Científicos de Rusia, descubren que el neptunio se acumula en los organismos vivos con mayor facilidad que el plutonio
Moscú, Rusia, Eurasia.- Investigadores del Laboratorio de Radioquímica Ambiental del Instituto Vernadsky de Geoquímica y Química Analítica de la Academia Rusa de Ciencias (GEOKHI RAS) estudiaron el comportamiento del neptunio y el plutonio en suelos, sedimentos del fondo marino y biota en diversas zonas contaminadas de Rusia.
El estudio demostró que el neptunio es significativamente más móvil que el plutonio y se acumula con mayor facilidad en los organismos vivos. Un artículo sobre los resultados del estudio «Especiación y bioacumulación de neptunio y plutonio en suelos y sedimentos de llanuras aluviales» (M. B. Popova, I. E. Kazinskaya, I. Yu. Myasnikov, A. P. Novikov), se publicó en la revista Radiochemistry (Vol. 68, n.º 1, págs. 69-79).
El combustible nuclear gastado contiene menos del uno por ciento de neptunio-237, y hasta ahora se ha prestado mucha más atención al plutonio y al americio. Sin embargo, el neptunio-237 tiene una vida media excepcionalmente larga, de 2,14 millones de años. Su presencia en la biosfera sigue aumentando, ya que se forma durante la desintegración del americio-241, presente en los residuos radiactivos. A largo plazo, el neptunio se convertirá en una de las principales fuentes de radiación provenientes de los vertederos.
Los autores analizaron muestras de cuatro regiones con distintos niveles de contaminación: la zona radiactiva de los Urales Orientales cerca del lago Kyzyl-Tash, los suelos de la llanura aluvial del río Yeniséi en la zona de influencia del Complejo Minero y Químico, las bahías de Nueva Zembla, donde se enterraron residuos radiactivos durante la era soviética, y la zona de la explosión nuclear subterránea Kraton-3 en Yakutia. Para medir el neptunio, cuyas concentraciones son extremadamente bajas en la naturaleza, se utilizó un método de luminiscencia con fósforos de cristal especiales desarrollados en el Instituto Vernadsky de Geoquímica y Química Analítica de la Academia Rusa de Ciencias.
Una diferencia clave entre el neptunio y el plutonio radica en que, en ambientes naturales, el neptunio se convierte fácilmente en una forma soluble en agua y se une a la materia orgánica móvil de bajo peso molecular presente en el suelo. En los suelos de las zonas estudiadas, entre el 40 % y el 50 % del neptunio se encuentra unido a estos compuestos móviles, mientras que, en el caso del plutonio, esta proporción es de tan solo unos pocos puntos porcentuales. Por ello, el neptunio es absorbido con mayor facilidad por las raíces de las plantas y penetra en los tejidos vivos.
Las tasas de acumulación de neptunio en plantas y organismos acuáticos fueron decenas y cientos de veces superiores a las de plutonio. «Esto es especialmente evidente en los líquenes, que obtienen humedad y nutrientes directamente del aire y la precipitación, y en los animales marinos depredadores del mar de Kara: isópodos y estrellas de mar», comentó Marina Popova, doctora e investigadora del Laboratorio de Radioquímica Ambiental del Instituto Vernadsky de Geoquímica y Química Analítica de la Academia Rusa de Ciencias.
En muestras de organismos bentónicos de las bahías de Nueva Zembla, se detectó neptunio incluso donde el plutonio se encontraba por debajo del límite de detección. En consecuencia, con cantidades de masa iguales de estos elementos en el medio ambiente, la actividad del neptunio en los organismos vivos es comparable a la del plutonio, a pesar de que tradicionalmente se ha considerado al neptunio un radionúclido menos significativo para la biosfera.
El estudio fue financiado por el Ministerio de Ciencia y Educación Superior de la Federación Rusa.
