Técnicas analíticas nucleares para cuidar el ambiente

Científicos del Centro Atómico Bariloche utilizan esta técnica para estudiar la contaminación con metales pesados en el lago Nahuel Huapi y los efectos de las cenizas volcánicas en la Patagonia.


Mucho se habla de la contaminación con sustancias tóxicas en los ríos, lagos y suelos. Pero, ¿cómo se determina que un lugar está efectivamente contaminado y en qué proporciones? Una forma posible es hacerlo a través del análisis por activación neutrónica, una técnica analítica nuclear que permite conocer con gran precisión qué elementos se encuentran en una muestra, aun cuando estos componentes estén en muy pequeña escala.

El Centro Atómico Bariloche (CAB) de la Comisión Nacional de Energía Atómica cuenta con un Laboratorio de Análisis por Activación Neutrónica, asociado al reactor de investigación RA-6, donde se llevan adelante distintas líneas de investigación relacionadas con la presencia de metales pesados en los ecosistemas lacustres de la Patagonia. Asimismo, también se estudian las cenizas de erupciones volcánicas que ocurrieron en la zona para conocer su impacto en el ambiente.

Para poder llevar adelante estos estudios, la muestra tomada (ceniza volcánica, sedimento del lago, organismos lacustres, etc.) debe ser irradiada en un reactor de investigación, como el RA-6. De esta manera, los neutrones “activan” la muestra, revelando una especie de huella digital de la misma, lo que permite identificar los elementos que la componen al analizarlo en un espectrómetro.

Una de las principales ventajas del análisis por activación neutrónica es su gran sensibilidad, ya que puede determinar la presencia de múltiples elementos aún en concentraciones muy bajas (hasta una parte por billon – 1 ppb), lo que sería difícil o imposible con otros métodos. Por otro lado, es una técnica no destructiva, ya que las propiedades físicas de la muestra no son cambiadas ni alteradas durante el proceso, lo que sí ocurre, por ejemplo, en análisis que involucran procesos químicos.

El análisis por activación neutrónica tiene múltiples aplicaciones: puede servir para detectar y cuantificar impurezas en materiales tecnológicos (control de calidad) y también para identificar elementos micro-constituyentes en objetos artísticos o históricos, lo que permitiría identificar su lugar de origen o fecha de realización.

En materia ambiental, los científicos del CAB estudian la bioacumulación de metales pesados –como mercurio, arsénico y plata– en la trama trófica (cadena alimentaria) del lago Nahuel Huapi, la cual está compuesta por peces, plancton (microorganismos que viven en el cuerpo de agua) y bentos (organismos que habitan en el sedimento del lago). De esta manera, el análisis de activación neutrónica de las distintas muestras permite conocer cómo circulan estos elementos tóxicos a través de la trama trófica y cómo es su transferencia a los peces que consumimos.

Por otro lado, las emisiones volcánicas constituyen eventos de contaminación ambiental que también pueden estudiarse a través del análisis de activación neutrónica. Con esta técnica los especialistas del CAB pueden determinar la composición de estas cenizas. También se estudian secuencias sedimentarias lacustres en las cuales se registraron erupciones pasadas, lo que permite conocer la historia eruptiva de la región.

Más Información: https://youtu.be/FdC0uvl6jFQ