La Unidad de Física Médica ha creado herramientas automáticas para verificar que los isótopos radiactivos en el medio ambiente son de origen natural y, a su vez, permite alertar con el menor tiempo posible de un caso hipotético de detección de isótopos artificiales

La Unidad de Física Médica de la URV analiza en tiempo real los datos registrados por las estaciones de medida de la Red de Vigilancia Radiológica Ambiental de la Generalitat de Catalunya para garantizar la correcta calidad radiológica ambiental a través de las herramientas automáticas desarrolladas por la misma unidad. Así, la red cuantifica de forma continuada la radiación que existe en el ambiente, que se monitoriza en las proximidades de las centrales nucleares de Vandellòs y Ascó y en el resto del territorio. El mapa resultante es público y muestra en tiempo real la tasa de dosis obtenida a partir de la medida de las radiaciones gamma en las diferentes estaciones.

Unos cincuenta detectores, algunos de los cuales han sido desarrollados por la unidad de la URV, envían los datos de radiación ambiental desde los diferentes puntos del territorio a la base de datos que gestiona el equipo integrado por Marçal Salvadó, Elena Prieto, Ignasi Reichardt y Agustín Cerezo. Con un decalaje de 10 minutos, que se considera tiempo real, los investigadores pueden analizarlas gracias a los algoritmos que han ideado. Este análisis permite alertar del riesgo radiológico potencial para la población y detectar la evolución de elementos radiactivos y los niveles de radiación, tanto ambiental como posibles emanaciones de origen artificial.

Control de la radiación artificial con niveles de alarma robustos

La vigilancia de la radiación ambiental es necesaria y preceptiva por directivas europeas, sobre todo en lo que se refiere a la radiación de origen artificial. «Medir la radiación permite verificar que los isótopos radiactivos presentes en el medio son siempre de origen natural y, a la vez, permite alertar en el menor tiempo posible si se detectan isótopos artificiales», explica Elena Prieto.

De hecho, los isótopos naturales no están relacionados con la actividad humana, sino que provienen de la Tierra y son, por tanto, compuestos de la misma geología, como el gas radón o el radio 226. No obstante, los límites de radiación establecidos legalmente son sobre la radiación artificial, que es la que requiere un control y es el principal objetivo de la Red de Vigilancia Radiológica Ambiental. Es el caso de las radiaciones de origen artificial, asociadas a los isótopos I-131, Co-60 o Cs-137, que es un derivado de las emisiones de accidentes nucleares o de las bombas atómicas que algunos países hicieron explotar experimentalmente en la atmósfera entre los años 1950 y 1970, así como también existen fuentes radioactivas en la industria petroquímica o en otros procesos industriales.

Sin embargo, “la mayor contribución de radiación artificial que recibe la población proviene de las irradiaciones que se utilizan en la Medicina, para exploraciones de radiodiagnóstico, tratamientos de radioterapia o el uso de la medicina nuclear, – especifica Marçal Salvadó- si bien en los casos de usos terapéuticos no existe un límite de radiación por el paciente y no se tiene en cuenta en los registros ambientales.”

De ahí el valor del trabajo de la Unidad de Física Médica de la URV, que en el proceso de análisis de los datos establece alarmas y minimiza los falsos positivos, como por ejemplo cuando se incrementa la tasa de dosis de radiación de isótopos de origen natural, como Bi-214, Pb-214 o Pb-212, debido a episodios de lluvias, ya que las gotas de agua arrastran estas partículas naturales que se encuentran en el aire. “Al tratarse de medidas muy rápidas, los algoritmos que hemos desarrollado nos permiten separar la contribución de los elementos naturales de los artificiales. Es necesario que la estadística sea rigurosa para que los niveles de alarma sean robustos”, explica Ignasi Reichardt.

Los valores radiológicos también se estudian a posteriori porque los datos que se muestran sobre el mapa, a pesar de haber sido analizados para recibir avisos automáticos, pueden presentar valores puntualmente anómalos. Un aumento de tasa de dosis en una estación de medida no implica necesariamente que se haya producido un aumento de la radioactividad en la zona. Con la depuración posterior se excluyen los valores radiológicamente no significativos que podrían estar relacionados con valores espurios puntuales, un mal funcionamiento del equipo o intervenciones técnicas, por ejemplo.

Los datos depurados se pueden consultar clicando sobre cada estación o en el portal de Datos Abiertos de la Generalitat de Catalunya.

Los datos que analiza la Unidad de Física Médica se registran con instrumentos muy precisos que detectan la radiación electromagnética gamma emitida por los isótopos radiactivos (cada isótopo emite radiaciones gamma muy concretas). Mediante los métodos de análisis automáticos desarrollados especialmente por los diferentes tipos de monitores de la Red, los investigadores de la Unidad pueden configurar un mapa que informa de la tasa de dosis de la radiación que recibirían las personas en cada ubicación de Cataluña, así como también, en una hipotética situación de aumento de isótopos artificiales, estirar el hilo para conocer la procedencia de la radiación. En caso de que se superen ciertos umbrales, se avisa al equipo técnico y científico que estudia en profundidad cada situación.

Además de la vigilancia de la radioactividad ambiental en Cataluña, la Unidad de Física Médica de la URV tiene el encargo de la Agencia Internacional de la Energía Atómica (IAEA) de proveer del equipamiento necesario, la formación, el mantenimiento y el análisis  de los datos registrados en tiempo real por las redes de vigilancia radiológica ambiental de Argentina, México, Paraguay y Uruguay.