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USM desarrolla detector de radón para la alerta de un eventual sismo

Proyecto desarrollado por el CCTVal, utiliza tecnología empleada en física de altas energías y permitiría también detectar con antelación estallidos de rocas al interior de minas.

Alertar sobre la posible ocurrencia de un movimiento sísmico o del estallido de rocas al interior de las minas, es el principal objetivo del dispositivo especializado en la detección de gas radón que desarrolla el Centro Científico y Tecnológico de Valparaíso (CCTVal) de la Universidad Técnica Federico Santa María.

Sergey Kuleshov, investigador del Departamento de Física de la USM y del CCTVal, destaca que “si bien el radón es un gas radioactivo presente de forma natural en el aire en pequeñas cantidades, sus orígenes se encuentran al interior de la corteza terrestre. La teoría que se maneja hasta ahora, plantea que este elemento, previo a un evento sísmico, aumenta su presencia en el aire, por lo tanto, al ser monitoreado y detectado permitiría advertir sobre eventuales movimientos telúricos”.

La actividad tectónica produce tensiones en la corteza terrestre que cambian las condiciones en el subsuelo, haciendo que aumente la concentración de radón presente en el aire. Este gas es pesado, y por ello tiende a acumularse en ambientes cerrados (subterráneos, minas, cuevas), y zonas con poca ventilación (regiones mediterráneas, lejanas de las costas). Según indican algunos estudios, la relación existente entre la actividad tectónica y la liberación de este gas, es la que podría servir de alerta como precursor de terremotos.

Este proyecto utiliza una tecnología similar a la empleada en física de altas energías, así lo explica el Dr. Kuleshov. “Este primer prototipo mide la emisión de partículas Alfa, producto del decaimiento del gas, mediante la utilización de un calorímetro Shashlik, que utiliza pequeñas placas de plástico centellador espaciadas con aire entre ellas y que producen ínfimos destellos de luz al ser impactadas por la radiación alfa. Estos destellos, de unos pocos fotones, son luego recolectados por fibras WLS (wave-lenght shifting fiber), las que envían esta luz hacia los fotodetectores (tubos fotomultiplicadores)”, precisa.

Kuleshov agrega también que “los pulsos de corrientes producidos por los fotomultiplicadores son registrados por un sistema de adquisición de datos, el que genera espectros de energía y lleva un registro temporal de la llegada de eventos, lo que permite realizar un análisis más complejo de la información que se recopila”.

Es importante destacar que actualmente existe el requerimiento por este tipo de equipos, ya que la mayoría de los países desarrollados incluye en su legislación y en los términos que permiten la aprobación de construcción y uso de obras civiles, el control sobre los niveles de radón presentes en ambientes cerrados, en particular, en los subterráneos.

Por otra parte, al ser reconocido como un factor que puede generar cáncer –se le considera la segunda causa de cáncer al pulmón, después del cigarrillo– su monitoreo es de interés para entidades como la Organización Mundial de la Salud, mientras que la exposición en ambientes laborales que presentan niveles elevados de radón es controlada (minería subterránea de uranio).

“Actualmente, ya se ha fabricado un prototipo funcional de este equipo, el cual capturó datos durante gran parte de 2013, los que serán analizados en los próximos meses. Si bien existen equipos y técnicas de detección de niveles de radón, su valor es excesivo o de baja precisión y uso no continuo, mientras que el equipo que proponemos es más barato que otras alternativas de similares características y permite mediciones en tiempo real”, sostiene el investigador.

La construcción y armado del equipo fue realizada por el técnico Pavlo Bazalyeyev, mientras que el sistema de control y adquisición de datos fue desarrollado por el Doctor en Física, Valery Sytnik, y la electrónica de los fotodetectores fue desarrollada por el memorista de Ingeniería Civil Electrónica, René Ríos.

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