras ambientales por espectrometría alfa; solución de problemas metodológicos y aplicaciones medioambientales

Abstract

Concluimos esta tesis doctoral procediendo a realizar un resumen general de los aspectos más relevantes de todo el trabajo llevado a cabo, así como las conclusiones más importantes obtenidas. 1. Hemos realizado en primer lugar una descripción detallada del sistema de espectrometría alfa con detectores PIPS, que se ha mostrado que es la técnica radiométrica más apropiada para la determinación de las concentraciones de actividad de los isótopos de uranio y de los isótopos de torio y el 210Po en muestras ambientales (aguas, suelos, sedimentos, orgánicas, etc). Hemos descrito y puesto a punto también el programa denominado Alpha Analyst que podemos considerar un elemento imprescindible para llevar a cabo el tratamiento y el análisis de los espectros obtenidos por el mencionado sistema de medida. 2. La utilización del sistema de espectrometría alfa anteriormente descrito, y la consecuente determinación de las concentraciones de actividad de los isótopos de uranio y torio a través de sus emisiones alfa, implica la necesidad de aplicar una serie de pre-tratamientos a las muestras ambientales a analizar, antes de proceder a la aplicación de un procedimiento analítico que permita el aislamiento secuencial de los emisores alfa de interés y su deposición en finas láminas para la realización de una apropiada medida. En esta tesis doctoral, hemos descrito también, y de forma detallada, los procedimiento de pre-tratamiento y de acondicionamiento de muestras ambientales (aguas, suelos y sedimentos, y orgánicas), utilizados convencionalmente en nuestro laboratorio, incluyendo el método de extracción solvente con TBP utilizado para la determinación secuencial de las concentraciones de actividad de uranio, torio y polonio en muestras ambientales. 3. Los procedimientos de pre-tratamiento y acondicionamiento de las muestras, así como los métodos radioquímicos de extracción secuencial de los elementos de interés, juegan un papel esencial en el proceso de la determinación de isótopos emisores alfa en muestras ambientales aplicando la técnica de medida de espectrometría alfa. Ello implica la continua necesidad de proceder a su revisión y mejora, tratando de acondicionarlos a las nuevas necesidades en la investigación, y tratando de dar resultados cada vez más exactos y precisos. En este marco de adaptación de los procedimientos de preparación de las muestras, y con el fin de mejorar los resultados obtenidos en nuestro grupo en la determinación de emisores alfa naturales en muestras con una componente refractaria, hemos desarrollado un método de digestión (fusión alcalina) que permite la disolución total de las muestras sólidas (suelos, sedimentos, etc). Existen algunas matrices naturales, como suelos, algunos minerales, etc que presentan la particularidad de no experimentar su disolución total cuando se le aplica un ataque ácido convencional. En este tipo de muestras una fracción de los radionucleidos de interés puede permanecer asociada a la fracción insoluble, no pasando por lo tanto a la solución a ser analizada.