La Unitat de Física Mèdica ha creat eines automàtiques per verificar que els isòtops radioactius al medi són d’origen natural i, a la vegada, permet alertar amb el mínim temps possible en un cas hipotètic de detecció d’isòtops artificials

La Unitat de Física Mèdica de la URV analitza en temps real les dades registrades per les estacions de mesura de la Xarxa de Vigilància Radiològica Ambiental de la Generalitat de Catalunya per garantir la correcta qualitat radiològica ambiental a través de les eines automàtiques desenvolupades per la mateixa unitat. Així, la xarxa mesura de manera continuada la radiació que hi ha a l’ambient, que es monitoritza en les proximitats de les centrals nuclears de Vandellòs i Ascó i a la resta del territori. El mapa resultant és públic i mostra en temps real la taxa de dosi obtinguda a partir de la mesura de les radiacions gamma  en les diferents estacions.

Una cinquantena de detectors, alguns dels quals  han estat desenvolupats per la unitat de la URV, envien les dades de radiació ambiental des dels diferents punts del territori a la base de dades que gestiona l’equip integrat per Marçal Salvadó, Elena Prieto, Ignasi Reichardt i Agustín Cerezo. Amb un decalatge de 10 minuts, que es considera temps real, els investigadors les poden analitzar gràcies als algoritmes que han ideat. Aquest anàlisi permet alertar del risc radiològic potencial per a la població i detectar l’evolució d’elements radioactius i dels nivells de radiació, tant ambiental com possibles emanacions d’origen artificial.

Control de la radiació artificial amb nivells d’alarma robustos

La vigilància de la radiació ambiental és necessària i preceptiva per directives europees, sobretot pel que fa a la radiació d’origen artificial. “Mesurar la radiació permet verificar que els isòtops radioactius presents al medi són sempre d’origen natural i, a la vegada, permet alertar en el mínim temps possible si es detecten isòtops artificials”, explica Elena Prieto.

De fet, els isòtops naturals no estan relacionats amb l’activitat humana, sinó que provenen de la Terra i són, per tant, compostos de la mateixa geologia, com ara el gas radó o el radi 226. Ara bé, els límits de radiació establerts legalment són sobre la radiació artificial, que és la que requereix un control i és l’objectiu principal de la Xarxa de Vigilància Radiològica Ambiental. És el cas de les radiacions d’origen artificial, associades als isòtops I-131, Co-60 o Cs-137, que és un derivat de les emissions d’accidents nuclears o de les bombes atòmiques que alguns països van fer explotar experimentalment a l’atmosfera entre els anys 1950 i 1970, així com també hi ha fonts radioactives a la indústria petroquímica o en altres processos industrials.

No obstant això, “la major contribució de radiació artificial que rep la població prové de les irradiacions que s’utilitzen en la Medicina, per a exploracions de radiodiagnòstic, tractaments de radioteràpia o l’ús de la medicina nuclear, – especifica Marçal Salvadó- si bé en els casos d’usos terapèutics no existeix un límit de radiació pel pacient i no es té en compte en els registres ambientals.”

D’aquí el valor de la feina de la Unitat de Física Mèdica de la URV, que en el procés d’anàlisi de les dades estableix alarmes i minimitza els falsos positius, com per exemple quan s’incrementa la taxa de de dosi de radiació d’isòtops d’origen natural, com ara el Bi-214, Pb-214 o Pb-212, a causa d’episodis de pluges, ja que les gotes d’aigua arrosseguen aquestes partícules naturals que es troben a l’aire. “En tractar-se de mesures molt ràpides, els algoritmes que hem desenvolupat ens permeten separar la contribució dels elements naturals dels artificials. Cal que l’estadística sigui rigorosa perquè els nivells d’alarma siguin robustos”, explica Ignasi Reichardt.

Els valors radiològics també s’estudien a posteriori perquè les dades que es mostren sobre el mapa, tot i haver estat analitzades per rebre avisos automàtics, poden presentar valors puntualment anòmals. Un augment de taxa de dosi en una estació de mesura no implica necessàriament que s’hagi produït un augment de la radioactivitat a la zona. Amb la depuració  posterior s’exclouen els valors radiològicament no significatius que podrien estar relacionats amb valors espuris puntuals, un mal funcionament de l’equip o intervencions tècniques, per exemple.

Les dades depurades es poden consultar clicant sobre cada estació o al portal de Dades Obertes de la Generalitat de Catalunya.

Les dades que analitza la Unitat de Física Mèdica es registren amb instruments molt precisos que detecten la radiació electromagnètica gamma emesa pels isòtops radioactius (cada isòtop emet radiacions gamma molt concretes). Mitjançant els mètodes d’anàlisi automàtics desenvolupats especialment pels diferents tipus de monitors de la Xarxa, els investigadors de la Unitat poden configurar un mapa que informa de la taxa de dosi de la radiació que rebrien les persones en cada ubicació de Catalunya, així com també, en una hipotètica situació d’augment d’isòtops artificials, estirar el fil per conèixer la procedència de la radiació. En cas que se superin certs llindars, s’avisa l’equip tècnic i científic que estudia en profunditat cada situació.

A més de la vigilància de la radioactivitat ambiental a Catalunya, la Unitat de Física Mèdica de la URV té l’encàrrec de l’Agència Internacional de l’Energia Atòmica (IAEA) de proveir de l’equipament necessari, la formació, el manteniment i l’anàlisi  de les dades registrades en temps real per les xarxes de vigilància radiològica ambiental d’Argentina, Mèxic, Paraguai i Uruguai.