Evolución de las investigaciones nucleares

Vigésimo aniversario de un laboratorio nuclear internacional por O. Suschny*

Los laboratorios del Organismo situados en el emplazamiento del Centro de Investigaciones Austriaco, en Seibersdorf, cerca de Viena, celebraron su vigésimo aniversario el año pasado. En el transcurso de las dos últimas décadas, las actividades de los laboratorios del Organismo han ido variando a medida que el centro de gravedad de los programas del Organismo se desplazaba de unos temas a otros, en consonancia con los nuevos intereses y necesidades de los Estados Miembros. Pese a todo, incluso en estos tiempos de presupuestos rigurosos, los laboratorios continuarán desempeñando una importante función de apoyo a las actividades del OIEA.

El núcleo de los laboratorios del Organismo quedó ya formado realmente en 1959. Bajo la supervisión del Exdirector General Adjunto encargado del Departa­mento de Investigaciones e Isótopos, Dr. H. Seligman, y la dirección del Prof. A. Sanielevici, un grupo de científicos y técnicos montó un laboratorio de física, un laboratorio de química y un taller de electrónica en los sótanos del Gran Hotel de Viena, donde en aquel tiempo tenía su Sede el Organismo. Las primeras actividades de estos laboratorios se centraron en un programa de calibraciones absolutas de radionucleidos, lo que era indispensable en una época en que las medi­ciones realizadas en los distintos laboratorios podían diferir ampliamente. La estandarización y la inter-calibración en muy diversas formas han seguido siendo una tarea principal de los laboratorios hasta el presente.

En aquellos primeros tiempos, en que los ensayos de armas atómicas se producían en gran escala, los Estados Miembros pedían con frecuencia al Organismo que evaluase las consecuencias de las precipitaciones radiactivas sobre la salud de sus ciudadanos. Era imposible desatender estas peticiones de ayuda, y el Organismo cooperó con el Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR), para determinar la concentración de los radionucleidos precipitados en muestras del medio ambiente y evaluar sus posibles efectos. La experiencia adquirida en estas mediciones continuó siendo de utilidad una vez finalizados los ensayos en gran escala de bombas, cuando se empezó a fijar la atención en los efectos sobre el medio ambiente de las centrales nucleares, de la elaboración y reelabora­ción del combustible nuclear y de la evacuación de desechos. Las mediciones de la concentración de los radionucleidos realizadas por el Organismo podían ser aprovechadas por las autoridades nacionales para dar a sus respectivas poblaciones la certeza de que no se sobrepasaban los límites de seguridad.

* El Sr. Suschny es el funcionario encargado de la Sección de Química del laboratorio del Organismo en Seibersdorf.

Otros proyectos anteriores a Seibersdorf fueron la creación de un laboratorio de calorimetría absoluta (predecesor del actual Laboratorio de Dosimetría) y la preparación de un maniquí para mediciones de yodo-131 simulado (una mezcla de bario-133y cesio-137 en un tiroides artificial de perspex) que utilizó un experto del Organismo en sus viajes a muchos países para ayudar a los hospitales a calibrar sus aparatos de exploración del tiroides, indicio temprano de que se necesitaba también un laboratorio de aplicaciones médicas.

Labor con isótopos estables

El traslado a Seibersdorf fue posible gracias a una generosa donación de 600 000 dólares hecha por el Gobierno de los Estados Unidos, al arriendo de un terreno junto a las instalaciones del Centro Nuclear Austriaco por un precio nominal de 1 chelín austríaco anual, y a la donación de equipo valioso por parte de numerosos Estados Miembros. Cuando el traslado concluyó, a finales de 1961, el Organismo había ampliado sus actividades creando la División Mixta FAO/OIEA* y pronto se hizo necesario comenzar la primera amplia­ción del laboratorio, cuyas salas habían sido ya destinadas todas a programas existentes. Se construyó un edificio de elementos prefabricados y un pequeño invernadero para los trabajos experimentales del Laboratorio de Agricultura cuya misión era coordinar y prestar servicios de análisis en los estudios de las relaciones suelo-planta utilizando abonos marcados con isótopos. Además del fósforo radiactivo 32P, se utilizaba en estos estudios el trazador isotópico estable 1SN, y la necesidad de realizar análisis de isótopos del nitrógeno condujo al establecimiento en el laboratorio de técnicas perfeccionadas de espectrometría de masas y de espectrometría de emisión. Estas técnicas las adoptaron ulteriormente muchos otros institutos de todo el mundo y constituyeron un adelanto en esta esfera de la investigación. La cuestión de si el Laboratorio de Agricultura debía o no dedicarse a este trabajo con isótopos estables (que por lo tanto no estaba directa­mente ligado a la radiactividad) dio origen al primero de los muchos debates en que han participado y siguen participando los encargados de fijar la línea a seguir por los laboratorios del Organismo. En este caso existían múltiples razones para realizar tal trabajo: la FAO estaba vivamente interesada en el proyecto; no existía nadie que pudiese haberlo realizado satisfactoriamente; respondía a una necesidad real de los Estados Miembros,

* Véase el N° 3 del Vol. 23 del Boletín (septiembre de 1981), en el que figura una exposición de la labor de la División Mixta FAO/OIEA para el empleo de isótopos y radiaciones nucleares en el desarrollo de la agricultura y la alimentación.

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Trabajo en los primeros tiempos del laboratorio. Se utilizaba un maniquí para la intercalibración de mediciones de acumulación de radioyodo.

particularmente de los países en desarrollo; finalmente, los isótopos estables y la principal técnica utilizada para su análisis, la espectrometría de masas, estaban íntimamente relacionados con el desarrollo de la energía atómica.

Al trasladarse las primitivas dependencias del labora­torio desde sus antiguos locales en Viena, éstos quedaron libres para montar otras instalaciones experimentales: se instaló en ellos el Laboratorio de Hidrología, que contribuye a la realización de proyectos de asistencia técnica sobre el aprovechamiento de las aguas, utilizando tritio y otros trazadores radiactivos, así como trazadores no radiactivos; también se instaló un contador de la radiactividad corporal total para estudiar los efectos a largo plazo sobre el cuerpo humano de la radiación de baja intensidad procedente de radionucleidos ingeridos. Los casos estudiados eran pacientes a los que se había administrado torotrasto, preparación que contiene torio, como agente interno de contraste para los rayos X, antes de que se conociese el peligro que entraña esta práctica. Cuando el Organismo se trasladó a su Sede actual, el Laboratorio de Hidrología se trasladó con él y se encuentra instalado actualmente en el sótano del Centro Internacional de Viena. El contador de la radiactividad corporal total y otras actividades del Laboratorio de Aplicaciones Médicas se trasladaron a Seibersdorf.

Control de calidad de los análisis

Desde que los laboratorios comenzaron sus tareas ha habido muchos cambios en las actividades de Seibersdorf. Se ha suprimido el Laboratorio de Física como entidad independiente (actualmente la calibración absoluta de radionucleidos se practica comercialmente en escala adecuada) y su personal se ha incorporado a la Sección de Electrónica. Las actividades relacionadas con la radiactividad ambiental se redujeron al finalizar los ensayos de bombas, y al aumentar la disponibilidad en los Estados Miembros de instalaciones de radio­química y medición de actividades bajas. Dicha labor fue sustituida por un servicio de control de calidad de los análisis establecido inicialmente para organizar intercalibraciones entre laboratorios dedicados a actividades de determinación radioquímica. Ulterior­mente este servicio se amplió para abarcar el análisis de materiales nucleares, hidrológicos, geológicos y bio­lógicos, y se consideró oportuno no limitar el programa a muestras radiactivas, sino incluir otras para cuyo análisis se prestan mejor los métodos nucleares (por ejemplo, los vestigios de elementos en diferentes matrices pueden determinarse mediante análisis por activación neutrónica). Este servicio, aún existe actual­mente, comprende la organización de comparaciones entre laboratorios analíticos y el suministro a dichos laboratorios de materiales de referencia. Por término medio, se organizan actualmente cuatro intercompara-ciones anuales, y se dispone habitualmente de 30 materiales de referencia diferentes. Cada año hacen uso del servicio institutos de unos 50 Estados Miembros.

Los servicios analíticos existentes en Seibersdorf trabajan a menudo para proyectos de cooperación técnica: por ejemplo, se han realizado muchos miles de mediciones como apoyo a las actividades de prospección de uranio en los Estados Miembros. En los últimos años ha disminuido el número de dichos análisis, pues esta modalidad de asistencia directa ha sido reemplazada por la instalación de laboratorios de uranio en los Estados Miembros, la realización de calibraciones entre ellos y la capacitación de sus científicos tanto en cursos formales como en puestos de trabajo.

El Laboratorio de Agricultura ha extendido sus actividades al campo de la fitogenética, utilizando mutaciones radioinducidas para producir variantes genéticas de las que podrían obtenerse tipos de trigo, maíz o arroz con características interesantes tales como resistencia a las enfermedades, elevado contenido proteínico o período de cultivo alterado. También este fue un proyecto que comenzó como respuesta a una necesidad concreta de los Estados Miembros y en el que inicialmente se aplicaron técnicas nucleares. Cuando se descubrió que en algunas aplicaciones podían utilizarse ventajosamente las técnicas de mutágenos químicos, se utilizaron dichas técnicas junto con los métodos de irradiación. Los trabajos de fitotecnia se repartieron entre muchos laboratorios de los Estados Miembros, por medio de contratos de investigación, pero su coordina­ción corrió a cargo de Seibersdorf, que además prestó servicios para tales trabajos.

Como parte de un nuevo proyecto se construyó un pequeño edificio especial para realizar trabajos de

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entomología, que se centraron en la erradicación de las plagas de insectos mediante la técnica de los machos estériles. Las plagas investigadas fueron en particular la mosca mediterránea de la fruta y la mosca tsé-tsé, y se montaron instalaciones para la cría en masa de estos insectos y esterilizarlos en la etapa de ninfa (utilizando una unidad de irradiación de 60Co donada por el Gobierno del Canadá). Estas moscas estériles se utilizaron en proyectos realizados en Africa y América Latina.

La entrada en vigor del Tratado sobre la no prolifera­ción de las armas nucleares (TNP) y la elección del OIEA como órgano supervisor supusieron una ampliación de las funciones de salvaguardia del Organismo y resultó necesario añadir a sus instalaciones el Laboratorio Analítico de Salvaguardias (LAS). Este Laboratorio fue construido por las autoridades austríacas y alquilado al Organismo. Una gran parte del personal del Laboratorio de Química fue destinada a esta nueva tarea y se asignaron al personal restante funciones adicionales, tales como la vigilancia del plutonio en el medio ambiente, en las cercanías del LAS, y el bioensayo de plutonio en la orina de los inspectores de salvaguardias y del personal del LAS. El contador de la radiactividad corporal total se utilizó además para la vigilancia radiológica regular del personal del Organismo que desempeña funciones de salvaguardias.

Dosimetría de las radiaciones

Cuando el Organismo se trasladó al Centro Inter­nacional de Viena, algunos laboratorios anteriormente situados en la antigua Sede tuvieron que ser trasladados a Seibersdorf, y con este fin se añadió un ala nueva al edificio principal del Laboratorio. Así se consiguió espacio para los Laboratorios de Aplicaciones Médicas y Dosimetría. El primero, además del recuento de la radiactividad corporal total, emprendió un programa de análisis médico por activación neutrónica para investigar las correlaciones entre el contenido de oligoelementos en diferentes órganos del cuerpo humano y ciertas enfermedades tales como las cardiovasculares y la malnutrición, especialmente el kwashiorkor.

El Laboratorio de Dosimetría prestaba y todavía presta servicios de dosimetría de las radiaciones utilizando dosímetros previamente calibrados que se envían por correo a los laboratorios participantes. Desde 1972, el OIEA, en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS), ha realizado unas 1500 intercomparaciones de dosimetría en radioterapia con cobalto-60 en 70 Estados Miembros. La mayoría de los institutos cuya dosimetría era inexacta experi­mentaron una considerable mejora en sus actividades al participar en una intercomparación siguiente. Para mejorar la exactitud de la dosimetría en medicina y protección radiológica en todo el mundo, el OIEA y la OMS establecieron una Red internacional de laboratorios secundarios de calibración dosimétrica que comprende actualmente 43 laboratorios miembros, la mayoría en países en desarrollo. La Red cuenta con el apoyo científico de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas y de 12 laboratorios nacionales de normalización de conocida solvencia.

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En el interior del nuevo invernadero donado por los Estados Unidos de América al Laboratorio de Agricultura, el Sr. Nakai y el St. Mitrosuhardjo, expertos asociados de Japón e Indonesia, respectivamente, muestran los resultados de experimentos de fitotecnia.

Finalmente el Departamento de Salvaguardias del Organismo aprovechó la ocasión para montar un pequeño Laboratorio de Instrumentación para Salva­guardias (LIS) en el nuevo anexo. El LIS se utiliza para capacitar a inspectores en mediciones no destructivas con fines de salvaguardia. Tiene una pequeña sala de recuento, una sala de conferencias y una sala almacén de materiales fisionables.

Capacitación

Resultaría incompleta una descripción de las actividades pasadas y presentes del laboratorio sin mencionar la capacitación. Desde el principio, la capacitación de científicos y técnicos de Estados Miembros, y en particular de países en desarrollo, ha constituido una de las funciones más importantes del personal del laboratorio. Estas actividades comenzaron ya en 1960 (todavía en el laboratorio de los sótanos), cuando una joven de Manila recibió capacitación en el servicio en el análisis de radionucleidos en productos alimenticios. Ulteriormente el Grupo de Química dio una serie de cursos de capacitación en protección radiológica en Seibersdorf, y en el Laboratorio de Agricultura se imparten actualmente cursos más

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El Laboratorio de Entomología, en Seibersdorf, trabaja para la erradicación de las plagas de insectos por la técnica de los machos estériles. El Sr. Geoffrey Kapatsa, un experto asociado de Zambia, comprueba el desarrollo de las moscas tsé-tsé utilizadas en sus experimentos.

especializados en mayor escala. La capacitación en Seibersdorf, limitada por falta de espacio y por la necesidad de trabajar en otros programas, es comple­mentada con la participación de funcionarios del laboratorio como planificadores y conferenciantes en cursos de capacitación organizados por el Organismo en laboratorios de los Estados Miembros. Regularmente, se prestan servicios de esta forma para cursos de capacitación en electrónica nuclear, hidrología isotópica y química analítica nuclear.

Además de contribuir a los proyectos del Organismo en las formas antes descritas, los miembros del personal de los laboratorios también prestan servicios de consulta y actúan como funcionarios científicos o expertos en proyectos de cooperación técnica. Muchos proyectos reciben ayuda de esta forma, y el personal del laboratorio ayuda también a la evaluación de proyectos, a la selec­ción de expertos y equipo y, a veces, participando en misiones de cooperación técnica.

El laboratorio está por lo tanto estrechamente vinculado a las actividades de promoción y reglamenta­ción del Organismo. A medida que cambian los programas del Organismo cambian los del laboratorio: los de menor interés desaparecen progresivamente para dar paso a otros nuevos. A la luz de esta línea de conducta y de las restricciones financieras que imponen

internacionales del sistema de las Naciones Unidas ¿cuál será el papel futuro del laboratorio?

Unas previsiones detalladas serían muy hipotéticas, pero pueden pronosticarse con cierta segundad las siguientes tendencias generales:

De acuerdo con su historia y tradición, Seibersdorf no es (ni será) un laboratorio más de investigaciones nucleares ocupado principalmente en actividades relacionadas con el ciclo del combustible, sino que continuará manteniendo su carácter especial como instrumento para ejecutar programas del Organismo y, en especial, como vehículo para transferir la tecnología nuclear a los países en desarrollo.

Continuarán los servicios del laboratorio al programa de salvaguardias. Se prevé un aumento del volumen de muestras tratadas por el LAS, lo que exigirá un duro esfuerzo. Si no es posible una nueva ampliación del personal y las instalaciones, pronto se sobrepasará la capacidad del laboratorio y otros laboratorios de la red LAS tendrán que ocuparse de las muestras adicionales. No obstante, continuará la función del LAS como laboratorio central de coordinación y será también indispensable para organizar las actividades de control de calidad, esenciales para mantener una calidad adecuada en los análisis relacionados con las salvaguardias.

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El Laboratorio Analítico de Salvaguardias, en Seibersdorf. Se utiliza una serie de cajas de guantes para el trata­miento previo y la colaboración de muestras de polvo de plutonio para la determinación del contenido de impurezas mediante un método espectrográfico de emisión con destilación del portador.

Becarios y miembros asociado

El laboratorio continuará prestando servicios para la aplicación en los Estados Miembros de los isótopos en agricultura, medicina y análisis. También en este aspecto la labor experimental y de investigación realizada en Seibersdorf constituirá solamente una parte, aunque esencial, del trabajo total que se distribuirá entre los laboratorios (en particular de los países en desarrollo), en forma de programas coordinados de contratos de investigación. Los detalles de estos pro­gramas continuarán elaborándose en Seibersdorf, que seguirá igualmente proporcionado orientación a los contratistas. Se prestará asistencia práctica principal­mente en las etapas iniciales de los programas, etapas en las que se pretende transferir la pericia del laboratorio en metodología nuclear a los laboratorios participantes. Además de la coordinación de las investigaciones, el laboratorio se ocupará cada vez más de la capacitación de becarios de los países en desarrollo, y dichos becarios serán admitidos con tal fin cada año. Se está estudiando una modalidad más duradera según la cual los becarios de los Estados Miembros en desarrollo serían admitidos como miembros asociados del laboratorio, permaneciendo en contacto mientras durase su calidad de miembro asociado y sirviendo como elementos de enlace entre el laboratorio y los institutos de su respectivo país. Se espera que Seibersdorf mantenga su excelente equipo de análisis y radiométrico, desde aparatos de precio

moderado hasta instrumentos más complejos, y los miembros asociados tendrían la oportunidad de realizar visitas periódicas para trabajar con el personal que utilice dichos instrumentos, para informarse sobre las novedades metodológicas y al mismo tiempo para recibir ayuda en la selección del equipo que satisfaga mejor las necesidades de sus laboratorios nacionales.

El laboratorio continuará prestando su ayuda a los programas de cooperación técnica. Además de la ayuda que ya se presta (asesoramiento de expertos, capacita­ción en el servicio de becarios, conferencias en cursos de capacitación etc.) se prestará ayuda práctica directa, por ejemplo, por parte del Laboratorio de Electrónica que comprobará ciertos tipos de equipo antes de su entrega a los Estados Miembros. Esta sección del laboratorio preparará también el equipo especializado utilizado durante los cursos de capacitación del Organismo y reparará el equipo nucleónico. Facilitará asesoramiento sobre la reparación de elementos de equipo determinados y en algunos casos ayudará a obtener piezas o componentes de repuesto, cuando su falta impida la utilización adecuada del instrumento.

Por estos procedimientos otros que no pueden incluirse en esta breve descripción, el laboratorio continuará prestando ayuda para los programas del Organismo Internacional de Energía Atómica y de sus Estados Miembros.

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