Desarrollo de un protocolo de análisis de activación de neutrones para reactores de investigación de baja potencia:...

Área de la Ciencia:

• Química nuclear
• Química analítica
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• Los reactores de investigación de baja potencia, como el Ghana Research Reactor-1 (GHARR-1), a menudo se enfrentan a limitaciones en las capacidades analíticas.
• El análisis multielementario de rutina de muestras ambientales como el suelo y los sedimentos es crucial para el monitoreo geoquímico y ambiental.
• Las técnicas avanzadas de análisis de activación de neutrones (NAA) a menudo requieren equipos sofisticados y métodos de corrección complejos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un protocolo mejorado de análisis de activación de neutrones (NAA) específicamente para el reactor de baja potencia GHARR-1.
• Permitir un análisis multielementario rutinario, eficiente y preciso de muestras de sedimentos y suelos.
• Demostrar la viabilidad de obtener resultados analíticos sólidos sin sistemas de detección avanzados en entornos con recursos limitados.

Principales métodos:

• Implementación de un protocolo NAA adaptado para GHARR-1, optimizando la irradiación y los esquemas de conteo basados en la vida media de los radionúclidos.
• Se utiliza una masa de muestra estándar de 150 mg por sección de irradiación.
• Realización de la validación del rendimiento mediante la participación en los ejercicios de comparación entre laboratorios del OIEA.

Principales resultados:

• El protocolo admite la cuantificación precisa de más de 40 elementos sin supresión de Compton o conteo de coincidencias.
• El 88% de los 156 puntos de datos presentados obtuvieron una puntuación z dentro de la z z < 2 en los estudios de comparación del OIEA, lo que confirma la precisión y la comparabilidad.
• El método demostró una ampliación significativa de las capacidades prácticas de los reactores de investigación de baja potencia en aplicaciones ambientales y geoquímicas.

Conclusiones:

• Los resultados analíticos robustos en el análisis de oligoelementos son alcanzables con laboratorios NAA de baja potencia que utilizan detectores estándar y diseño experimental optimizado.
• El protocolo desarrollado mejora la utilidad de los reactores de investigación de baja potencia para estudios ambientales y geoquímicos, particularmente en entornos con recursos limitados.
• El tiempo estratégico y la masa de muestra optimizada, combinados con un protocolo eficaz, mejoran significativamente la eficiencia y la fiabilidad analíticas.