Optimización de un procedimiento general para la determinación de isótopos de torio en muestras ambientales e industriales

Abstract

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).