Determinación de plutonio y americio mediante centelleo líquido bifásico

Résumé

La determinación precisa de la actividad de radionucleidos de radiación alfa en residuos que contienen mezclas de emisores alfa y beta-gamma es muy importante, desde el punto de vista de seguridad a largo plazo en el almacenamiento de residuos de media y baja actividad, puesto que la actividad permitida en dicho emplazamiento está muy limitada. La presente Tesis Doctoral se centra en la determinación de Pu y Am mediante una técnica novedosa y rápida. Estos elementos se analizan habitualmente una vez realizadas varias etapas previas de separación (resinas de intercambio iónico, extracción líquido-líquido o precipitación) mediante espectrometría alfa, técnica que permite calcular la actividad de cada isótopo (238Pu, 239/240Pu,241Am, ¿), como por centelleo líquido convencional, determinándose la actividad total de cada elemento (Pu, Am,¿). Sin embargo, es posible calcular la actividad de Pu alfa total y de Am, haciendo una única separación radioquímica en el vial, utilizando para ello una mezcla de disoluciones de centelleo que son inmiscibles y específicas para cada radionucleido. Esta técnica se conoce como centelleo líquido bifásico. La metodología de análisis desarrollada consiste en la disolución de las muestras mediante el uso de un sistema microondas, separación de interferentes y medida de la concentración radiactiva de Pu y Am mediante el uso de disoluciones extractantes centelleadoras. Los procedimientos radioquímicos que se presentan han sido convenientemente validados analizando una serie de muestras de terreno contaminado procedentes del accidente aéreo de Palomares y muestras de frotis procedentes de la piscina del reactor de la Central Nuclear de José Cabrera. Los resultados obtenidos se han comparado con los medidos con las técnicas de espectrometría alfa y/o gamma.