Tras 50 años, capturan la firma espectroscópica del plutonio

Los devotos fans pueden esperar durante horas en la alfombra roja para conseguir el autógrafo de su famoso favorito, pero eso no es nada comparado con conseguir la firma del plutonio-239. Tras 50 años de intentos, los físicos finalmente han conseguido analizar el isótopo fisible usando espectroscopia mediante resonancia nuclear magnética (NMR). Esto puede potencialmente permitir el desarrollo de métodos mejorados para almacenar residuos nucleares.

La espectroscopia NMR se usa para determinar la estructura molecular de muchos materiales, en particular de aquellos cuyo núcleo tiene un spin cuántico de un medio, lo cual incluye a los isótopos comunes del hidrógeno y el carbono. El plutonio-239 es el último núcleo con un spin cuántico que quedaba por analizar, en parte porque el plutonio tiene un complejo número de propiedades magnéticas que interfiere con las mediciones. Otra razón es que hay restricciones involucradas en el manejo de materiales nucleares potencialmente peligrosos.

Para superar los problemas debidos a las propiedades magnéticas, los investigadores enfriaron el polvo dióxido de plutonio de alta pureza a sólo 4 º C por encima del cero absoluto. Esto amplió la ventana de tiempo en que podían realizar las mediciones y casi eliminó los efectos de interferencia magnética.

Habiendo determinado la firma espectroscópica del isótopo, los físicos deberían ser ahora capaces de identificar como encaja el plutonio en la estructura de compuestos y moléculas, permitiendo un mejor análisis de las propiedades químicas del combustible y residuos nucleares. Se puede coger una pequeña muestra de residuo nuclear, de forma segura, sencilla y barta, y determinar de forma precisa el contenido, para tomar las decisiones adecuadas de cara a su almacenamiento y uso posterior.

Via newscientist