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Sábado, 15 febrero 2014
Química

Mejorando la detección de materiales radiactivos en agua de las inmediaciones de centrales nucleares

La catástrofe nuclear de Fukushima Daiichi continúa recordándole al mundo los peligros potenciales de los residuos nucleares y los riesgos de la energía nuclear en general. El problema del agua radiactiva queda particularmente bien reflejado en los incidentes que han venido acaeciendo en dicha central nuclear desde su grave accidente de 2011. Ahora unos científicos han ideado una nueva técnica para detectar en el agua la presencia de uranio y plutonio, dos importantes materiales radioactivos.

Tal como argumentan Jorge M. Seminario y Narendra Kumar, de la Universidad A&M de Texas, en College Station, no es rara la situación, producible por diversas circunstancias, de que el uranio y el plutonio de una central nuclear se acaben filtrando algún día al subsuelo, y desde ahí lleguen a las aguas freáticas de la zona, que pueden ser parte de los acuíferos de los que la población local obtiene agua potable. Una contaminación similar propagada al mar desde una central nuclear costera puede amenazar los recursos pesqueros de la zona.

Esta clase de contaminación constituye pues una seria amenaza para el medio ambiente y para la salud humana.

Pese a lo muy importante que es detectar la presencia de estos elementos radiactivos, aunque se trate de cantidades muy pequeñas, a fin de  determinar si hay una fuga, los métodos tradicionales para hacerlo no son tan eficaces como convendría que fuesen.

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La situación podría comenzar a cambiar en breve, ya que recientemente unos científicos han descubierto que esos materiales radiactivos dispersos en el agua se pueden concentrar sobre láminas de óxido de grafeno.

Partiendo de cálculos y modelos teóricos, se pronosticó que el óxido de grafeno podría permitir detectar e identificar niveles extremadamente bajos (tanto como del orden de moléculas individuales) de varias sustancias.

El equipo de Seminario se propuso encontrar la mejor forma de adaptar esta técnica para detectar uranio y plutonio.

Utilizando los últimos avances en supercomputación, estos científicos modelaron diferentes variaciones de óxido de grafeno con el fin de averiguar cuál sería la más sensible y selectiva para detectar uranio y plutonio en el agua contaminada por una central nuclear.

Los resultados de los análisis les han llevado a la conclusión de que agregar un grupo carbonilo funcional al óxido de grafeno serviría para que el conjunto se convirtiera en el núcleo de un eficaz nanosensor para detectar esos elementos radioactivos.

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