4. Contaminantes radioactivos en alimentos

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.
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Contenidos
1.
Introducción
2.
Objetivos
3.
Métodos
4.
Resultados
5.
Conclusiones
350/LE560
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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,…)
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Introducción – Objetivos – Métodos – Resultados – Conclusiones
La radiactividad existente en el medio ambiente acaba alcanzando a los
alimentos a través de diferentes vías.
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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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).
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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.
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Gracias por su atención.
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