Cuantificación de plutonio acuoso mediante resinas extractivas centelleantes híbridas

Área de la Ciencia:

• Ciencias Ambientales
• Química Analítica
• Ciencia de Materiales

Sus antecedentes:

• La detección precisa de plutonio (Pu) acuoso en agua es crucial para la monitorización ambiental.
• Los métodos existentes para la detección de Pu pueden ser complejos y consumir mucho tiempo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar nuevas resinas extractivas centelleantes híbridas (HESR) para la captación y detección simultánea de plutonio acuoso.
• Evaluar el rendimiento de HESR para la detección de plutonio en aguas subterráneas y superficiales.

Principales métodos:

• Se sintetizaron HESR incrustando dióxido de titanio (TiO ₂ ) dentro de una matriz de polímero centelleante.
• Se analizaron las características físicas mediante análisis termogravimétrico, microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de rayos X de energía dispersiva.
• Se realizaron experimentos de captación por lotes utilizando plutonio-238 (Pu(V)) con diversas composiciones de resina y tiempos de contacto.

Principales resultados:

• La HESR que contiene 57% en peso de TiO ₂ (HESR (57)) demostró una captación de plutonio de 88,9 ± 4,9 Bq/g.
• Se logró un alto coeficiente de distribución condicional (K _D ) de 860 mL/g para HESR (57).
• La eficiencia de detección de plutonio alcanzó el 96% con una concentración mínima detectable de 0,38 Bq/L de Pu(V).

Conclusiones:

• Las HESR proporcionan un método sensible y eficiente para la captación y detección simultánea de plutonio acuoso.
• Las resinas desarrolladas muestran un potencial significativo para la monitorización ambiental de la contaminación por plutonio.
• Las HESR ofrecen un proceso de detección simplificado, eliminando la necesidad de cócteles de centelleo.