Info Adicional
Especialización en Radioquímica
Contenidos Mínimos de las Asignaturas
Fundamentos de la Disciplinas Nucleares I
Radiactividad
Historia de las disciplinas nucleares. Magnitudes y unidades nucleares. Tabla de nucleidos. Estabilidad nuclear. Defecto de masa y energía de union. Radiactividad. Actividad, definiciones y unidades. Transformaciones radiactivas: alfa, beta, captura electrónica orbital, transición isomérica. Partículas emitidas. Período de semidesintegración y vida media. Equilibrios entre radionucleidos genéticamente relacionados. Familias radiactivas naturales. Radiaciones, generalidades. Interacciones de las radiaciones con la materia (partículas cargadas, fotones, neutrones). Aniquilación de positrones. Estadistica del fenómeno radiactivo.
Física Nuclear
Interacciones fundamentales de la física. El núcleo atómico. Modelos nucleares. Modelo de la gota líquida, parábola de masas. Partícula independiente (capas), estados rotacionales y vibracionales, bandas y cabeza de bandas. Modelo de gas de Fermi, concepto de temperatura nuclear. Multipolaridad electromagnética. Conversión interna. Decaimiento beta y log ft. Isospin. Asignación de spin y paridad. Decaimiento alfa, barrera y pozo de potencial, efecto túnel.
Fundamentos de las Disciplinas Nucleares II
Química Nuclear
Reacciones nucleares. Nomenclatura. Energías involucradas. Reacciones entre núcleos y partículas. Modelos. Secciones eficaces y funciones de excitación. Distribución de masas. Fusión nuclear. Reacciones preferidas. Fisión nuclear. Génesis de los elementos químicos.
Química de las Radiaciones
Efectos químico-físicos de las radiaciones ionizantes. Excitación, ionización, formación de radicales libres, reacciones de óxido-reducción, energías involucradas. Efectos de concentración y otros efectos cinéticos. Radiólisis del agua y de soluciones acuosas. Soluciones acuosas de sustancias inorgánicas y orgánicas.
Protección Radiológica y Seguridad Nuclear
Radiodosimetría.
Efectos biológicos de las radiaciones. Efectos determinísticos y estocásticos.
Irradiación externa y contaminación.
Magnitudes radiométricas y dosimétricas. Relaciones entre magnitudes.
Fundamentos de Protección Radiológica
Objetivos de la protección radiológica. Concepto de riesgo y detrimento. Análisis costo beneficio. Limitación de las dosis. Justificación de la práctica. Optimización de la seguridad radiológica.
Aspectos operacionales
Clasificación de las condiciones de trabajo. Áreas controladas y supervisadas. Restricción de la exposición. Dosímetros personales y de áreas. Monitoreos de: contaminación interna, áreas de trabajo y contaminación ambiental. Transporte de material radiactivo. Salvaguardias.
Seguridad nuclear
Instalaciones relevantes. Blindajes. Estado normal, incidental y accidental. Enfoque determinístico y probabilístico. Aspectos de seguridad en el diseño, el emplazamiento y la operación. Evaluación de la seguridad en las instalaciones nucleares. Planes de emergencia. Análisis de riesgos.
Detección y Medición de las Radiaciones I
Detectores de Ionización Gaseosa
Detectores, generalidades. Eficiencia, resolución en energía, factor de Fano. Líneas de medición, generalidades. Pulsos. Tiempo muerto. Conteo, generalidades. Estadística. Errores de medición. Factores de corrección. Ionización gaseosa. Mecanismos de ionización, recombinación y atrapamiento. Fenómenos de transporte. Cámaras de ionización. Contadores proporcionales. Cámaras de múltiples filamentos. Tubos Geiger-Müller. Formación y procesamiento de pulsos. Resolución temporal.
Detectores de Centelleo
Excitación y desexcitación molecular. Detectores de centelleo sólido. Cristales inorgánicos, orgánicos y plásticos. Linealidad. Eficiencia intrínseca para la detección de iones pesados, electrones, fotones y neutrones. Centelleo líquido. Sistemas de medición. Soluciones centelladoras. Conteo por radiación Cherenkov. Quenching, clases y tratamiento. Respuesta de partículas cargadas y fotones. Espectroscopía. Equipos y aplicaciones.
Detección y Medición de las Radiaciones II
Detectores Semiconductores
Propiedades de los semiconductores. Semiconductores dopados. Características de los detectores semiconductores. Linealidad. Resolución en energía. Eficiencia. Detectores de Si. Detectores de barrera de superficie y de iones implantados. Detectores de Si (Li). Detectores de Ge(Li) y de Ge hiperpuro. Otros materiales semiconductores. Aspectos experimentales. Arreglos detector - fuente - blindajes - filtros - diafragmas. Espectrometría beta. Espectrometría alfa de alta resolución. Espectrometría gamma y X de alta resolución. Origen de los picos en un espectro. Lineas de medición. Analizadores multicanal. ADC's. Control de parámetros electrónicos. Curvas de Eficiencia. Factores de corrección: decamientos, tiempo muerto, autoabsorción, efectos suma en coincidencias y casuales. Software. Aplicaciones. Detectores de neutrones
Seminario: Espectrometría Gamma
Metrología de Radionucleidos y de Radiaciones
Metrología de Radioisótopos. Preparación, certificación y empleo de fuentes radiactivas patrón. Mediciones absolutas. Empleo de contadores proporcionales 2? y 4?. Métodos por coincidencia.
Dosimetría de radiaciones ionizantes. Cámaras patrón. Dosimetría de bajas y de altas dosis. Dosimetría química. Dosímetros de termoluminiscencia.
Tratamiento estadístico de resultados de medición. Trazabilidad, intercomparaciones.
Reactores Nucleares y Aceleradores de Partículas
Reactores Nucleares
Reacción en cadena, criticidad. Combustibles y moderadores. Reactores nucleares, principios de funcionamiento y control, distintos tipos. Reactores de potencia, de investigación y de producción de radioisótopos. Reactores avanzados. Termohidráulica, neutrónica, química de reactores. Venenos neutrónicos. Facilidades de irradiación. Aplicaciones. Aspectos técnicos y económicos. Impacto social.
Aceleradores de Partículas
Generadores electrostáticos (Van der Graaf). Acelerador Tandem. Láminas de intercambio. Aceleradores lineales (Linacs). Óptica de haces iónicos. Necesidad de aceleradores. Fuentes de iones positivos o negativos. Sistema de vacío. Sistema de control. Preparación de blancos. Ciclotrón, sincrociclotrón, anillos de aceleración. Problemas relativísticos a altas energías. Ciclotrones de producción, hospitalarios e industriales. Preparación de blancos. Fuentes de neutrones. Generadores, plasma focus, aceleradores, fuentes radioisotópicas. Separadores de masa (Calutrones). Espectrometría de masa con aceleradores (AMS)
Operaciones Radioquímicas y Producción de Radioisótopos
Operaciones Radioquímicas
Diseño e instalación de laboratorios radioquímicos. Normas de laboratorio. Manejo de materiales radiactivos. Portadores. Concentración de actividad, actividad específica. Métodos de separación y purificación de radioisótopos y compuestos marcados. Transformaciones químicas siguientes al decaimiento radiactivo. Reacciones de Szilard-Chalmers.
Producción de Radioisótopos
Procesos de producción de radioisótopos, generalidades. Procedimientos en celdas blindadas. Radioisótopos de reactor, incluyendo fisión: Co-60, Mo-99/Tc-99m, I-131, P-32, Cr-51, Na-24, Hg-197, Hg-203, Au-198, Cs-137, Sn-113/In-113m. Radioisótopos de ciclotrón: Tl-201, Ga-67, In-111, I-123, F-18, Co-57, Ge-68. Generadores. Métodos automatizados de purificación o de síntesis de compuestos con radionucleídos de período corto. Controles de calidad de radioisótopos.
Seminario: Métodos Separativos
Técnicas Analíticas Nucleares y Relacionadas
Aplicaciones de la radiactividad en química analítica. Métodos radiométricos de análisis. Dilución isotópica. Determinaciones microradioquímicas.
Análisis por activación neutrónica. Convenciones para la expresión del flujo neutrónico. Métodos instrumentales y con separaciones radioquímicas. Métodos comparativos, preparación de patrones multielementales y utilización de materiales de referencia. Métodos paramétricos absolutos y relativos, método del k0. Análisis por activación con medición de gamma inmediato.
Otros métodos relacionados: fluorescencia de rayos X, PIXE. Comparación entre métodos analíticos.
Aplicaciones en geología, biología, arqueología, medio ambiente, alimentación, ciencias forenses. Tratamiento e interpretación de resultados analíticos.
Sistemas de Gestión en Aplicaciones Nucleares
Nociones y definiciones. Gestión de la Calidad. Gestión ambiental Campo voluntario y campo regulado. Normas de aplicación. Validación de métodos, trazabilidad e incertidumbre, intercomparaciones. Patrones y materiales de referencia.
Evaluación y empleo de datos de tablas.
Aplicaciones Tecnológicas de los Radioisótopos y las Radiaciones
Aplicaciones de los Radioisótopos
Fundamentos de las aplicaciones. Trazadores radiactivos y activables. Aplicaciones en química y biología. Aplicaciones en hidrogeología, utilización de isótopos ambientales. Aplicaciones agrarias y pecuarias. Aplicaciones en medio ambiente. Aplicaciones industriales, control de procesos, determinación de fugas, medición y optimización de parámetros. Trazadores en la industria del petróleo. Geocronología isotópica. Fuentes radioisotópicas de energía.
Aplicaciones de las Radiaciones
Radiografías: gammagrafía, neutrografía, radiografía beta, autoradiografía. Dispositivos nucleares de medición y control: medición de niveles, control de espesores, determinación de humedad o porosidad de suelos. Tratamiento de materiales. Radiopreservación de alimentos, radioesterilización. Acondicionamiento de tejidos biológicos. Tratamiento de plagas y enfermedades. Tratamiento de polímeros. Mutagénesis, tratamiento de efluentes urbanos e industriales.
Radiofarmacia y Aplicaciones Médicas
Radiofarmacia
Generalidades, propiedades de los radiofármacos. Preparación de precursores. Síntesis y marcación de radiofármacos. Control de calidad de radiofármacos. Farmacología, farmacocinética y metabolismo de radiofármacos. Radiofármacos para diagnóstico y para terapia. Química del Tc-99m, generador de Mo-99/Tc-99m. Radiofarmacia hospitalaria. Radiofarmacia unificada. Marcación de elementos celulares. Anticuerpos monoclonales
Aplicaciones Médicas
Diagnóstico y tratamiento con radiofármacos. Dosimetría interna. Diagnóstico por imágenes con compuestos marcados (cámara gamma planar, SPECT, PET), comparación con otros métodos no nucleares de diagnóstico por imágenes. Radioinmunoanálisis. Radiodiagnóstico. Radioterapia, braquiterapia, terapia por captura neutrónica en boro.
Química del Ciclo del Combustible Nuclear
Materiales y Combustibles Nucleares
Efectos isotópicos. Métodos de enriquecimiento isotópico. Producción de agua pesada.
Prospección y minería del uranio. Remediación ambiental. Producción y refinación de concentrados. Conversión y enriquecimiento de uranio.
Combustibles nucleares, MTR, UO2 y MOX. Fabricación y comportamiento bajo irradiación.
Reprocesamiento de los combustibles nucleares. Química de los actínidos y los transuránidos. Partición de actínidos y transmutación para la gestión de residuos. Quemado. Ensayos de post-irradiación. Instalaciones. Salvaguardas.
Gestión de Residuos Radiactivos
Aspectos reglamentarios y legales, responsabilidades. Clasificación de residuos radioactivos. Minimización de residuos en el ámbito de su generación. Caracterización, pretratamiento, tratamiento y acondicionamiento de residuos radiactivos. Transporte de residuos. Almacenamiento transitorio e interino. Disposición final de residuos. Tipos de repositorio. Sistema de calidad aplicado a la gestión de los residuos. Impacto ambiental
