Desarrollo de procedimientos adaptados a la determinación rápida de contaminantes radiactivos en alimentos, a aplicar en situaciones de emergencia radiológica/nuclear Margarita Herranz Laboratorio de Medidas de Baja Actividad, LMBA Dpto. Ingeniería Nuclear y Mecánica de Fluidos, Universidad del País Vasco UPV/EHU 350/LE560 Designado por el Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad, como laboratorio de control oficial de los productos alimenticios y materiales en contacto con los alimentos procedentes de terceros países. Designado como representante en la red ALMERA de la AIEA (Agencia Internacional de la Energía Atómica) donde se están desarrollando métodos rápidos para diferentes tipos de matrices. 2 Contenidos 1. Introducción 2. Objetivos 3. Métodos 4. Resultados 5. Conclusiones 350/LE560 3 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones Situaciones de emergencia radiológica Emisión de radionucleidos: Impacto ambiental Impacto alimentos - Emisores radiación beta (Sr-90, Y-90, I-129, C-14,…) - Emisores radiación gamma (Cs-137, I-131, Ba-140,…) - Emisores radiación alfa (Am-241, Pu-238, Cm-244,…) 4 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones La radiactividad existente en el medio ambiente acaba alcanzando a los alimentos a través de diferentes vías. 5 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones ¿Qué características de estos radionucleidos van a determinar su daño a la población? Sus emisiones: alfa, beta o gamma (diferente penetración). Las energías a las que son emitidas (desde eV hasta MeV) Sus periodos de semidesintegración (desde ms hasta siglos) Su pertenencia a cadenas radiactivas 6 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones Se transforman vía cadenas en el medio ambiente Se transforman vía cadenas en el muestreo Se transforman vía cadenas en la medida Necesidad de medidas rápidas. , 35 d , 04 d Te − 131 1 → I − 131 8 → Xe − 131 Ejemplos de cadenas radiactivas de emisores de radiación gamma , 20 d , 28 h Te − 132 3 → I − 132 2 → Xe − 132 , 75 d , 68 d Ba − 140 12 → La − 140 1 → Ce − 140 7 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones Necesidad de métodos rápidos 1. Diseño de un rapido y efectivo programa de muestreo. 2. Preparación (en ocasiones, disolución ) de muestras rápida y efectiva para su posterior preparación. 3. Preparaciones radioquímicas rápidas y de alto rendimiento químico. 4. Desarrollo de métodos de evaluación de espectros de radiación gamma complejos, contemplando cadenas radiactivas. 8 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones Optimización del sistema de puesta en disolución de muestras de alimentos, en función del tipo de matriz y de los radionucleidos a medir: Lixiviación Digestión con ácidos - Vaso abierto Disolución con ácidos - Vaso cerrado Digestión con ácidos - Vaso cerrado – Microondas 9 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones Para determinación de radionucleidos artificiales no volátiles (Am, Pu, Cs, Sr): lixiviación ácida en vaso abierto previamente calcinada. Para determinación de radionucleidos volátiles (I): lixiviación ácida a temperaturas muy moderadas. Para radionucleidos que puedan estar incluidos a la estructura de la materia (Pu): uso de microondas. 10 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones Puesta a punto de un sistema de separación radioquímica y medida rápida del estroncio contenido en la leche: Método validado y publicado (OIEA Analytical Quality in Nuclear Applications Series nº. 27, 2013), implementado en nuestro laboratorio. Trabajo rutinario con método validado y acreditado por norma ISO 17025. 11 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones Participación en Intercomparación de la OIEA de determinación rápida de radioestroncios (Sr-89, Sr-90) en leche. Actualmente, participación en 2015 en una Intercomparación de la OIEA para 5 países en la determinación rápida de radioestroncios (Sr-89, Sr-90) en suelos mediante método de centelleo líquido. 12 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones Análisis y adaptación de programas de evaluación de espectros gamma complejos propios de accidentes nucleares severos con inclusión de cadenas radiactivas : Desarrollo y aplicación de un software desarrollado en el marco de un proyecto de investigación financiado por el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) entre los años 2010 y 2012 para actividades industriales, al segmento medioambiental y alimentario. Aplicación de medidas cortas y correcciones en cálculo de actividades para isótopos de vida corta. dN i = Qi q + λi −1 N i −1 − λi N i dt 13 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones Participación satisfactoria en Intercomparación de la OIEA “IAEA TEL-2014 Gamma-ray Spectra Evaluation Exercise” para chequear el sistema de evaluación de los espectros gamma en muestras de hongos y en muestras de aire. Presentación de resultados de la aplicación del método en la reunión Ro5, que se desarrollo de forma paralela a la “3rd International Conference on Radioecology & Environmental Radioactivity”, celebrada en Barcelona ( 7-12 de septiembre de 2014). 14 Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – 1. Conclusiones Se dispone de esquemas de tratamiento rápido de muestras en función del tipo de radionucleido. 2. Se dispone del método para realizar medidas rápidas de Sr-90 y Sr-89 en leche, principal vía de incorporación de este radionucleido. 3. En el caso de accidente nuclear y la aparición de radionucleidos de vida corta en cadena disponemos de método para su análisis fiable. 15 Gracias por su atención. 16