Investigadors de l'Institut de Física Corpuscular (centre mixte de la Universitat de València i el CSIC) participen en un projecte europeu per a desenvolupar un nou sistema capaç de mesurar en temps real la concentració de triti en l'aigua de les centrals nuclears. Controlar l'abundància d'aquest element en temps real permetrà desenvolupar un sistema d'alerta primerenca en cas d'anomalies en la central, així com vigilar els nivells de triti en l'aigua aptes per al consum humà.
Els experts, que traballen al Parc Científic de la Universitat de València, utilitzen l'experiència de l’IFIC en el desenvolupament de detectors de partícules com els utilitzats per l'experiment NEXT per a construir un dispositiu que controle els nivells de triti en l'aigua procedent de la refrigeració del reactor nuclear, en l'interior del qual es produeixen grans quantitats d'aquest isòtop radioactiu. Controlar l'abundància d'aquest element en temps real permetrà desenvolupar un sistema d'alerta primerenca en cas d'anomalies en la central, així com vigilar els nivells de triti en l'aigua aptes per al consum humà.
El projecte es denomina TRITIUM i ha sigut finançat amb 1,5 milions d'euros en l'última convocatòria del programa Interreg SUDOE 2016 d'entre quasi 500 propostes rebudes. Està coordinat per la Universitat d'Extremadura, que utilitzarà mostres de la central de Almaraz (Càceres), i compta amb la participació d'altres centres de recerca de Portugal i França. A l’IFIC el coordinador és el catedràtic de la Universitat de València (UV) José Díaz, un dels responsables del Laboratori de Radioactivitat Ambiental de la institució.
“El triti és un dels elements radioactius produïts en major abundància en les centrals nuclears”, explica Díaz. “Encara que la dosi radioactiva que produeix és xicoteta, ja que solament emet radiació beta de molt baixa energia, la seua concentració en l'aigua pot indicar algun problema de funcionament, en ser un dels principals productes generats en un reactor nuclear”, resumeix. El mesurament de la concentració de triti en l'aigua és un dels paràmetres utilitzats per a controlar els nivells de radioactivitat d'una central nuclear, al costat de la radiació alfa, beta i gamma.
L'objectiu del projecte, que té una durada de quatre anys, és desenvolupar un prototip d'un sistema que mesure en temps real la quantitat de triti en l'aigua procedent de la refrigeració del reactor nuclear. Actualment és possible determinar l'activitat del triti en dos dies, utilitzant mostres d'aigua que es mesuren en un laboratori fora de la instal·lació nuclear. El nou sistema que es desenvoluparà en TRITIUM se situarà en l'embassament de refrigeració de la pròpia central i serà capaç de mesurar els nivells de triti cada 10 minuts.
Per a tal finalitat, utilitzarà tecnologia desenvolupada per a experiments de física de partícules, com els fotomultiplicadores de silici (SiPM) i les fibres centellejadores. Quan el triti es desintegra, emet un electró que emet energia en forma de radiació beta. Aquest electró xoca amb les fibres centellejadores produint llum, senyal que es converteix en corrent elèctric pels fotomultiplicadors de silici, i s'amplifica i registra per un sistema de lectura per a mesurar la quantitat de triti present en la mostra d'aigua.
El grup de l’IFIC participant en TRITIUM té àmplia experiència en el desenvolupament d'aquestes tecnologies. Empra els fotomultiplicadors de silici en l'experiment NEXT, una col·laboració internacional liderada per l'investigador de l’IFIC Juan José Gómez Cadenes que pretén comprovar si el neutrí és la seua pròpia antipartícula. Per la seua banda, la tecnologia de fibres centellejadores va ser emprada en la construcció d'un dels detectors instal·lats en el laboratori de física nuclear GSI en Darmstadt (Alemanya).
Segons José Díaz, el nou sistema serà capaç d'arribar a la sensibilitat de 100 bequerelis per litre, mesura que garanteix la potabilitat de l'aigua (les centrals nuclears es refrigeren amb aigües que s'empren posteriorment en aigua potable i regadius). Aprofita així l'experiència del Laboratori de Radioactivitat Ambiental de la UV, que realitza aquest tipus d'anàlisi a demanda, i del grup de la Universitat d'Extremadura liderat per Antonio Baeza, que treballa amb la central d’Almaraz i desenvoluparà el sistema per a aconseguir aigua ultrapura per a les mostres.
Al costat de la Universitat de Aveiro (Portugal), l’IFIC s'encarrega de realitzar el detector per a fer els mesuraments de triti. El grup del Centre d'Estudis Nuclears de Bordeus Gradignan (CENBG, CNRS-Universitat de Bordeus, França) s'ocupa del blindatge del detector, així com de minimitzar el fons radioactiu (soroll) i les simulacions del dispositiu. Els investigadors esperen tenir un prototip en 2020, que es puga provar en centrals nuclears i patentar.
Data d'actualització: 13 de de setembre de 2017 11:45.
Llista de notícies
