Hablamos con los maestros de la metrología
El Centro Común de Investigación (CCI) de la Comisión Europea lleva más de 25 años respaldando al Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) en sus esfuerzos por supervisar el cumplimiento del Tratado de No Proliferación Nuclear. El trabajo de protección consiste sustancialmente en medir la presencia de varios isotopos radiactivos en muestras tomadas en instalaciones nucleares y otros centros. Los isotopos son elementos químicos que poseen distinto número de neutrones. El análisis de las cantidades relativas de isotopos ofrece valiosa información sobre el origen y la producción de la sustancia. La verificación de la exactitud de los datos recabados es competencia de la Unidad de Medición de Isotopos del Instituto de Materiales y Medidas de Referencia (IMMR), perteneciente al CCI. Está situado cerca de la ciudad flamenca de Geel, en el Norte de Bélgica. Noticias CORDIS se dio una vuelta por los laboratorios del departamento en compañía de Roger Wellum, Coordinador de Seguridad del IMMR. «La materia nuclear te exige una precisión extrema», explica el Doctor Wellum. «La importancia de los materiales de referencia viene dada por la necesidad de calibrar los instrumentos de medida». La producción y certificación de materiales de referencia es una de las funciones esenciales del IMMR. A los laboratorios no se accede sin autorización ni calzado y ropa de protección. Preparados, ya con el dosímetro en el bolsillo de la bata de laboratorio, nos dirigimos por el pasillo. Pasamos al primer laboratorio que encontramos a nuestro paso. Lo primero que vemos es una solución verde esmeralda en una botella de vidrio, dentro de una caja de manipulación con guantes. El líquido constituye la primera fase de producción de un «gran pico seco», o «Large Sized Dried (LSD) Spike». Se disuelven en ácido nítrico trozos de uranio y plutonio correctamente caracterizados; este proceso puede tardar semanas en completarse. A continuación, la solución se vierte en unos 1.000 frasquitos, donde pasará a secarse. El producto final lo utilizan los inspectores de seguridad y otros expertos para medir la cantidad de combustible de reactor disuelto en las instalaciones de reprocesado de Sellafield, La Hague y Rokkasho (Japón), por ejemplo. El muestreo ambiental va cobrando cada vez más importancia en la tarea de inspección. Habitualmente se toman muestras de partículas nucleares dentro de las instalaciones utilizando un trapo de algodón. Acto seguido, se pasa a analizar el perfil nuclear de las partículas de polvo recogidas comparándolas con las que cabría esperar de acuerdo con la actividad oficial del recinto. Los científicos del IMMR están trabajando en un muy necesitado método que permita producir partículas de referencia con cantidades certificadas de isotopos de uranio. En otro laboratorio, vemos la cámara de reacción que utilizan los científicos para recrear partículas de uranio a partir de hexafluoruro de uranio (UF6). Sin embargo, la Unidad de Medición de Isotopos tiene más actividad que la nuclear. De hecho, tiene en marcha un proyecto que pretende la definición del kilogramo. Desde siempre, los científicos han basado la determinación de las unidades de medida en indicaciones «absolutas». Así, por ejemplo, el metro se define como «la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo». En cambio, el kilogramo sigue teniendo como referencia un cilindro de platino-iridio conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, ubicada en las afueras de París. Urge resolver la cuestión de la definición «pura» de kilo, por complicada que resulte la tarea, ya que las comparaciones entre el kilogramo oficial y las copias de referencia al cuidado de otros países sugieren la posibilidad de cambiar el patrón. El IMMR participa en el proyecto internacional Avogadro Constant, cuyo objetivo es establecer el peso del kilogramo en función del número de átomos que contiene un kilo de silicio puro. Sin embargo, aún falta mucho para dar con este Santo Grial de la metrología. El Doctor Wellum organiza ensayos de equivalencia interlaboratorio de material de referencia. Los laboratorios realizan todo tipo de mediciones, cuyos resultados son comunicados al IMMR. Algunos centros son capaces de medir el material con un alto grado de precisión. Otros reciben del IMMR asesoramiento sobre cómo mejorar las técnicas de medida.