Application of the alpha spectrometry for the study of core sediment extracted in the San Marcos dam in Chihuahua

C. Méndez García¹, R. García-Tenorio², M. Rentería Villalobos¹ and María Elena Montero Cabrera^1;*

¹ Centro de Investigación en Materiales Avanzados, CIMAV, Miguel de Cervantes 120, 31109, Chihuahua, Chih., México. Corresponding author: elena.montero@cimav.edu.mx

² Applied Nuclear Physics Group, Universidad de Sevilla, ETS Arquitectura, Avda. Reina Mercedes s/n, 41012 Seville, Spain. e-mail: 284700727@alumnos.fcfm.buap.mx

Recibido el 3 de junio de 2011; ]]> aceptado el 1 de febrero de 2012

Abstract

The determination of the specific activities of ²¹⁰Po and isotopic uranium by alpha spectrometry was performed in a sediment core from San Marcos Dam. The objective of this work was to analyze the vertical distribution of isotopic uranium and ²¹⁰Po and the behavior of these radionuclides along sediment core collected from the San Marcos Dam. Sample was divided into 11 sections, in which ²¹⁰Po and Isotopic Uranium were determined using liquid-liquid extraction with tributyl phosphate (TBP). Furthermore, it was made a comparison between the TBP technique and the technique of extraction chromatography using UTEVA resins for uranium. The results of specific activities for ²¹⁰Po show a trend to decrease along the core, whereas the uranium isotopic does not show a pointed trend. The results of isotopic ratios between the ²³⁴U and ²³⁸U show that they are close to secular equilibrium in each of the core sections. The comparison between the two uranium extraction techniques indicates that chemical yield is better using the UTEVA technique than TBP extraction.

Keywords: alpha spectrometry; uranium; polonium; sediment core.

Resumen

La determinación de las actividades específicas de ²¹⁰Po y uranio isotópico mediante espectrometría alfa fue realizada en un núcleo de sedimento de la Presa San Marcos. El objetivo de este trabajo fue analizar la distribución vertical de uranio isotópico y de ²¹⁰Po así como el comportamiento de estos radionúclidos a lo largo del núcleo de sedimento recolectado en la presa San Marcos. La muestra fue dividida en 11 secciones. Para la determinación de ²¹⁰Po y de uranio isotópico en cada una de las secciones se utilizó la técnica de extracción líquidol íquido con tributil fosfato (TBP). También se realizó una comparación entre la técnica del TBP y la técnica de cromatografía de extracción con resinas UTEVA para el uranio isotópico. Los resultados de las actividades específicas para ²¹⁰Po muestran una tendencia decreciente a lo largo del núcleo, mientras que para uranio isotópico muestran una tendencia no monótona. Los resultados de las relaciones isotópicas entre el ²³⁴U y el ²³⁸U muestran estar cerca del equilibrio secular en cada una de las secciones del núcleo. La comparación entre las dos técnicas de extracción de uranio indica que se tiene un mayor rendimiento químico mediante empleando la técnica de UTEVA.

Descriptores: Espectrometría alfa; uranio; polonio; núcleo de sedimento.

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Acknowledgments

The authors wish to thank the Autonomous University of Puebla for the financial support under project OSA-EXC11-G.

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