Concentraciones de berilio-10 en Sevilla

* En el CNA se ha llevado a cabo la determinación de Berilio-10 en la atmósfera.

* Se trata de un radionúclido meteórico y que ha sido medido a baja altitud y en núcleo urbano.

El Berilio-10 es un radioisótopo del Berilio que se forma en las capas altas de la atmósfera cuando átomos como el nitrógeno y el oxígeno son bombardeados por los rayos cósmicos incidentes. Su producción depende de la altitud y latitud y son mayores a grandes alturas y en los polos. Su presencia en la atmósfera varía desde el orden de dos semanas en la troposfera hasta varios años en la estratosfera, según la altitud donde se produce (troposfera o estratosfera). Después de este tiempo, el Berilio-10, comienza a caer y depositarse en la superficie de la tierra.

Estos radioisótopos llamados "cosmogénicos", cuando poseen vidas medias muy grandes, del orden de un millón de años como sucede con el ¹⁰Be, tienen una gran utilidad en campos científicos tales como la Geología o la Geocronología ya que se convierte en un cronómetro de procesos geológicos. En el estudio concreto que se presenta se han analizado filtros de aerosoles. El Berilio-10 en este tipo de muestras puede ser empleado como un trazador de procesos atmosféricos.

Normalmente, este tipo de muestras son tomadas a gran altitud y latitud, o incluso directamente con avión en la estratosfera, lo que condiciona a una mayor limpieza del filtro con el que se toma la muestra. En nuestro caso, la ciudad de Sevilla se encuentra a baja altitud y media latitud, lo que condiciona su producción y, además, las muestras se tomaron en pleno centro urbano, concretamente en la azotea de la Facultad de Física. Las muestras mostraron grandes cantidades de partículas diferentes, además de los aerosoles atmosféricos buscados, debido a las partículas en resuspensión que llegan al filtro tomado como muestra. Este hecho condujo a la necesidad de diseñar un nuevo procedimiento radioquímico en el laboratorio de AMS del Centro Nacional de Aceleradores (CNA), con el fin de la extracción y aislamiento total del ¹⁰Be de la muestra original, su medida en el Espectrómetro de Masas con Acelerador y, finalmente, la determinación de su concentración.

Las concentraciones obtenidas de meteórico en la atmósfera en este estudio se encontraron en un rango de 1.67-7.57x10⁴ at/m³ (átomos de ¹⁰Be por metro cúbico de aire atmosférico absorbido). Estos resultados se encuentran en total concordancia, mismo orden de magnitud, con los encontrados en otros estudios, lo que pone de manifiesto que tanto la radioquímica como la medida en el AMS fueron correctas.

A su vez, la concentración de ¹⁰Be meteórico fue comparada con la concentración de ⁷Be, también producido en la atmósfera y tomado en dichos filtros. Esta comparación condujo a la conclusión de que no había un aporte extra de ¹⁰Be debido a la resuspensión de partículas del suelo e incorporadas al filtro. Estos nuevos datos, aportados a la comunidad científica, junto con otros pueden ser utilizados para la realización de modelos referidos a movimientos atmosféricos.

El Centro Nacional de Aceleradores es una ICTS de localización única que forma parte del Mapa de ICTS actualmente vigente, aprobado el 7 de octubre de 2014 por el Consejo de Política Científica, Tecnológica y de Innovación (CPCTI).

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Referencia bibliográfica:

Meteoric ¹⁰Be in aerosol filters in the city of Seville

Padilla, J.M. López-Gutiérrez, G. Manjón, R. García-Tenorio, J.A. Galván, M. García-León

Journal of Environmental Radioactivity 196, 15-21 (2019)

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2018.10.009

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