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8/17/2019 Aplicaciones de los radioisotopos.doc

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Aplicaciones de los radioisótopos

Las aplicaciones industriales de los radioisótopos constituyen la forma más rápida en que

la energía atómica puede contribuir a desarrollar la economía de un país. En la

investigación se pueden usar los radioisótopos como excepcional fuente de información

sobre la naturaleza de los procesos químicos, o como instrumento rápido y económico

para obtener datos con mayor rapidez o exactitud que con otros me - dios. En

fabricación se utilizan para controlar y regular mucos procesos, lo que permite me!orarla calidad del producto o aprovecar me!or las materias primas. "gualmente, en el control

de la producción los radioisótopos brindan la posibilidad de realizar ensayos no

destructivos, con lo que se impide que lleguen al mercado productos de calidad inferior.

Las publicaciones cientí#cas y t$cnicas describen con frecuencia todos estos m$todos y

numerosas organizaciones nacionales e internacionales se dedican a fomentar su

aplicación. %o obstante, la industria parece a veces un tanto reacia a aplicarlos en

proveco propio. &esde que existe, el 'rganismo "nternacional de Energía (tómica a

tratado siempre de fomentar el empleo industrial de los radioisótopos, organizando para

ello conferencias cientí#cas sobre diversos aspectos de la cuestión, seleccionando ypublicando información general, etc. )in embargo, la actitud de la industria frente a

cualquier innovación es la misma en todo el mundo* lo que más cuenta es saber si va a

compensar o no. +or eso, el 'rganismo decidió documentarse sobre las venta!as

económicas que resultan del empleo de radioisótopos en la industria, venta!as que se

expresan en función de las economías que permiten realizar. +ara ello organizó una

encuesta internacional sobre las citadas venta!as y, al mismo tiempo, se procuró

información sobre el empleo de los radioisótopos en la actualidad.

En abril de / el 'rganismo invitó a un grupo de Estados 0iembros a participar en el

citado estudio1 los gobiernos respondieron acopiando la información detallada que lesfacilitaron las organizaciones industriales que se dedicaban en sus respectivos países a

la prospección, la minería y la fabricación. Las t$cnicas radio isotópicas se dividieron en

los siguientes grupos* mediciones realizadas con radioisótopos, radiografía industrial

aplicaciones de la ionización, indicadores radiactivos, irradiación masiva y aplicaciones

diversas. Los informes de los países participantes an llegado recientemente a poder de

'rganismo, que está preparando un informe global sobre el empleo de los radioisótopos

y sus aspectos económicos.

+ara !uzgar el contenido de los distintos informes y determinar la me!or manera de

interpretar y pre - sentar el material, el 'rganismo convocó un 2rupo de estudio que sereunió en 3iena del al /4 de marzo de 5. (cudieron sesenta especialistas de los

Estados 0iembros y de algunas organizaciones internacionales que deliberaron sobre los

citados informes, sobre las 6ltimas novedades en la utilización de isótopos y sobre la

manera de seguir fomentando su empleo en la industria.

(lgunos casos típicos La calibración es actualmente la aplicación industrial más com6n

de los radioisótopos. )e emplea para determinar el espesor de las láminas, de los

revestimientos de papel o de textiles recubiertos de plástico o abrasivos, o de los aceros


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revestidos de esta7o, para medir la densidad de los materiales de espesor constante

8líquidos o suspensiones en el interior de tuberías, o el tabaco contenido en los

cigarrillos9 o el nivel de sólidos o :uidos en recipientes, tolvas o depósitos y para estimar

la composición elemental de ciertos materiales y la densidad de materiales de gran

masa 8el ormigón, los suelos o los estratos rocosos9. La calibración con isótopos

radiactivos se suele usar en procesos continuos o semicontinuos. En el caso de las

láminas industriales 8papel, plásticos o :e!es metálicos9 es me!or que la calibración por

contacto o que la toma periódica de muestras. La calibración por contacto no es factiblecon ciertos productos como, por e!emplo, el papel 6medo o las capas metálicas que

vibren violentamente.

La calibración isotópica permite un control más preciso de las operaciones, que pueden

llevarse a cabo con márgenes de tolerancia menores y, a me - nudo, con un valor medio

inferior. Esto signi#ca que para un nivel de producción determinado se precisan menos

materias primas ; )e evitan las interrupciones y p$rdidas de producción causadas por la

toma de muestras, y el medidor isotópico avisa inmediatamente cualquier desviación

respecto de la tolerancia máxima, evitando así la producción de artículos

inaprovecables.

na empresa química inglesa utilizó un indicador de nivel para determinar los per#les

del líquido en las torres de absorción en funcionamiento. (sí se vio cuáles eran las

posiciones de inundación y los ingenieros químicos pudieron modi#car las torres para

aumentar el caudal de salida.


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En la industria del vidrio, una empresa inglesa que fabrica recipientes de vidrio

moldeado utiliza indicadores de nivel para regular la entrada de materias primas en el

orno. El indicador acciona un sistema automático de control que mantiene en el orno

>n nivel constante. (unque el medidor act6a a trav$s de un muro de dos pies de ladrillo

y material refractario, el control suele ser superior en exactitud a BA/ de pulgada. (sí se

controla con mayor exactitud la temperatura de alimentación y se suministra un peso

constante de vidrio a la máquina moldeadora, con lo que se aumenta la uniformidad del

producto. La venta!a fundamental es que no ay interrupciones ni entorpecimientos en elfuncionamiento del alimentador, mientras que casi todos los restantes m$todos obligan

a introducir alg6n tipo de probeta. El coste total es de / @4 libras esterlinas y los gastos

anuales se elevan a /44 libras, mientras que las economías anuales se estiman en 4

444 libras.

En los Estados >nidos, un fabricante de potasa a utilizado indicadores radio isotópicos

para medir la densidad de las soluciones salinas y a conseguido un aorro anual en

mano de obra de / @ 444 dólares, con economías en materias primas por valor de /4

444 dólares y un incremento del 4 por ciento en la productividad, que supone / @ 444

dólares. El coste de los indicadores es inferior a 44 dólares anuales.

Ionización

Los radioisótopos tienen una serie de 6tiles aplicaciones industriales basadas en la

interacción de la radiación con los gases. El )r. n fabricante ingl$s de #bras

arti#ciales de acetato de celulosa y plásticos utiliza un detector radio isotópico de

cromatografía en fase gaseosa como medio auxiliar para la recuperación de los

disolventes empleados en el proceso. La rentabilidad óptima de $ste depende de que se

mantenga el equilibrio adecuado entre la cantidad de disolventes recuperados, e

consumo de vapor y el ritmo de sustitución del carbono -carbón vegetal activado- en el

que se absorben los disolventes. El m$todo isotópico a permitido economizar @4 444

libras esterlinas al a7o en una instalación de recuperación cuyos costes anuales de


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explotación son de /@4 444 libras esterlinas. La inversión total de 444 libras en

material isotópico incluye @ detectores de incendios y de umos, y los gastos de

funcionamiento son de 44 libras esterlinas al a7o.

Irradiación masiva

La aplicación más importante en este campo consiste en el tratamiento de material

sanitario1 el )r. +. L$v$que 8Francia9 manifestó que este uso seguirá extendi$ndose en el

futuro. " os nuevos m$todos de esterilización por irradiación an trastocado las ideas

establecidas sobre la preparación de medicamentos, tal como la tendencia a emplear

envases más peque7os. La esterilización de envases cerrados y sellados a modi#cado

tambi$n profundamente los m$todos de fabricación, entre ellos el empleo de !eringas de

plástico que se desecan despu$s de usadas. Esto ace fundamental la estreca

colaboración entre el fabricante y el especialista en irradiación.

El )r. L$veque a indicado que se an propuesto numerosas aplicaciones de lairradiación, pero que, asta la feca, las industriales son limitadas.


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0ucos talleres de fundición peque7os pre#eren ensayar su producción diaria

someti$ndola por la noce a una gammarradiografía. >na fábrica inglesa de recipientes

a presión utiliza de un modo continuo diecioco fuentes de cobalto-4 de 4,A a A,/

curíes. Los recipientes an de poder resistir las más rigurosas condiciones de

temperatura y presión, y los radioisótopos se usan para dos #nes fundamentales* e

principal, comprobar la calidad de la fundición producida y obtener una orientación

t$cnica para que los futuros productos no tengan defectos1 el segundo es conseguir que

las piezas fundidas que salen del taller posean la calidad su#ciente para seguir el ciclode fabricación y superar los ensayos e inspecciones de que sean ob!eto. (sí se consiguen

economías por las siguientes razones* %o se fabrican piezas de fundición defectuosas,

economizándose así mano de obra y materiales1 )e aorra el traba!o que requiere la

producción de las piezas desecadas1 )e pueden repara r los peque7os defectos de las

piezas fundidas porque se pueden someter todavía a tratamiento t$rmico1 )e aorra el

tiempo de mecanización invertido en la producción de piezas fundidas defectuosas1 +ara

el programa de producción se tiene la seguridad de que las cantidades al #nal del ciclo

son id$nticas a las iníciales, de donde se obtiene un mayor rendimiento en la producción1

)e eliminan las reclamaciones de los clientes y la sustitución de piezas defectuosas. La

inversión total es de @/ 444 libras esterlinas y los gastos anuales de explotación son de

444, pero las economías anuales se calculan en @44 444 libras esterlinas. (ora bien,

en numerosas empresas se atribuye poca o ninguna importancia al cálculo de las

economías directas en efectivo. Lo que interesa es aumentar la calidad y grado de

con#anza que ofrece el producto, siendo el ob!etivo la satisfacción del cliente y la

seguridad de uso.

Empleo de indicadores radiactivos

Es $ste un campo muy extenso, ya que existe una gran variedad tanto de t$cnicas comode aplicaciones especi#cas. Existen numerosas aplicaciones en el campo de la

investigación 6tiles para la industria, como el estudio de las reacciones químicas y el de

desgaste. Los indicadores radio isotópicos se an convertido en un importante medio

auxiliar para el control de los procesos, merced a aplicaciones tales como la medición de

caudales, la determinación del desgaste en forros de ornos, la localización rápida de

obstrucciones y fugas de tuberías y la determinación del punto #nal en procesos de

mezcla. Los productos industriales tambi$n pueden marcarse fácilmente para

identi#carlos y determinar su edad.

&entro ya de un campo más amplio, se a demostrado el valor de los-isótoposradiactivos para el estudio de las aguas freáticas y super#ciales, de la contaminación del

aire y de las aguas, y de los movimientos de las arenas o limos en ríos y estuarios. La

forma particular de empleo de los indicadores conocida con el nombre de Ianálisis por

activaciónI ofrece un m$todo de gran sensibilidad y la posibilidad de realizar análisis

ordinarios no destructivos exclusivamente conJ ayuda de las radiaciones, sin tener que

recurrir a proceso químico alguno. )i se consigue este ob!etivo, ello permitirá realizar

análisis rápidos y continuos Isobre la marcaI, sin entorpecimiento alguno de la

producción y, por tanto, un control muco más estricto de las operaciones. >na


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compa7ía norteamericana que fabrica materiales semiconductores determina por este

m$todo los vestigios de impurezas, suprimiendoHcon ello varias etapas de la fabricación

)e calcula que las economías en tiempo y equipo ascienden a @4 444 dólares anuales.

>na re#nería francesa de petróleo a montado un banco de pruebas radioisotópicas para

estudiar el desgaste de las piezas de los motores de automóvil. nidos de (m$rica9 di!o al 2rupo de estudio que probablemente

abrá una generalización progresiva de las aplicaciones industriales ya practicadas a la

que contribuirá la mayor sensibilidad de las t$cnicas y la mayor variedad y mayor pureza

de los preparados radiactivos de que se dispone en la actualidad. El )r. FoKler no prev$

un gran desarrollo de la radiografía industrial en el curso de los diez próximos a7os, ya

que no parece que est$n surgiendo nuevas t$cnicas importantes, ni tampoco nuevos

mercados.

El empleo de medidores radio isotópicos parece estar llegando a un punto de saturación,

aunque todavía pueda extenderse a nuevas aplicaciones y quepa idear instrumentos de

mayor penetración. Los indicadores radiactivos ofrecen mayores posibilidades de

expansión1 podrán aplicarse a mucos problemas de trascendencia industrial, y las

t$cnicas rápidas de radioanálisis que se están desarrollando pueden tener mucas

aplicaciones industriales La aportación económica de los radioisótopos debe continuar

aproximadamente al mismo ritmo, prescindiendo de cualquier innovación t$cnica

importante que pueda tener lugar.

El campo más propicio para tal innovación es el de la aplicación de las radiaciones a los

procesos químicos, que puede dar Iuna nueva H dimensión al empleo de radioisótoposI.

(7adió el )r. FoKler que las radiaciones se utilizan ya para obtener productos químicos y

para modi#car materiales, pero que en lugar de emplearlas como un medio auxiliar para

procesos ya establecidos, la tendencia actual es buscar productos que se adapten

especialmente a ellas. La conservación de alimentos por irradiación es una posibilidad

importante. Los Estados >nidos an dedicado un esfuerzo considerable a esta cuestión, y

la próxima d$cada será tal vez testigo de importantes resultados prácticos.

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